док. поученье Газообмен в органах и тканях

Тема: Газообмен в органах и клетках.
Класс: 8
Цель урока: разъяснить механизм вдоха и выдоха, роль дыхательного центра в ритмичном
чередовании вдоха и выдоха, сформировать понятие «жизненная емкость легких», дать
представления о легочном дыхании и обмене газов между кровью и тканями; формировать умения
анализировать, выделять главное, сравнивать; содействовать формированию основных этических
норм, вести здоровый образ жизни.
Оборудование: таблица «Органы дыхания», модель, поясняющая механизм вдоха и выдоха,
самодельный модель для определения ЖЕЛ, карточки для индивидуального опроса, тестовое
задание для закрепления знаний, компьютер.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация опорных знаний
- Индивидуальная работа по карточкам:
Карточка №1
1. Определите по голосовым связкам, кто из них молчит, кто разговаривает в полный голос, а
кто - шепотом?
2. Объясните, почему у мужчин голос более низкий, чем у женщин? Какие особенности
гортани мужчин отразились на тембре их голоса? Почему у детей голос более высокий, чем у
взрослых?
Карточка №2
1. Каковы функции гортани?
2. Почему нельзя громко кричать, особенно мальчикам 13-16 лет?
Карточка №3
Установите, последовательность органов дыхания?
1. Бронхи.
2. Гортань.
3. Легкое.
4.Трахея.
5. Альвеолы.
6. Носоглотка.
Карточка №4
Запишите названия газов, которыми насыщена кровь при поступлении в капилляры
легочных пузырьков и при выходе из них. Чем объяснить, что кровь за короткое время пребывания в капиллярах легочных пузырьков (менее 1 с) успевает насытиться кислородом и отдать
углекислый газ в воздух легочных пузырьков?
- Фронтальный опрос .
Какую роль в организме человека играет кислород?
В чем заключается основная функция дыхательной системы?
Какими органами она образована?
В каком органе дыхательной системы происходит газообмен? Каковы особенности строения
этого органа?
5. Как изменяется воздух в дыхательных путях? Почему надо дышать носом, а не ртом?
6.Почему обычно пища не попадает в гортань? Дайте физиологическое обоснование поговорки
«Когда я ем, я глух и нем».
III. Изучение новой темы
1.
2.
3.
4.
Учитель сообщает тему урока и акцентирует внимание учащихся на доску, где записан план занятия.
1.Механизм легочной вентиляции: вдох-выдох
2.Жизненная емкость легких.
3.Газообмен в легких
4.Газообмен в тканях
5.Процесс дыхания в клетках.
После ознакомления с планом работы учитель просит сформулировать основные задачи урока.
1). Вентиляция легких. «Дыхание - значит жизнь». Эта фраза бесспорна. Обычно дыхание
ассоциируется с вдохом и выдохом, т. е. дыхательными движениями, необходимыми для
вентиляции легких у человека.
Действительно, воздух поступает в легкие, потому что они способны менять свой объем
благодаря высокой эластичности альвеол. Но легкие — орган дыхания — не имеют мышц, однако
при дыхании они расширяются и сжимаются. Благодаря чему легкие обладают такой
способностью?
Легкие самостоятельно никогда не растягиваются и не сокращаются, они пассивно следуют
за грудной клеткой.
Полость же грудной клетки расширяется благодаря сокращению дыхательных мышц, к
которым в первую очередь относятся диафрагма и межреберные мышцы. Диафрагма при вдохе
опускается на 3-4 см. Опускание ее на 1 см увеличивает объем грудной клетки на 250-300 мл. Таким
образом, только за счет сокращения диафрагмы объем грудной клетки увеличивается на 1000-1200
мл. На прошлом занятии мы с вами говорили о плевральной щели, которая образуется между двумя
листками плевры и герметически закрыта. Давление в ней ниже атмосферного, за счет отрицательного давления в плевральной полости легкие следуют за расширившейся грудной клеткой,
растягиваются. В растянутых легких давление становится ниже атмосферного, и в результате
разности давления атмосферный воздух устремляете через дыхательные пути в легкие. Происходит
вдох. Кроме того, активное участие в дыхании принимают и межреберные мышцы, которые при их
сокращении приподнимают ребра за счет чего, также увеличивается объем грудной полости.
