ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ

Педагогическая

цель

Создать условия для формирования представлений о дыхательных движениях, о процессе газообмена в легких и тканях

Тип, вид урока

Комплексное применение знаний, умений, навыков

Планируемые предметные результаты

Обучающийся будет знать правила техники безопасности при выполнении лабораторных и практических работ; значение биологического процесса дыхания; научится характеризовать: значение биологического процесса дыхания, транспорта веществ; устанавливать взаимосвязь между строением и функциями органов дыхания, взаимосвязь между процессами дыхания и кровообращения; использовать приобретенные знания для проведения наблюдений за состоянием собственного организма

Личностные

результаты

Будут сформированы: интерес к изучению природы; познавательные интересы и мотивы, направленные на изучение предмета; навыки обучения; коммуникативные компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, учителями в процессе учебной деятельности; понимание уникальности человека и ценности жизни каждого человека

Метапредметные универсальные учебные действия (УУД)

Регулятивные - научится составлять план работы с учебником, выполнять задания в соответствии с поставленной целью, отвечать на вопросы; получит возможность научиться ставить учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще не известно; адекватно воспринимать оценку своей работы учителем, товарищами.

Познавательные — научится устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; искать и отбирать источники необходимой информации, систематизировать информацию; получит возможность научиться ориентироваться на возможное разнообразие способов решения учебной задачи, применять приемы работы с информацией.

Коммуникативные — научится принимать участие в работе группами, использовать в общении правила вежливости; получит возможность научиться принимать другое мнение и позицию, строить понятные для партнера высказывания, адекватно использовать средства устного общения для решения коммуникативных задач; будет применять умения и опыт межличностной коммуникации, корректное ведение диалога и участие в дискуссии

Формы и методы обучения

Формы: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы: словесные (беседа, диалог); наглядные (работа с рисунками, схемами); практические (составление схем, поиск информации, работа с интерактивной системой голосования); дедуктивные (анализ, применение знаний, обобщение)

Понятия и термины

Диафрагма, вдох, выдох

Оборудование

Таблицы “Органы дыхания”, “Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха”

Этап урока, цель

Методический прием

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Текущий

контроль

осуществляемые

действия

формируемые

умения

I. Актуализация опорных знаний.

Проверка опорных знаний обучающихся, необходимых для изучения нового материала

Фронтальная беседа, фронтальный контроль знаний с использованием тестирования

Актуализирует знания обучающихся, необходимые для изучения нового материала. Осуществляет фронтальный контроль.

- Какие этапы дыхания выделяют?

- От чего зависят характеристики звуков, издаваемых человеком, и индивидуальные различия голоса? Что такое дыхание? Назовите органы, которые относятся к дыхательной системе.

- Что такое дыхательные пути? (Дыхательные (воздухоносные) пути - это последовательно соединенные между собой полости и трубки, по которым воздух, содержащий кислород, из окружающей среды достигает легких.)

- Что происходит с воздухом в носовой оболочке? (В слизистой оболочке носовой полости находится большое число кровеносных сосудов, которые согревают проходящий воздух. Верхний слой оболочки носовой полости образован клетками ресничного эпителия, благодаря которому воздух увлажняется и очищается ресничками от пылинок. Железы слизистой оболочки выделяют специальные бактерицидные вещества, а на поверхности слизистой находится большое число лейкоцитов, которые также уничтожают бактерии. Таким образом, в носовой полости воздух очищается и от множества бактерий.)

- Какую роль играет надгортанник? (Специальный надгортанный хрящ (надгортанник) прикрывает вход в гортань во время глотания пищи.)

- Что такое альвеола? (От бронхиол отходят тончайшие ходы, стенки которых образуют многочисленные выпячивания - альвеолы, или легочные пузырьки. Каждая альвеола оплетена густой сетью капилляров.)

- Как осуществляется газообмен в легких? (Через стенки альвеол и капилляров происходит газообмен между воздухом и кровью: в кровь из альвеолярного воздуха поступает кислород, а из крови в альвеолярный воздух - углекислый газ.)

- Что собой представляет вещество сурфактант? (Изнутри альвеолы покрыты особым (в виде пленки) веществом - сурфактантом. Это вещество не дает им спадаться (слипаться) при выдохе.)

