Сердце и сосуды: изучаем пульс, давление и автоматизм работы организма

Класс:8А,Б

Учитель: Стаховская О.А.
Дата:

Тема: Пульс. Перераспределение крови в организме. Регуляция работы сердца и сосудов. Автоматизм сердечной деятельности. Рефлекторная регуляция сердечной деятельности со стороны центральной нервной системы. Гуморальная регуляция. Влияние мышечной нагрузки на сердце и сосуды. Значение тренировки сердца. Функциональные сердечно-сосудистые пробы как средство личного самоконтроля.

Цели урока: раскрыть причины движения крови и лимфы, продолжить формиро­вание знаний о строении органов кровообращения в связи с их функциями; сфор­мировать понятия кровяное давление и пульс,

объяснить закономерности изменения скорости кровотока в различных крове­носных сосудах, нервные и гуморальные влияния на сосуды; научить учащихся оп­ределять пульс.

Оборудование: таблицы «Кровеносная система», «Схема кровообращения», кар­точки с тестами.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний.

Тестовое задание. Вариант I.

I. Из перечня сосудов (1- 5) выберите ответы на вопросы (I-XIV) и зашифруйте их: 1. Артерии. 2. Вены. 3, Капилляры. 4. Аорта. 5. Лимфатические сосуды.

IIСамые мелкие, тонкие кровеносные соcуды. VIII. Место обмена веществ

между кровью

и тканями.

III. Выносят кровь от сердца. IX. Несут желтоватую

жидкость к сердцу.

IV. Стенки состоят из одного слоя клеток.

V. Стенки тонкие и мягкие. X. Выносит кровь из левого

желудочка.

VI. Сосуды с плотными упругими стенками. XI. Видны на тыльной

стороне руки.

XII. Принимают межклеточную

жидкость.

VII. Самый толстостенный кровеносный сосуд. XIII. Имеют клапаны. XIV. Несут кровь к сердцу.

XV. Несет артериальную кровь.

Тестовое задание. Вариант II.

I. Дан нумератор с названиями камер сердца, кровеносных сосудов и видов крови:

1. Правый желудочек9

2. Правое предсердие10

3. Левый желудочек11

4. Левое предсердие12

5. Аорт13

6. Легочная артерия14

7. Верхняя и нижняя полые вены15

8. Легочные вены16

9. Легочные капилляры17

10. Артерии - во всех частях тела18

11. Капилляры в тканях19

12. Артериальная кровь превращается в венозную20

13. Венозная кровь превращается в артериальную21

Задания. Первый вариант.

1. Выписать слева цифры, которыми обоз­начены признаки малого крута крово­обращения.

2.Выписать слева цифровые шифры со­судов и камер сердца, содержащих ар­териальную, кровь.

3.Выписать слева цифровые шифры со­судов и камер сердца, которые имеют полулунные клапаны.

Задания. Второй вариант.

1.Выписать справа цифры, которыми обозначены признаки большого круга

кровообращения.

2.Выписать справа шифры сосудов и камер сердца, содержащих венозную

кровь.

3.Выписать справа шифры двух камер сердца, между которыми располагается трехстворчатый клапан.

Какой путь (через какие сосуды и отделы сердца) пройдет с кровью до мышц

ног лекарство, если его ввести в мышцы руки? Объясните и нарисуйте цветными карандашами схему, изобразив условно руку, ногу, легкие и серд­це. Стенки сосудов и сердца обозначьте одной черной линией, артериальную кровь - красным цветом!

III. Изучение нового материала.

:«Сейчас нельзя обойтись без знаний физики, если ты хочешь достигнуть ясности относительно физиологических воп­росов...» .

► Эти слова были написаны немецким врачом и естествоиспытателем Ю. Майером, человеком, который впервые четко сформулирован закон сохранения энергии. На протяжении многих веков биология была лишь описательной наукой и практичес­ки не объясняла причин большинства явлений, происходящих в живом организме.

