План урока механизм вдоха и выдоха
Обновлено: 04.07.2024
Тема: Механизмы вдоха и выдоха. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды.
Задачи урока:
повторить материал о легочном и тканевом дыхании; рассмотреть механизм вдоха и выдоха; определить роль гуморального и нервного факторов в регуляции дыхательных движений, защитных рефлексов (кашель, чихание и др.); разъяснить вред курения; выявить источники загрязнения атмосферного воздуха; указать методы определения его запыленности; дать представление о воздушной среде и ее охране.
Способствовать формированию умений выдвигать гипотезу и обосновывать доказательство своего предположения в процессе анализа учебной информации; оформлять результаты работы в виде схемы, опорного сигнала; рецензировать творческую работу одноклассника.
Осуществлять экологическое воспитание на уроках биологии.
1. Организационный момент.
2. Проверка знаний учащихся.
1. Индивидуальный опрос:
1) Рассказать о строении и функции легких.
2) Рассмотреть процессы, происходящие при легочном и тканевом газообмене.
2. Работа по карточкам:
На рисунке А-В изображены голосовые связи трех людей. Определите по голосовым связкам, кто из них молчит, кто разговаривает в полный голос, а кто - шепотом?
О бъясните, 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?
Н осовая полость.
Легочные пузырьки (альвеолы).
Рассмотрите рисунок. Что обозначено на нем цифрами 1-5? Каковы функции гортани?
Почему нельзя громко кричать, особенно мальчикам 13-16 лет?
3. Фронтальный опрос.
1. Выполните задание. Из перечня органов дыхательной системы (1 – 10) выберите правильные полные ответы на вопросы (А-К) и зашифруйте их:
А. Не пропускает пищу в гортань
Б. Не даёт трахее сужаться
В. Очищает вдыхаемый воздух от пыли и микробов и согревает.
Г. Поверхностный слой воздухоносных путей.
Д. Начальная часть воздухоносного пути
Е. Выстилает наружную поверхность лёгких
Ё. Покрывает стенку грудной полости изнутри
Ж. Внутри содержит голосовые связки
З. Самая длинная часть воздухоносного пути
И. Путь вдыхаемого воздуха после гортани до лёгочных капилляров
Й. Место газообмена между лёгкими и кровью.
К. Место диффузии газов.
2. Решение биологических задач.
Задача № 1. Человек и любое млекопитающее нормально дышат, когда пища пережёвывается во рту. Дышат ли они во время проглатывании пищи? Почему это возможно?
3. Изучение нового материала.
- Дорогие, ребята. Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с механизмами вдоха и выдоха. Рассмотрим регуляцию дыхания. Посмотрите все на доску, там записан план нашего занятия.
1 . Механизм легочной вентиляции:
2. Регуляция дыхания. Роль дыхательного центра в ритмическом чередовании вдо ха и выдоха.
3. Охрана воздушной среды.
- После ознакомления с планом работы учитель просит сформулировать основные задачи урока.
1. Выяснение причины поступления воздуха в легкие. (Беседа на основе опыта, доказывающего, что воздух поступает в легкие благодаря работе грудных мышц, изменяющих объем грудной полости.)
Опыт. Попробуйте вдохнуть (или выдохнуть) так, чтобы диафрагма и грудные мышцы не сокращались.Это оказывается невозможным, потому что не изменяется объем грудной полости. Теперь попробуйте задержать дыхание, блокируя выход из дыхательных путей, и сократить мышцы живота и груди. Положение диафрагмы тоже изменится, однако воздух в легкие не поступает и не выходит из них. Вывод: чтобы дыхательные движения были возможны, необходимо, чтобы мышцы могли изменять объем грудной полости и чтобы выход (вход) воздуха через дыхательные пути был свободен.
Механизм вдоха и выдоха. Разбор процессов на модели вдоха и выдоха, предложенной Дондерсом.
Обычно дыхание ассоциируется с вдохом и выдохом, т. е. дыхательными движени ями, необходимыми для вентиляции легких у человека. Издавна интересовала ученых и врачей и причина вдоха и выдоха. В свое время было предложено несколько гипотез, объясняющих это явление: а) воздух самотеком входит, раздувает легкие и расширяет грудную клетку; б) легкие в грудной полости расширяются и засасывают (втягивают) атмосферный воздух внутрь (вдох), а, сжимаясь, выталкивают его (выдох).
