Работа сердца

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 30 г. Новоалтайска»

Сценарий урока биологии

Тема урока: Работа сердца

8 класс

Автор:

Шайхитдинова Ирина Михайловна,

учитель биологии

«МБОУ СОШ № 30 г.Новоалтайска»
Цель: С помощью демонстрационного эксперимента показать учащимся взаимосвязь в работе дыхательной и сердечно - сосудистой систем.

Задачи:

1. 
   Обеспечить усвоение знаний о работе сердца, методах исследования работы сердца.
   
2. 
   Сформировать представления о стадиях сердечного цикла и их характеристиках.
   
3. 
   Создать условия для понимания механизма регуляции сердечных сокращений: автоматизм сердца, нервной и гуморальной регуляции.
   

1. 
   Создать условия по формированию общеучебных компетенций: умение вести диалог, выдвигать гипотезы, анализировать, обобщать и делать выводы через исследовательскую деятельность.
   
2. 
   Обеспечить формирование мотивации на самонаблюдение, проведение диагностических измерений.
   
3. 
   Способствовать развитию коммуникативной компетенции через диалоговое общение, проведение и совместный анализ результатов эксперимента.
   

1. 
   Воспитывать у учащихся ценностное отношение к своему здоровью, желание вести здоровый образ жизни.
   
2. 
   Воспитывать стремление к образованию через знакомство с современными экспериментальными методами исследования и достижениями науки.
   

1. 
   Интерактивная доска
   
2. 
   ПК, мультимедийный проектор
   
3. 
   Набор ЦОР: «Сердечный цикл», «Автоматизм сердечной мышцы», «Регуляция работы сердца»
   

1. 
   ПО AFS « Биология с компьютером в школе»
   
2. 
   ПК
   
3. 
   Система сбора данных AFS
   
4. 
   Датчик частоты сердечных сокращений (пульсометр)
   
5. 
   Датчик ЧСС (беспроводное устройство)
   
6. 
   Кабель USB
   

1. 
   Физиологический раствор в капельнице
   

ХОД УРОКА:

Взаимное приветствие, знакомство с темой урока.

1. 
   Что собой представляет сердце как часть сердечно - сосудистой системы?
   
2. 
   Если предположить что камеры сокращаются поочередно, то в какой последовательности это происходит?
   
3. 
   Почему частота сокращений не всегда одинаковая?
   
4. 
   Если это мышечный орган, то, как любая мышца, сердце постепенно должно утомляться, ему необходим отдых для восстановления. Но наше сердце работает круглосуточно. Когда отдыхает наше сердце?
   

Функция сердца состоит в ритмичном нагнетании в артерии крови, приходящей к нему по венам. Деятельность сердца проявляется в последовательном сокращении и расслаблении отделов.

1. 
   Какова продолжительность всего сердечного цикла?
   
2. 
   Сколько времени продолжается работа и отдых предсердий?
   
3. 
   Сколько времени занимает работа и отдых желудочков?
   
4. 
   Как называется сокращение и расслабление отделов сердца?
   
5. 
   Какой вывод можно сделать из полученной информации?
   

В такой последовательности наше сердце работает всегда: в состоянии покоя, при физической и эмоциональной нагрузке, только при этом меняется продолжительность третий фазы, когда и желудочки и предсердия расслабляются. Деятельность нашего организма регулируют нервная и гуморальная системы, они оказывают влияние и на работу сердца. В сердечной мышце есть особые клетки, в которых возникает возбуждение. Оно передается предсердиям и желудочкам, вызывая в них сокращения.

Так как речь идет об изменениях частоты сердечных сокращений, следовательно, есть механизмы в работе этих систем, которые позволяют учащать или замедлять сокращения. Работа сердца обеспечивается синусным узлом, в котором возникает возбуждение, он является «водителем ритма сердца». Возбуждение проводится через Пучок Гиса и Ножки пучка Гиса, а дальше за счет сократительной мускулатуры сердца возникает сокращение. Все вместе это называется проводящая система сердца. Проводящая система сердца обеспечивает ритм работы сердца - сердечный цикл.

Организация работы с текстом учебника и интерактивным плакатом «Автоматизм сердечной мышцы».

Вопросы для обсуждения:

1. 
   Какими особенностями обладает сердечная мышца?
   
2. 
   Рассмотрите слайд и назовите системы, обеспечивающие работу сердца.
   
3. 
   Каждый из нас употреблял или слышал выражения – «сердце в пятки ушло», «бешено бьется сердце».  Что происходит с сердцем?
   
4. 
   Почему оно ведет себя по-разному? 
   
   
   

Объектом исследования является изучение регуляции работы сердца человека.

Цели работы: Провести наблюдение за реакцией сердца на защитную реакцию организма - кашель.

Объяснение учителя

Кашель – рефлекторные, непроизвольные реакции организма на раздражение дыхательных путей. Кашель как результат резких колебаний внутригрудного давления стимулирует рефлексы и возбуждает вегетативную нервную систему.

Каким образом симпатическая и парасимпатическая система будут влиять на частоту сердечных сокращений во время кашля?

Эксперимент продолжается 400с, за это время датчик проводит измерение частоту сердечных сокращений до и после кашля. Визуально график, показывающий ЧСС, будет отображаться на экране, в виде точек, интервал появления которых 5с. В ходе исследования автоматически в таблицу заносятся показатели начальной и максимальной ЧСС, а так же их разница, время реакции организма. Время восстановления необходимо подсчитать и занести в таблицу.