За вдохом наступает выдох. При обычном выдохе диафрагма и межреберные мышцы
расслабляются, грудная клетка спадается и ее объем уменьшается. При этом объем легких
уменьшается, и воздух выходит наружу.
Поступление воздуха в легкие и его изгнание из легких можно пронаблюдать на модели. (Учитель
демонстрирует механизмы вдоха и выдоха на модели).
В сильном выдохе участвует брюшной пресс, который, напрягаясь, давит на внутрибрюшные
органы. Они, в свою очередь, давят на диафрагму, которая еще более выпячивается в полость
грудной клетки.
Давайте подведем итоги этой части урока.
Механизм вдоха
сокращение дыхательных мышц (межреберных и диафрагмы)
увеличение объема грудной полости
уменьшение давления в грудной полости и в полости легких
засасывание атмосферного воздуха через воздухоносные пути
Механизм выдоха
опускание ребер и расслабление диафрагмы
уменьшение объема грудной полости и полости легких
увеличение давления в легких
выталкивание части воздуха наружу
2). Не весь вдыхаемый воздух участвует в газообмене с кровью. А именно, воздух, оказавшийся в
конце вдоха в трахее и бронхах, не сможет отдать кислород в кровь и взять оттуда углекислый газ,
так как в этих местах почти нет кровеносных сосудов. Поэтому часть объема легких, занимаемую
трахеей и бронхами (вместе с объемом верхних дыхательных путей), принято называть «мертвым
пространством». Обычно мертвое пространство в легких человека имеет объем около 150 куб.см.
Наличие этого пространства не только не позволяет соответствующему количеству свежего
воздуха достичь внутренней поверхности альвеол, богатой кровеносными сосудами, но и
уменьшает среднюю концентрацию кислорода в той части воздуха, которая достигла альвеол.
У человека легкие занимают около 6 % объема тела независимо от его веса. Но объем легкого
меняется при вдохе не всюду одинаково.
Измеряя дыхание, мы можем судить об интенсивности обмена вещества организме. Объем
максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной
емкостью легких (ЖЕЛ).
ЖЕЛ = Дыхательный Резерв
Резерв
объем
+ выдоха + вдоха
Общая
Дыхательный Резерв
Резерв
Остаточный
емкость = объем
+ выдоха +
вдоха + объем
легких
0,5 л
1,0-1,5 л
1,5-2,5 л
1,0-1,5 л
Объем,
Объем,
Объем,
Объем,
который
который
который который
можно
можно
можно остается
вдохнуть
дополнидополнипосле
после
тельно
тельно
интенсивспокойного
выдохнуть вдохнуть
ного
выдоха
после
после
выдоха
спокойного
спокойного
выдоха
вдоха
Равна ли ЖЕЛ всему объему легких? Нет. Это связано с тем, что легкие никогда не
спадают, в них содержится так называемый остаточный объем.
Функциональная остаточная емкость состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема.
Это тот находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный дыхательный воздух.
Вследствие этого состав газа в легких после одного дыхательного движения обычно резко не
меняется.
Интенсивность вентиляции зависит от физической нагрузки, т. к. работающая ткань быстрее
поглощает кислород.
Во время сна человек за 1 час поглощает от 15 до 20 л О2; когда он бодрствует, но лежит,
потребление О2 увеличивается на 1/3, при ходьбе - вдвое, при легкой работе — втрое, при тяжелой в
шесть и более раз.
Активность газообмена влияет на жизненную емкость легких.
Проанализируйте средние показатели ЖЕЛ спортсменов, занимающихся разными видами спорта.
Почему отличаются средние показатели ЖЕЛ у спортсменов?