— С какой гипотезой вы согласны? Ответ свой объясните.
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 расширя ются и сжимаются. Благодаря чему легкие обладают такой способностью?
Легкие самостоятельно никогда не растягиваются и не сокращаются, они пассив но 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 диафраг мы 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 припод нимают 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, носящей имя своего изобретателя, физиолога Довдерса.
Учитель демонстрирует механизмы вдоха и выдоха на модели.
В сильном выдохе участвует брюшной пресс, который, напрягаясь, давит на внут рибрюшные органы. Они, в свою очередь, давят на диафрагму, которая еще более выпячивается в полость грудной клетки.
Будут ли работать легкие, если нарушится герметичность грудной клетки? Ответ отрицательный.
Учитель подтверждает ответ на модели. (Если вставить спичку между наружной стенкой воронки и шариком, изображающим диафрагму, в месте их соприкоснове ния так, чтобы воздух внутри воронки соединялся с наружным, то модель работать не будет.)
Поступление воздуха в плевральную щель (или в полость плевры) при нарушении целостности ее стенок называется пневмотораксом.Частичный пневмоторакс с успехом применяется при лечении туберкулеза легких. Врач специальной иглой прокалывает грудную клетку и впускает в плевральную щель определенное количество газа. Давление в ней искусственно повышается, и движение легких значительно ограничивается, а это создает покой больному органу. Клетки плевры обладают способностью поглощать воздух, поэтому чрез некоторое время они полностью удаляют газ из плевральной щели и в ней опять устанавливается пониженное давление.
Вред так называемого курения без затяжки. (Беседа, в ходе которой учитель напоминает, что многие вещества способны всасываться в ротовой полости, например валидол, нитроглицерин. Никотин обладает такой же способностью, поэтому при курении без затяжек отравление все равно происходит. Еще надо учесть, что табачный дым хорошо растворяется в слюне и заглатывается, а также может всасываться в кровь через стенки сосудов носовой полости.)
Регуляция дыхания. Дыхательный центр продолговатого мозга. Влияние коры больших полушарий на его работу. Речь. Гуморальное влияние углекислого газа на дыхательный центр. (Объяснение учителя.) Зависимость частоты и глубины дыхания от тканевого дыхания. Чем сильнее идет биологическое окисление, тем больше выделяется углекислого газа, который гуморально усиливает дыхание, а следовательно, и поступление кислорода. (Беседа учителя на основе анализа спортивных фактов.)
Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции. (Обобщающая беседа.)
Защитные рефлексы: кашель, чихание, задержка дыхания на вдохе при входе в холодную воду. (Объяснение учителя, в ходе которого поясняется, что задержка дыхания при входе в холодную воду прекращает испарение воды с поверхности альвеол, что исключает дополнительную потерю Тепла. После усиления теплообразования дыхание восстанавливается.)
Состав воздушной среды. Положительные и отрицательные факторы, влияющие на состав воздуха. Охрана воздушной среды. (Доклад учащегося)
Воздух помещений. Причина духоты. Вред пассивного курения. Воздействие угарного газа на организм. Образование карбоксигемоглобина. (Рассказ учителя, в ходе которого разъясняется, что образование карбоксигемоглобина лишает молекулу гемоглобина способности переносить кислород.) Первая помощь человеку, угоревшему или отравившемуся бытовым газом. (Рассказ учителя.)
Инструкция. Берется проба снега, помещается в пол-литровую банку. Когда снег растает, воду взбалтывают и приступают к анализу. На газетный текст ставят тонкостенный стакан и льют в него талую воду до тех пор, пока становится невозможным читать печатный текст. Высота столбика воды и является показателем запыленности: чем он ниже, тем запыленность большая.
(На уроке можно ограничиться демонстрацией. Экспериментальная часть задания может быть выполнена дома.)
4. Закрепление нового материала.
1. Фронтальная письменная работа.
Выпишите номера правильных суждений.
1. во время вдоха межрёберные мышцы сокращаются
2. Выдох происходит без затрат энергии.
3. Во время вдоха рёбра грудной клетки поднимаются.
4. Во время выдоха диафрагма принимает плоскую форму.
5. Во время выдоха мышцы диафрагмы расслабляются
6. Вдох осуществляется без затрат энергии.