Человек и его организм - это часть природы, поэтому все, что в нем происходит, подчиняется законам природы, изучением которых занимаются науки химия, фи­зика. Тема нашего урока сегодня тесно переплетается с теми знаниями, которые вы получили на уроках физики, изучая явления, движения

Выполните три задания, подготовьте выступление в классе, которое поз­накомит остальных учащихся с понятием «пульс».

Задание 1. Сопоставьте два факта.

а) сердце ритмично сокращается и расслабляется, выбрасывая кровь отдельными порциями;

б) кровь движется по сосудам беспрерывно и только в одном направлении.

Обсудите коллективно и выскажите свои предположения.

Задание 2. Изучите Дополнительная информация.

Кровь нагнетается в кровеносное русло благодаря сокращениям сердца и начина­ет движение по сосудам кровеносной системы. Движение крови подчиняется зако­нам гидродинамики, хотя в организме эти законы приобретают новое, более слож­ное содержание. Движение крови по сосудам изучает наука гемодинамика («гемо» - кровь).

Сокращаясь, сердечная мышца оказывает сильное давление на находящуюся в желудочках кровь. Под давлением кровь из левого желудочка поступает в аорту, стенки которой обладают высокой эластичностью. Поэтому, когда кровь поступает в аорту, она начинает расширяться и расширяется до тех пор, пока приток крови не прекратится. После этого силы упругости растянутой стенки аорты, стремясь вер­нуть ее к первоначальным размерам, выжимают кровь в более удаленный от сердца участок артерии (обратному току препятствует клапан). Этот участок артерии рас­тягивается, и все повторяется сначала. Поэтому после каждого сокращения сердца вдоль деформации, подобно тому, как распространяются волны по натянутой стру­не или на поверхности воды от брошенного в нее камня.

Распространяющиеся вдоль артерии колебания ее стенок получили название ар­териального пульса. Его можно ощутить, если на артерию, находящуюся вблизи по­верхности тела (например, у запястья), положить палец.

Измерять частоту, ритмичность пульса люди научились задолго до того, как стало известно его происхождение. Первые упоминания об измерении пульса у человека датируются III тысячелетием до нашей эры, когда китайский император Хоам-Ту с при­дворным врачом использовали регистрацию пульса для постановки диагно­за. Простота измерения пульса (не нужно никаких приборов, кроме секундомера) делает его одним из основных показателей здоровья и в настоящее время.

Задание 3. Приведите опыт, доказывающий, что пульс связан с колебаниями стенок, а не с толчками, возникающими при движении крови.

Задание 4. Внутренняя среда организма.

Предварительные пояснения. Чтобы решить эту задачу, надо на каком-то участке артерии остановить движение крови так, чтобы стенки артерий могли продолжаться колебаться. Доля этого найдите пульс на лучевой артерии, прощупайте его четырьмя пальцами. Наметьте точку а, ближайшую к большому пальцу исследуемой руки, и точку «В», наиболее удаленную от большого пальца. Кровь течет от точки «в» к точке…«а».

Опыт. Ход опыта.

1. Зажмите артерию в точке а и остановите дви­жение крови на участке «в - а». Ощущаете ли вы

пульс?

2. Теперь зажмите артерию в точке «в». Останови­лось ли движение крови в этом случае? Ощущаете ли вы пальцами колебательные движения стенки артерии?

3. По данным наблюдениям сделайте выводы: зависит ли пульсовая волна от движения крови?

Оценка результатов. Пульсовая волна передается по стенке артерий и не зависит от отсутствия или наличия кровотока. Пульс прощупывается выше места, где артерия перетянута, а ниже этого места отсутствует и кровоток, и пульс, потому что, прижимая стенки артерий друг к другу, мы не только оста­навливаем кровь, но и останавливаем колебание стенок артерий.

Задание 1. Как объяснить тот факт, что кровь течет в сосудах даже снизу вверх (по венам ног к сердцу), преодолевая силу тяжести. Объясните, какая физическая (гидродинамическая) причина заставляет кровь течь в кровеносных сосудах беспре­рывно и даже снизу вверх.