- Какую функцию выполняет плевральная жидкость? (Она снижает трение между листками плевры при дыхательных движениях.)

- Как образуется звук? (При напряжении голосовых связок выдыхаемый воздух заставляет их колебаться, вызывая звуковые колебания. Во время дыхания голосовые связки широко раздвигаются, а вот при создании звука они почти полностью смыкаются.)

- Какие еще части тела участвуют в создании звуков? (Губы, язык, нижняя челюсть, зубы.)

- Какое значение имеют хрящевые кольца в стенках трахеи и бронхов и почему в трахее они неполные? (Позади трахеи проходит пищеварительный канал; для того чтобы пища могла по нему свободно проходить, стенка трахеи должна быть мягкой.)

Слушают вопросы учителя, отвечают на вопросы, слушают мнения одноклассников

Осуществляют анализ ответов одноклассников, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя, умеют слушать в соответствии с целевой установкой

Устные ответы на вопросы учителя

II. Мотивация к изучению нового материала.

Формулирование темы и целей урока.

Обеспечение мотивации и принятия обучающимися цели учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений. Подведение учеников к формулированию темы и постановке задач урока. Составление плана работы

Вводная беседа.

Работа в рабочей тетради.

Работа по учебнику

Учитель мотивирует обучающихся к определению темы и постановке познавательной цели урока. Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание обучающимися поставленных целей урока.

- Со строением органов дыхания мы с вами познакомились. Теперь пришло время более подробно рассмотреть вопрос о том, как же происходит газообмен между организмом и окружающей средой. Мы также узнаем, какие методы регуляции дыхательных движений, процесса дыхания существуют в организме.

Выдвигает проблему:

- Соблюдение техники безопасности не раз спасало жизни людей. Очень часто вы не реагируете на замечания родителей, считая их слишком сильной опекой. Но родители волнуются и предупреждают вас не зря. “Не прыгай с высоты, бегай осторожнее” - эти фразы вы не раз слышали от своих родителей. Ведь прыгая даже с “небольшой” высоты, вы можете сломать шейный отдел позвоночника.

Почему опасен перелом шейного отдела позвоночника? Для чего необходимо соблюдать правила поведения на улице?

- Почему в горах дыхание учащенное и людям кажется, как будто им “перекрыли кислород”? (Предположения обучающихся.)

- Предлагаю на сегодняшнем уроке ответить на все эти вопросы, разобраться в механизме дыхания

Слушают и понимают рассказ учителя, отвечают на вопросы учителя, слушают мнения одноклассников. Формулируют выводы на основе наблюдений.

Читают текст учебника.

Формулируют ответы на основе прочитанного текста, отвечают на вопросы учителя, слушают мнения одноклассников

Наблюдают. Осуществляют анализ объекта, взаимоконтроль. Сравнивают. Строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя. Устанавливают причинно- следственные связи

Устные ответы на вопросы учителя

III. Усвоение новых знаний и способов действий.

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний, выявление обучающимися новых знаний, развитие умения находить ответы на проблемные вопросы, подведение учеников к самостоятельному выводу способа действия при работе с информацией

Беседа по теме урока.

Работа в рабочей тетради.

Работа по учебнику

Объясняет новый материал, используя ЭОР и учебник. Проводит параллель с ранее изученным материалом. Организует обучающихся на исследование проблемной ситуации. Обращает внимание на вопросы гигиены и ЗОЖ.

- Обратите внимание на таблицу “Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха” (см. Ресурсный материал к уроку).

Исходя из данных этой таблицы, какие выводы о составе воздуха мы можем сделать? (В составе вдыхаемого воздуха больше кислорода, чем в выдыхаемом, потому что часть кислорода поступает через легкие в организм; углекислого газа, наоборот, больше в выдыхаемом, потому что он является конечным продуктом обмена веществ и удаляется из организма.)

- Дыхательные движения обеспечивают вдохи и выдохи, то есть попеременные увеличения и уменьшения объема легких. При вдохе межреберные мышцы, сокращаясь, поднимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, отодвигается в сторону брюшной полости. В результате этого объем грудной полости увеличивается.

- Что происходит с давлением в грудной полости? (Давление падает, становится ниже атмосферного.)

- Давление в грудной полости становится ниже атмосферного, и из окружающей среды в легкие затягивается воздух. Так происходит вдох.