7. Во время вдоха давление в лёгочных пузырьках выше атмосферного.
8. Выдох осуществляется с затратами энергии.
9. Во время выдоха объём грудной увеличивается.
10. Во время выдоха объём грудной клетки уменьшается.
2. Решение задач.
1. Сколько воздуха проходит чрез 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 О2 человек пропускает чрез легкие в сутки при спокойном дыхании.
3. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4 % углекислого газа, определите, сколько ученик выделяет С02 в 1 минуту, в 1 ч, сколько - все учащиеся класса в 1ч.
5. Подведение итогов урока.
Дети по кругу передают символическое сердечко и говорят:
-сегодня меня порадовало…
-сегодня меня огорчило…
Ребёнок дарит медальки (цветочки) разного цвета тем, кому посчитает нужно. Например, зелёный самому умному, продуктивному на уроке; розовый – самому вежливому, воспитанному, приятному в общении. У кого получился самый большой букетик? Как вы думаете, почему?
6.Задание на дом.
Инструкция. К сложенной вчетверо марле к каждому углу пришить тесемки. Респиратор должен закрывать рот и нос.
2. Провести самонаблюдение: положить руку на грудь и сосчитать число дыхательных движений в 1 мин в положении лежа, сидя, после 10 резких приседаний. Записать результаты.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
тема урока. Механизм вдоха и выдоха
Цели: рассмотреть механизм вдоха и выдоха, определить роль гуморального и нервных факторов в регуляции дыхательных движений, защитных рефлексов, разъяснить вред курения, дать представление о воздушной среде и ее охране.
Образовательные : Формировать у учащихся новые анатомо-физиологические понятия – дыхательные движения, жизненная емкость легких; продолжить развивать у учащихся понятия нервной и гуморальной регуляции, продолжать развивать у учащихся общебиологические понятия о взаимосвязи строения и функции органов дыхания, саморегуляции, продолжать развивать гигиенические понятия (о вреде пыли и курения), развивать умения учащихся работать с учебником.
Развивающие : Для развития творческого мышления и речи учащихся применять проблемные вопросы, решение расчетных и логических задач, обобщающих и других вопросов на размышление.
Воспитательные : В целях физического и гигиенического воспитания обосновать правила гигиены дыхания, положительную роль физического труда и физкультуры в развитии дыхательных мышц, в укреплении здоровья, тактично добиваться организованной практической борьбы всех учащихся за свое здоровье, за чистый воздух в классе, школе и доме.
Тип урока: комбинированный.
Формы работы: групповая.
Оборудование: самодельная модель Дондерса, таблицы изображающие систему органов дыхания. Модель торса человека.
1. Оргмомент. Учитель настраивает учащихся на урок, сообщает тему и цель урока.
2. Дифференцированный опрос.
Рассказать о строение и функции легких.
Рассмотреть процессы, происходящие при легочном и тканевом газообмене.
3. Изучение нового материала. Учитель повторяет тему и цель урока. На доске схема, которую учащиеся должны заполнить в течении урока. Учащиеся работают в парах.
Перед учащимися ставится проблемный вопрос: В чем секрет вдоха и выдоха? Почему не имеющие мышц легкие следуют за движением грудной клетки?
- Как осуществляется газообмен в тканях? Почему во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе содержание азота постоянно?
- Благодаря чему углекислый газ непрерывно поступает из крови в альвеолярный воздух, а кислород поглощается кровью и расходуется. Какой механизм это обеспечивает?
Опыт. Что бы ответить на проблемные вопросы, давайте проведем опыт. Попробуйте вдохнуть или выдохнуть так, чтобы диафрагма и грудные мышцы не сокращались.
- Почему это не возможно? ( Потому что не изменяется объем грудной клетки)
Теперь попробуйте задержать дыхание, блокируя выход из дыхательных путей и сократить мышцы живота и груди. Какой вывод можно сделать из этого опыта?
Вывод. Чтобы дыхательные движения были возможны, необходимо, чтобы мышцы могли изменять объем грудной полости и чтобы вдох/выдох воздуха через воздухоносные пути был свободен.
- Объясните, почему опасно разговаривать во время еды?
- Покажите по таблице путь воздуха при вдохе. Как строение воздухоносных путей связано с выполняемыми ими функциями?