Задание 2. Изучите Дополнительная информация. Основной причиной движения крови является работа сердца, благодаря которой в

артериях создается давление.

При сокращении сердечной мышцы давление крови в левом желудочке доходит до 140-150 мм рт. ст. Под таким давлением кровь поступает в аорту, где давление ее уже не­сколько ниже 130-140 мм рт.ст. И чем дальше движется кровь, тем ниже и ниже становит­ся давление. В артериях оно составляет 120-130 мм рт.ст. Особенно резко давление падает в мелких артериях - до 60-70 мм рт. Ст., а в капиллярах - до 30-40 мм рт. столба. В мелких венах давление 5-10 мм рт. ст., а в крупных венах оно может быть даже отрицательным (ниже атмосферного почти на 5 мм).

За счет разницы давления крови в сосудах, последняя устремляется в область более низкого давления, т. е. течет от артерий к венам. Артериальное давление является одним из важнейших показателей гемодинамики.

Впервые это давление было измерено английским священником С. Хейлсом в 1733 г. Для этого он соединил с помощью гибкой трубки бедренную артерию лошади с длинной, вертикально стоящей латунной трубкой; верхний конец которой оставался открытым. Как только зажим на соединительной трубке был снят, кровь из артерии устремилась в латунную трубку, пока не поднялась до уровня около 2 м. Давление столба крови, нахо­дившегося в латунной трубке, уравновешивалось артериальным давлением и составля­ло около 20 кПа. Уровень крови в латунной трубке не был постоянным — он колебался с частотой сокращений сердца между максимальным (систолическим) и минимальным

(диастолическим) значениями.

Максимальное давление соответствовало давлению, возникающему при сокращении сердца, а минимальное - его расслабленному состоянию.

Метод, предложенный Хейлсом, был сопряжен со значительной потерей крови и даже риском для пациента. Стремление создать метод измерения артериального давления, ригодный для человека, привело к 1896 г. итальянского врача С. Рива-Гоччи к изобрете­нию прибора, которым пользуются до настоящего времени.

Этот прибор обычно применяют для измерения давления крови в плечевой артерии. Так как плечевая артерия в опущенной руке находится на уровне сердца, то давление в этой артерии совпадает с давлением крови в ближайшей к сердцу части аорты.

Метод Рива-Гоччи основан на измерении внешнего давления, необходимого для того, чтобы пережать артерию. Для этого на плечо пациента накладывают полую резиновую манжету и с помрщью насоса увеличивают давление воздуха в ней, пока не исчезнет пульс на артерии предплечья. Давление воздуха в манжете в момент исчезновения пульсовых волн в лучевой артерии (когда в ней прекращается кровоток) должно быть равно систоли­ческому давлению крови.

В 1905 г. русский врач Н. С. Коротков видоизменил метод Рива-Гоччи так, чтобы мож­но было измерять и диастолическое давление крови. Он предложил прослушивать пуль­совые волны лучевой артерии фонендоскопом. Если давление в манжете поднять выше максимального, а потом медленно снижать его, пользуясь специальным клапаном, то при давлении, равном систолическому, появляются характерные звуки. Происхождение этих звуков связано со сложным характером распространения пульсовой волны по частично пережатой артерии. Когда давление в манжете становится меньше диастолического, арте­рия начинает беспрепятственно пропускать кровь и характерные звуки исчезают. Поэтому давление в манжете, соответствующее исчезновению звуков, принимают за диастоличес­кое.

Уровень кровяного давления у человека с возрастом меняется. От 16 до 50 лет давле­ние равно 110-126 мм рт.ст. К 60 годам оно повышается до 135-140 мм рт.ст. Если кровяное давление поднимается выше 150 мм рт.ст, это уже заболевание — гипертония, если же давление ниже 110 мм рт.ст. - это гипотония.

Задание I. Сопоставьте следующие факты.