Для проведения эксперимента необходимо подготовить датчик работе. В комплекте к эксперименту есть два эластичных ремня, выбрать тот, который подходит по размеру грудной клетки испытуемого. Один конец эластичного ремня прикрепить к поясу передатчиком.

На внутренней стороне пояса располагаются два электрода виде матерчатых овалов, смочить каждый из них тремя каплями физиологического раствора. После этого закрепить пояс с передатчиком на коже прямо над основанием грудной клетки

( рис.1) испытуемого. На передней части пояса есть логотип POLAR, который необходимо выровнять по центру. Отрегулировать эластичный ремень для обеспечения плотного прилегания.

Рисунок 1.


Для достоверности результатов эксперимента, исключить влияние электрических источников (сотовый телефон, экран монитора компьютера)

Во время эксперимента испытуемому необходимо держать в правой руке согласующее устройство датчика (приемник), который не должен располагаться дальше 80 см от передатчика, находящегося на поясе с монитором для определения частоты сердечных сокращений.

Подключить датчик к компьютеру. Для этого запустить программу «Биология» с компьютера. Открыть эксперимент «Изменение частоты сердечных сокращений во время кашля» в разделе «Человек и его здоровье». Подсоединить кабель датчика частоты сердечных сокращений (пульсометра) или датчика ЧСС (беспроводного устройства) к аналоговому входу Ch системы сбора данных AFS. Подключить один конец кабеля USB к системе сбора данных AFS, другой - к USB компьютера.

3.2.2. Проведение эксперимент.

Испытуемого посадить на стул спиной к компьютеру, попросить точно выполнять указания учителя. Начать сбор данных, для это нажать кнопку Измерить. Испытуемый должен находиться в состоянии покоя.

Эксперимент1

Перед повторным экспериментом, необходимо удалить информацию из таблицы и очистить график. Для этого нажать кнопки «Сбросить» и «Удалить строку». Данные исследования можно сохранить, для этого надо воспользоваться кнопкой

«Сохранить».

Эксперимент 2

Эксперимент 3

Вопросы для обсуждения:

1. 
   Как работало сердце испытуемых во время кашля?
   
2. 
   Какими причинами это обусловлено?
   
3. 
   Как вы можете объяснить полученные результаты?
   

Кривая графика и данные таблицы указывают на учащение сердцебиения во время кашля. Разница между начальным и максимальным значением значительна. Время восстановления превышает время реакции. Если кашель - это рефлекторная реакция организма на раздражение, следовательно, реакция организма должна быть быстрой - она контролируется симпатической нервной системой. Восстановление после ответной реакции может происходить медленнее, так как действие раздражителя прекращено, контроль осуществляет парасимпатическая система

4. 
   Какие физиологические изменения в работе сердечно - сосудистой системы происходили у всех участников эксперимента?
   
5. 
   В каких случаях это будет полезно для организма человека, а в каких нет?
   
6. 
   Что можно сказать об индивидуальных характеристиках в работе сердечно - сосудистой системы у каждого испытуемого?
   

1. 
   Учащается пульс, следовательно, повышается артериальное давление.
   
2. 
   В том случае если у человека пониженное давление кашель будет полезен. Если у человека повышенное давление, то кашель может спровоцировать еще большее его увеличение.
   
3. 
   У испытуемого, принимавшего участи в третьем эксперименте, очень большое время реакции, за отрезок времени, отведенного на эксперимент, его организм не успел восстановиться.
   

Это может быть объяснено тем, в процессе восстановления происходит взаимодействие симпатической и парасимпатической нервных систем (противоположных по функции), приводящее к гиперкоррекции. Более быстрое восстановление скорее всего привело бы к еще большей гиперкоррекции и более значительным отклонениям от показателей гомеостаза. Реакция на опасность должна быть быстрой для всплеска скелетно- мышечной активности (реакция «борьбы или бегства»), при этом быстрое возвращение в исходное состояние не дает конкурентного преимущества при выживании.

Проведенное исследование наглядно позволяет увидеть совместную работу симпатической и парасимпатической нервной системы в регуляции сердечных сокращений, а так же взаимосвязь в работе дыхательной и сердечно - сосудистой систем.

А 1. В чем польза кашля для организма:

1. 
   повышает минутный объем сердца
   
2. 
   увеличивает приток крови к правой стороне сердца
   
3. 
   помогает вывести опасные вещества из легких
   

1. 
   условного рефлекса
   
2. 
   приобретенного рефлекса
   
3. 
   безусловного рефлекса
   

1. 
   если кровяное давление упало
   
2. 
   если отмечается повышение внутригрудного давления
   
3. 
   если произошел кащлевой обморок
   

1. 
   0,1 с
   
2. 
   0, 3с
   
3. 
   0,4 с
   

1. 
   учащение сердечного ритма
   
2. 
   замедление сердечного ритма
   
3. 
   не влияет на сердечный ритм
   

1. 
   выталкивание содержимого, вызывающего дискомфорт, наружу
   
2. 
   непроизвольный быстрый сильный выдох
   
3. 
   голосовая щель замыкается
   
4. 
   легкие сдавливаются
   
5. 
   голосовая щель открывается
   

Как происходит изменение частоты сердечных сокращений под воздействием симпатической и парасимпатической систем.

Изучить материал учебника на стр. 130-131, выполнить задания в № 101-103 в рабочей тетради; записать в словарь определение понятий «сердечный цикл», «автоматизм» (УМК Сонина)