- Как связана нагрузка и частота дыхания?
- Предложите объяснения вдоха и выдоха. Дополните схемы вдоха и выдоха, предложенные на доске.
- Демонстрация опыта: Надувание воздушного шарика внутри пластиковой целой бутылки и бутылки с отрезанным дном. (Разбор процессов на модели Дондерса)
сокращение подъем выдвижение грудины
межреберных → концов → вперед, опускание → растяжение → ВДОХ
мышц ребер купола диафрагмы легких
расслабление опускание грудины, сокращение
межреберных → подъем купола → объема → ВЫДОХ
мышц диафрагмы легких
- Какую роль в дыхании играет диафрагма?
- Роль грудной клетки при дыхании?
- Что обеспечивает механизм вдоха и выдоха?
В качестве закрепления учитель демонстрирует модель легкого, и учащихся объясняют, за счет чего обеспечивается механизм вдоха и выдоха.
Учащихся делают вывод по этому этапу урока.
- Ребята как вы думаете, что регулирует процесс дыхания?
Учащихся высказывают предположения.
После этого учитель объясняет данный механизм:
Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц. Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох.
Кроме нервной регуляции дыхательную систему контролирует и гуморальная система. Гуморальная система поддерживает на определенном уровне количество углекислого газа и кислорода.
- Проблемный вопрос: Что происходит при задержке дыхания?
Учащихся пытаются ответить на этот вопрос, и учитель поправляет их. Тем самым объясняя, как это происходит.
При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении. Еще влияние оказывают и центры, находящиеся в коре больших полушарий.
- Сделайте ряд глубоких и частых вдохов и выдохов. Почему после них происходит непроизвольная задержка дыхания?
- Как вы думаете, есть ли защитные механизмы у дыхательной системы?
Учитель объясняет эти механизмы.
- Зимой человек, выходя из теплого помещения на мороз, непроизвольно задерживает дыхание. Почему это происходит? (С поверхности альвеол прекращается испарение воды, что исключает дополнительную потерю тепла)
- Как вы думаете, для чего нужен такой строгий контроль со стороны двух систем организма?
- Что влияет на органы дыхания?
- У курильщиков нарушается работа легких, и развивается заболевание эмфизема. Они не могут сделать полноценный выдох, воздух попадает во внеальвиалярное пространство и выйти не может. Почему это происходит? Используя модель Дондерса продемонстрируйте этот процесс. (Оттянете на модели “диафрагму” вниз. Шарик с начало раздувается, но затем перестает раздуваться из-за недостаточной эластичности резины. При курении альвеолы теряют эластичность, при глубоком вдохе лопаются, поэтому человек не может сделать полноценный выдох.)
- Во Франции двое молодых людей выкурили на спор по 60 папирос. И оба погибли. От чего погибли молодые люди? (От отравления никотином)
- Многие вещества способны всасываться в ротовой полости, валидол, нитроглицерин. Другие вещества хорошо растворяются в слюне. Почему пассивное курение опасно для здоровья?
- Предложите самый простой способ поддерживать высокую работоспособность и умственные способности учащихся в течении учебного дня. (Проветривать классы, т.к. количество углекислого газа к концу 6 урока увеличивается, что сказывается на умственных способностях и работоспособности учащихся)
- Для чего нужно бороться с пылью? Почему нужно в классах проводить влажные уборки?
- Давайте сделаем с вами вывод, что угрожает нашей дыхательной системе?
4. Закрепление.
Лабораторная работа. “Дыхательные движения”.
Цель работы: научиться подсчитывать дыхательные движения в покое.
Оборудование: секундомер.
Ход работы: работа проводиться в парах. Экспериментатор кладет на верхнюю часть грудной клетки испытуемого широко расставленную руку и считает количество вдохов за 1 мин. (Подсчет происходит в положении стоя). К 15 годам у подростков частота дыхания составляет 15 дыхательных движений в 1 мин. при занятиях физкультурой частота дыхания урежается и составляет 10-15. Нагрузку при занятиях физкультурой следует регулировать так, что бы частота дыхания после занятия составляла 40 дыхательных движений у детей, восстановление ее исходной величины происходит не позднее, чем за 7-9 мин. Сравните полученные результаты и ответьте на вопросы:
- Почему в душном помещении резко снижается работоспособность.