а) кровь в сосудах течет очень быстро, за 0,5 мин совершает один полный обо­рот;

б) скорость движения крови максимальна в аорте (равна 50 см/с) - в самом круп­ном сосуде, и является минимальной в самых маленьких сосудах - капиллярах (при­мерно 0,05-0,06 см/с), хотя в крупных полноводных реках движение воды практи­чески незаметно, а в маленьких ручейках она перемещается с большой скоростью.

Задание 2. Дополнительная информация.

Движение крови обеспечивается не только благодаря разности давления в артериях и венах, но и особенностями строения кровеносных сосудов: артерий, вен и капилляров. Ток крови становится непрерывным благодаря эластичности стенок артерий. Вены содер­жат меньше эластических и мышечных волокон, поэтому менее упруги и легко спадают­ся. В венах имеются клапаны, которые препятствуют обратному току крови. В движении крови по венам большое значение имеют мышечные сокращения. Сокращаясь, мышцы давят на стенки вен, которые сжимаются и выдавливают кровь из вены по направлению к сердцу, так как клапаны, расположенные выше места сдавливания, открываются, а нахо­дящиеся ниже закрываются. Таким образом, мышечные сокращения все время нагнетают кровь к сердцу.

Скорость движения крови зависит от сопротивления кровеносных сосудов. Основная часть энергии, сообщенной крови при сокращении сердца, тратится на преодоление тре­ния о стенки сосудов.

Поперечное сечение аорты - 5 кв.см, длина - несколько сантиметров, а площадь ее поверхности примерно 15-20 кв. см. Поперечное же сечение всех капилляров - 2200 кв.см, а общая их поверхность - 6300 кв.м. Эти цифры говорят о том, что в капиллярной сети кровь встречает сопротивление в несколько тысяч раз больше, чем в аорте. Поэтому большая часть давления и тратится на то, чтобы преодолеть это сопротивление в капиллярах.

Задание 3. Лабораторная работа №12 «Измерение пульса на лучевой артерии; проведение сердечно - сосудистой функциональной пробы путём сравнения количества пульсовых ударов до и после дозированной нагрузки (20 приседаний)».

Влияние физических нагрузок на сердце

Для того, чтобы понять как влияет на наше сердце физическая нагрузка, нужно знать ее разновидности. В современных условиях жизни люди выделили три основных вида физических нагрузок, влияющих на сердце:

статическая (когда мышцы напрягаются на протяжении долгого времени)

динамическая(напряжение и расслабление в мышцах чередуются)

«взрывная» (резкое напряжение мышц с большой силой)

смешанная (при объединении вышеперечисленных групп)

гиподинамия (полное отсутствие нагрузки)

Каждый из этих видов объясняет влияние физической нагрузки на сердце с той или иной силой. В свою очередь динамические нагрузки имеют

- малую

- среднюю

- высокую интенсивность

Когда начинают работать мышцы, то для их работы требуется большее количество кислорода. Для вычисления оптимальной нагрузки на сердце нужно просчитать максимальный пульс.

Физические нагрузки и их влияние на сосуды

При занятиях физической культурой задействуются все системы и органы человека. Работая физически, человек может воздействовать на:

- общее расширение сосудов крови

- процесс, улучшающий стенки мышц и придающий им тонус

- усиление обмена веществ в организме

- массаж, происходящий в стенках сосудов

- улучшение функций системы сердца

- повышение эластичности сосудов

Если человек постоянно работает умственно и не включает физические упражнения в свой образ жизни, у него могут появиться нервные срывы, сосуды будут напряжены, а стенки артерий не смогут получать достаточно питания. Для того, чтобы поддерживать сердечно- сосудистую систему в тонусе и тренировать сердечную мышцу, нужно выделить главные составляющие, которые помогут сохранить сердце здоровым и сильным. Это способы, которые показывают влияние физической нагрузки на сосуды и мышцы сердца:

Игры на улице

Выполнение трудовых поручений на воздухе

Включение физических упражнений

Катание на лыжах

Занятия плаванием

Закаливание

Здоровый сон

Утренняя зарядка

Рациональная физическая нагрузка для профилактики заболеваний ССС будет очень эффективной, если не забывать о таких правилах.