- Давайте попробуем узнать, какие еще мышцы участвуют в глубоком вдохе? Сделайте глубокий вдох. Проследите, какие структуры тела участвовали в глубоком вдохе?

- Во время глубокого вдоха сокращаются также мышцы туловища (мышцы пресса) и плечевого пояса. Во время выдоха межреберные мышцы расслабляются, ребра опускаются, диафрагма также расслабляется и возвращается в исходное положение. Объем грудной полости и легких уменьшаются.

- Что произойдет с давлением? (Давление становится выше атмосферного.)

- Давление в легких становится выше атмосферного, и воздух выталкивается из легких. При глубоком выдохе происходит дополнительное сокращение межреберных и брюшных мышц, и объем выдыхаемого воздуха соответственно возрастает.

Я думаю, вы слышали, что у мужчин обычно наблюдается брюшной тип дыхания. Это означает, что они дышат главным образом за счет сокращения диафрагмы. В свою очередь, женщины обладают грудным типом дыхания, то есть они дышат в основном за счет сокращения межреберных мышц.

Объем максимально выдохнутого воздуха составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Среднее значение ЖЕЛ составляет 3500 см³. Как вы думаете, от каких факторов зависит ЖЕЛ? (От возраста. пола, от того, спортсмен человек или нет.)

- Да, ЖЕЛ зависит от возраста, пола, тренированности человека. У спортсменов ЖЕЛ может достигать 5000 см³.

Газообмен между организмом и окружающей средой происходит в газовых пузырьках - альвеолах. В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ - из крови в альвеолярный воздух. Таким образом, венозная кровь становится артериальной, насыщается кислородом. А воздух, содержащий большое количество углекислого газа, выдыхается в окружающую среду. Артериальная кровь приходит по большому кругу кровообращения к органам и тканям, где отдает кислород и забирает углекислый газ. В связи с тем, что в межклеточной жидкости и в клетках кислорода значительно меньше, чем в крови, приносимой по сосудам большого круга кровообращения, гемоглобин отдает кислород. Он выходит в тканевую жидкость, окружающую кровеносные капилляры, а затем попадает в клетки, в которых расходуется на процессы окисления органических веществ. В результате клеточного дыхания образуется углекислый газ.

Он переходит из клеток сначала в межклеточную жидкость, а затем через однослойные стенки капилляров попадает в кровь. В крови часть углекислого газа связывается гемоглобином, а часть растворяется в плазме крови. С током крови углекислый газ достигает легких, где и удаляется из организма.

- От каких факторов зависит количество углекислого газа, образующегося в организме? (Чем большая выполняется работа, тем больше нужно энергии, а следовательно, образуется большее количество углекислого газа в процессе окисления.)

- Чем больше физическая или умственная нагрузка на наш организм, тем больше необходимо энергии, а следовательно, и кислорода. При активной деятельности одновременно увеличивается частота и глубина дыхания, а также учащается ритм сердцебиений и объем крови, выбрасываемый из сердца в круги кровообращения.

Регуляция дыхания обеспечивает согласованную работу всех мышц, отвечающих за ритмическое чередование вдохов и выдохов в соответствии с энергетическими потребностями организма. Нервная регуляция осуществляется благодаря особому дыхательному центру, расположенному в продолговатом мозге. Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности. Ведь дышим мы и во сне, когда весь организм отдыхает! Одна группа нервных клеток дыхательного центра отвечает за вдох - эта группа называется центр вдоха. Другая группа - центр выдоха - отвечает за выдох. Причем вдох и выдох рефлекторно стимулируют друг друга. Нервные клетки, отвечающие за вдох, связаны через спинной мозг с теми мышцами, которые приподнимают ребра и опускают диафрагму. После этого вступают в действие нейроны центра выдоха. Для того чтобы произошел глубокий выдох, необходимо возбуждение нейронов дыхательного центра, которые вызывают сокращение мышц, приводящих к уменьшению объема грудной клетки. Человек способен произвольно задерживать, урежать или учащать дыхание, менять его глубину. Это возможно потому, что деятельность дыхательного центра продолговатого мозга находится под контролем высших отделов головного мозга. Благодаря такому контролю человек может произвольно задерживать дыхание на несколько минут. Например, девушки, занимающиеся синхронным плаванием, способны оставаться под водой до 5 мин!