Спортсмен Показатели ЖЕЛ,
мл
Штангист
4000
Футболист 4200
Гимнаст
4300
Пловец
4900
Гребец
5500
Учитель предлагает выйти к доске нескольким ученикам для определения ЖЕЛ при помощи
воздушных шаров и для сравнения показателей. Учитель также сообщает информацию, что ЖЕЛ
измеряется при помощи прибора спирометра.
Сделайте выводы:
1) Как влияет мышечная активность на легочную вентиляцию?
2) Как спорт и физическая нагрузка способствуют развитию мышц, участвующих в дыхательных
движениях?
Человек дышит ритмично. С первого и до последнего дня жизни ритм дыхания у него не
нарушается, изменяется лишь его частота. старости вновь учащается. Новорожденный ребенок 60
раз в минуту совершает дыхательное движение, пятилетний — 25, с 15-16 лет частота дыхания
устанавливается 16-18 раз в минуту и сохраняется такой до старости, а в старости вновь учащается.
3. Газообмен в легких.
За счет разницы парциального давления идет диффузия газов из области большего в область
меньшего давления. Венозная кровь превращается в артериальную
1. Образуется обратимое присоединение О2 и СО2 к гемоглобину
О 2 + гемоглобин <=> оксигемоглобин
СО 2 + гемоглобин <=> карбоксигемоглобин
75% СО2 передается кровью в виде солей угольной кислоты (бикарбонаты Na и К).
4.Газообмен в тканях.
2.
Диффузия газов осуществляется
за счет разницы давления: О2 поступает из крови в тканевую жидкость, затем в клетки; СО2 - из
клеток тела в тканевую жидкость и кровь.
Артериальная кровь превращается в венозную.
5. Клеточное дыхание.
1)Аэробное (кислородное) дыхание:
С6 Н12 О6 +6О2 ––>6СО2 +6Н2О+Е (38 АТФ)
глюкоза
энергия
Энергия запасается в молекулах АТФ и используется для жизненных процессов, часть энергии
выделяется в виде тепла.
2) Анаэробное (бескислородное) дыхание:
С 6Н 12О 6 –––>2С2 Н 6 О 3 + Е (2 АТФ)
глюкоза
молочная
кислота
энергия
Благодаря этому процессу мы можем короткое время обходиться без О2.
V. Закрепление изученного материала
Из перечня (А-Д) выберите правильные ответы на вопросы (1-13)
А. Вдох.
Б. Выдох.
В. Жизненная емкость.
Г. Сокращение дыхательных мышц.
Д. Расслабление дыхательных мышц.
1. Обеспечиввает вентиляцию легких.
2. Следствие сокращения мышц диафрагмы.
3. Следствие расслабления мышц диафрагмы.
4. Следствие опускания ребер.
5. Следствие поднятия ребер.
6. Измеряется спирометром.
7. Причина увеличения грудной полости.
8. Причина уменьшения грудной полости.
9. Причина повышения давления в легких.
10. Причина понижения давления в легких.
11. Следствие повышения давления в легких.
12. Следствие понижения давления в легких.
13. Показатель физического развития человека.
Ответы: 1 А, Б 2А 3Б 4Б 5А 6В 7Г 8Д 9Д 10Г 11Б 12А 13В
Домашнее задание: § 25, 26, ответить на вопросы к параграфу. Провести самонаблюдение:
положить руку на грудь и сосчитать число дыхательных движений в 1 мин в положении лежа, сидя,
после 10 резких приседаний. Записать результаты.
Индивидуальное задание: Решите задачи.
1. Сколько воздуха проходит через легкие человека при спокойном дыхании в минуту, в 1 ч, в
сутки, если дыхательный объем воздуха равен 500 мл, а частота дыхания - 18 раз в минуту?
2. Зная, что во вдыхаемом воздухе содержится около 20 % кислорода, определите, сколько 02
человек пропускает через легкие в сутки при спокойном дыхании.
3. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4 % углекислого газа, определите, сколько ученик
выделяет СО2 в 1 минуту, в 1 час, сколько - все учащиеся класса в 1 ч.