- Почему когда плотно поешь, становиться трудно дышать?
- Какое значение для организма человека имеет расположение в носовой полости рецепторов, воспринимающих запах?
Учитель отправляет учащихся к схеме, которую они начали заполнять в начале урока, они заполняют ее. Те вопросы, о которых они захотят узнать, они узнают на последующих уроках.
5. Рефлексия. “Каждый старается в меру своих способностей”. Учитель предлагает учащихся оценить свои ответы, а потом сам выставляет оценки, аргументируя каждый ответ ученика.
6. Д/З.§28 по учебнику Д.В.Колесов, Р.Д.Маш, составить синквейн на тему “Источники загрязнения атмосферного воздуха”.
Проверочная работа к теме “Механизм вдоха и выдоха”
Газообмен осуществляется _______ (диффузии).
Бронхи ветвятся и заканчиваются _______ (легочными пузырьками).
Альвеолярный и выдыхаемый воздух имеет _______(одинаковый газовый состав).
Межреберные мышцы и диафрагму относят к группе _______ (дыхательных мышц).
Воздух, проходя через носовую полость, _______ (очищается, согревается, обеззараживается).
После принятия большого количества пищи дыхание _______ (затрудняется).
Дыхательный центр находится в состоянии постоянной _______ (активности).
Каждое легкое сверху покрыто _______ (плеврой).
При вдохе давление воздуха больше или меньше атмосферного? (меньше).
Легкое следует за движением грудной клетки, так как в плевральной щели давление _______ (отрицательное).
Тестирование
Выбери правильный ответ.
Газообмен при дыхании происходит в: А) носу, Б) носоглотке, В) гортани, Г) трахеи, Д) легких.
Поступление воздуха в легкие предшествует их растяжению, при этом давление в легких становиться: А) выше атмосферного, Б) ниже атмосферного, В) равным атмосферному.
Дыхательная система участвует: А) обмене газов между организмом и внешней средой, Б) удаление из организма воды, В) увлажнение вдыхаемого воздуха и очищение его от пыли и болезнетворных микроорганизмов, Г) изменении температуры вдыхаемого воздуха, Д) все верно.
Воздух в легкие поступает при расширении грудной клетки благодаря сокращении: А) всех межреберных мышц, Б) наружных межреберных мышц и диафрагмы, В) диафрагмы и всех внутренних межмембранных мышц, Г) диафрагмы.
Дыхательный объем легких (количественное выражение глубины дыхания) – это объем воздуха, выдыхаемого или вдыхаемого воздуха при спокойном дыхании человека, за: А) 1 час, Б) 1 минуту, В) один вдох или выдох.
Ответы: 1.Д, 2. Б, 3. Д, 4. Б, 5. В.
Творческие задачи.
- Почему нужно в классах проводить влажные уборку ежедневно?
- Предложите самый простой способ поддерживать высокую работоспособность и умственные способности учащихся в течении учебного дня.
· повторить строение и функции верхних и нижних дыхательных, выявить взаимосвязь строения и функций органов дыхания.
· формировать у учащихся умение сравнивать,
· продолжить формирование навыков самостоятельной работы
· расширение кругозора учащихся и формирование интереса к предмету
· развитие коммуникативных способностей.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Выполнение Л.Р. № 8
Тема: Функциональные возможности дыхательной системы.
Цель: определить функциональные возможности дыхательной системы.
Оборудование: секундомер, сантиметровая лента.
Образовательные
повторить строение и функции верхних и нижних дыхательных, выявить взаимосвязь строения и функций органов дыхания.
Развивающие
формировать у учащихся умение сравнивать,
продолжить формирование навыков самостоятельной работы
Воспитательные
расширение кругозора учащихся и формирование интереса к предмету
развитие коммуникативных способностей.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Учитель: Здравствуйте, ребята. Присаживайтесь. Рада видеть вас на сегодняшнем уроке. Настаиваемся на продуктивную работу и приступаем.
Для начала вспомните, какую тему вы изучали на предыдущем уроке, с какими понятиями познакомились? (Ответы учащихся)
Актуализация опорных знаний.