Гуморальная регуляция происходит благодаря рецепторам, возбуждение которых происходит при повышении содержания углекислого газа в крови. От них импульсы следуют в дыхательный центр, вызывая учащение дыхания. При физических и эмоциональных нагрузках частота дыхания резко возрастает, чтобы обеспечить возросшие потребности организма в кислороде и соответственно удалять увеличенные количества углекислого газа.

- Для чего человеку, упавшему в обморок, необходимо поднести к носу ватку с нашатырным спиртом? (Выдвигают гипотезы.)

- При вдыхании паров веществ, раздражающих рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей (в данном случае аммиака), происходит мгновенный рефлекторный спазм мышц гортани, бронхов и задержка дыхания. Далее следует вдох. Это защитный рефлекс нашего организма.

К ним следует отнести также короткие резкие выдохи - кашель и чихание.

- Чем различаются кашель и чихание? Когда они возникают? (Кашель из легких, чихание - из носа. Возникают, когда нужно удалить чужеродные частицы.)

- Кашель возникает при раздражении бронхов. При этом происходит глубокий вдох, за которым следует усиленный резкий выдох. Голосовая щель открывается, и происходит выброс воздуха, сопровождаемый звуком кашля. Чихание возникает при раздражении слизистых оболочек носовой полости. Происходит резкий выдох, похожий на тот, который наблюдается при кашле, но, когда воздух толчком выбрасывается из легких, язык блокирует заднюю часть ротовой полости и для воздуха остается единственный путь наружу - через нос. При чихании и кашле из дыхательных путей удаляются инородные частицы, слизь и т. п. Проявления эмоционального состояния человека (смех и плач) не что иное, как долгие вдохи, за которыми следуют короткие, резкие выдохи. А вот зевота - долгий вдох и долгий, постепенный выдох. По-видимому, зевота нужна для того, чтобы хорошо провентилировать легкие перед сном

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем; работают с материалами ЭОР, учебником, фиксируют в тетрадях новые термины и понятия.

Составляют план достижения цели и определяют средства (алгоритм, модель).

Выдвигают свои предположения

Устанавливают причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; ищут и отбирают источники необходимой информации, систематизируют информацию

Устные ответы на вопросы учителя

IV. Первичное закрепление изученного материала.

Освоение способа действия с полученными знаниями в практической деятельности

Закрепляющая беседа

Устанавливает осознанность восприятия, проводит первичное обобщение, побуждает к высказыванию своего мнения. Подводит обучающихся к выводу о важности защитных рефлексов - каймя и чихания. Наводящими вопросами помогает выявить причинно-следственные связи между типом нагрузки и необходимостью глубоких и частых вдохов. Обеспечивает положительную реакцию учеников на работу одноклассников. Акцентирует внимание обучающихся на конечных результатах учебной деятельности на уроке.

- Из каких фаз состоит дыхание? (Внешнее дыхание, транспорт газов, внутреннее, или клеточное, дыхание.)

- Какие мышцы участвуют в акте дыхание? (Межреберные, диафрагма, мышцы брюшной полости.)

- Что собой представляют кашель и чихание? (Защитные реакции организма.)

- С помощью каких структур происходит регуляция дыхания? (Гуморально и с помощью нервной системы.)

- Где находится центр дыхания? (В продолговатом мозге.)

Решают типовые задания с проговариванием алгоритма вслух

Решают типовые задания с проговариванием алгоритма вслух

Устные ответы на вопросы учителя

V. Рефлексия учебной деятельности

Обобщающая беседа

- Что нового вы узнали на уроке?

- Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке?

Отвечают на вопросы

Формулируют выводы на основе наблюдений, высказывают свое мнение и позицию

Устные ответы

VI. Подведение итогов.

Выявление качества и уровня овладения знаниями, обеспечение их коррекции

Фронтальная работа

Оценивает работу обучающихся во время урока, комментирует оценки

Осуществляют самоанализ деятельности

Воспринимают оценку своей работы учителем, товарищами

Устные ответы

Домашнее задание

Учебник, с. 163-166, ответить на вопросы 1-3, с. 170.

Дополнительно: подготовить сообщение на тему “Заболевания органов дыхания и их профилактика”

Записывают задание

Читают задание. Задают уточняющие вопросы

Наблюдение