Повышение нагрузок на сердце проводится постепенно

Физические упражнения должны выполняться каждый день и со знанием системы

Каждая тренировка проводится с участием специалиста

Во время тренировки важно контролировать частоту пульса

Реабилитация болезней ССС и физические нагрузки

Современными специалистами также применяется физическая нагрузка для реабилитации больных и тех людей, которые перенесли болезни сердца и сосудов. В физическую нагрузку включаются:

дозированная ходьба

лечебная гимнастика

дозированные прогулки

утренняя гимнастика

Каждый из вариантов выполняется после проведенных обследований и тестов, позволяющих определить ее интенсивность и степень воздействия на сердце и сосуды. Также проводятся нагрузочные тесты, по результатам которых определяется степень необходимости занятий физическими упражнениями. Важно помнить, что любые физические нагрузки для человека, перенесшего заболевания сердца, являются стрессом, поэтому подбирать их нужно грамотно.

IV. Общие выводы урока

1. В организме человека кровь движется в соответствии с физическими законами.

2. Движение крови зависит от давления, создаваемого сердцем,'и сопротивле­ния, создаваемого стенками сосудов в связи с силами трения.

3. Давление крови зависит от ряда факторов, например, от количества циркули-руемой крови, работы сердца и является одним из важных показателей состо­яния сердца и кровеносных сосудов.

4. Скорость движения крови максимальна в артериях и минимальна в капил­лярах, что обеспечивает более качественный обмен веществ между клетками тканей и кровью.

5. Кровь в организме постоянно перераспределяется, в первую очередь она на­правляется к работам органам.

Деятельность сердечно-сосудистой системы осуществляется как

нервными, так и гуморальными механизмами регуляции.

V. Закрепление изученного материала.

В предлагаемом перечне утверждений выберите правильные и выпишите цифры, под которыми они записаны.

1. Каждой клетке организма необходимы для жизнедеятельности питательные вещества, кислород, вода.

2. У организмов с незамкнутой кровеносной системой клетки омываются не­посредственно кровью.

3. У организмов с незамкнутой кровеносной системой давление крови обычно высоко и кровь течет быстро.

4. Лимфа - бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее филь­трации в межклеточное пространство и оттуда - в лимфатическую систему.

5. Функции циркулирующей крови: транспортная, регуляторная, защитная.

6. Сердечная мышца не может стимулировать сокращение сердца.

7. Сердечная мышца имеет строение, идентичное скелетным мышцам.

8. Толщина стенок предсердий и желудочков одинакова во всем сердце.

9. Предсердия - это нижние камеры сердца, получающие кровь, возвращающу­юся из малого круга кровообращения.

10. Самый крупный кровеносный сосуд - аорта.

11. Сердечные сокращения регулируются только с помощью импульсов, возни­кающих в самом сердце.

12. Лимфатическая система - совокупность узлов, сосудов и лимфоидной ткани.

13. Систолическое давление - это артериальное давление в момент расслабле­ния желудочков.

14. Аневризма - расширение просвета артерий вследствие выпячивания -ее стенки.

15. Гипертония — пониженное давление крови;

16. Максимальная скорость движения крови создается в аорте и артериях.

17. Пульс - это ритмичные колебания стенок вен, возникших благодаря изме­нениям давления в сосудах в ритме сокращения сердца.

18. Адреналин - гормон, расширяющий сосуды.

19. Хеморецепторы - рецепторы, воспринимающие давление крови в стенках аорты и сонных артериях.

20. Движение крови в венах обеспечивается низким давлением, деятельностью скелетных мышц и наличию карманообразных клапанов. .

21. Пульс человека в покое составляет в среднем 60-70 ударов в минуту. Ответы: 1, 2, 4, 5,10, 12,14,16, 20, 21

VI. Итог урока.

VI. Домашнее задание: ответить на вопросы к параграфу. Термины.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/230387-urok-biologii-v-8-klasse