1)Фронтальный опрос (Работа с терминами):
Дыхание (процесс обмена газами между организмом и окружающей средой)
Артерии (кровеносные сосуды, идущие от сердца)
Капилляры (мельчайшие кровеносные сосуды)
Артериальная кровь (кровь, насыщенная кислородом)
Венозная кровь (кровь, насыщенная углекислым газом.)
Альвеолы (легочные пузырьки)
Эритроциты (красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин.)
Гемоглобин (белковое вещество, входящее в состав эритроцита).
2) Подпишите названия органов дыхательной системы (самостоятельная работа учащихся в тетради)
3) Вставьте пропущенные слова (работа в тетради):
Дышать нужно через нос (1). Носовая полость выстлана слизистой оболочкой (2), покрыта многочисленными ресничками (3), которые задерживают пыль и микроорганизмы (4). Клетки носовой полости выделяют слизь (5), которая задерживают частички пыли и микробы. В задней части носовой полости находятся рецепторы (6), воспринимающие запахи. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку (7), а затем в глотку, с которой сообщается гортань и пищевод (8).
Мотивация учебной деятельности.
В древности и в средние века врачи полагали, что воздух, который разносится в теле по воздушным трубочкам, как бы облегчает наше тело, и мы становимся близкими Богу.
Теперь мы знаем, что из воздуха нашему организму нужен только кислород, что в нашем теле нет никаких воздушных трубочек, и что воздух попадает только в легкие.
Как вы думаете, а как происходит вдох и выдох? Давайте вместе разберемся, как протекают эти процессы.
Изучение нового материала.
Мы почти никогда не задумываемся над тем, как мы дышим, хотя за сутки делаем не менее 20 тысяч вдохов и выдохов.
Газообмен в легких тканях
Различают дыхание:
– газообмен между воздухом и кровью
– газообмен между кровью и клетками тканей
Газообмен в легких:
По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной.
Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма. Этот процесс осуществляется с помощью диффузии. Её сущность состоит в том, что молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся через оболочку проникнуть туда, где их мало. Диффузия продолжается до тех пор, пока концентрация молекул по обе стороны оболочки не станет одинаковой.
Газообмен в тканях:
Далее уже артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения движется по направлению к органам тела и обогащает их ткани кислородом.
Кислород необходим для процессов жизнедеятельности клетки. При этом образуется углекислый газ, поступающий из клеток тканей в кровь, в результате чего кровь из артериальной становится венозной.
Задание: используя рассказ учителя и текст учебника, заполните таблицу:
Сравнение лёгочного и дыхательного дыхания
Что проникает в кровь?
Что выходит из крови?
В каком круге кровообращения?
Венозная в артериальную
Артериальная в венозную
Механизм вдоха и выдоха
Лёгкие находятся в герметически замкнутой плевральной полости, в которой поддерживается пониженное давление. В спокойном состоянии человек совершает 16 – 20 дыхательных движений в 1 минуту. При таком темпе дыхания вдох осуществляется за счет сокращения межрёберных мышц и мышц диафрагмы. Сокращаясь, диафрагма оттесняет органы брюшной полости вниз, межрёберные мышцы поднимают рёбра, объём грудной и плевральной полости увеличивается. Давление в плевральной полости понижается. Это вызывает расширение лёгкого, лёгочных пузырьков и бронхов. Давление в них становится ниже атмосферного. Воздух засасывается в лёгкие через воздухоносные пути. Таким образом плевральные полости работают как насосы, обеспечивая поступление в лёгкие необходимого количества воздуха.
Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно. Под действием собственной тяжести рёбра опускаются, мышцы диафрагмы расслабляются, она принимает первоначальное положение, грудная полость уменьшается до обычных размеров. Лёгочные пузырьки и бронхи уменьшаются в объёме за счет сокращения эластичных стенок и выталкивают наружу находящийся в них воздух. Усиленный выдох обеспечивается сокращением мышц брюшной стенки и туловища. Это позволяет удалить из лёгких воздух, поступивший в них во время глубокого вдоха.
Теперь давайте все это только в виде таблицы запишем в тетрадь.
Объём грудной полости
Давление в грудной полости
Легочные объемы.
Глубина дыхания определяется объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В спокойном состоянии к легким во время вдоха поступает около 0,5 л воздуха и столько же выходит наружу при выдохе – это дыхательный объем воздуха. После спокойного вдоха при максимальном усилии можно вдохнуть еще около 1,5 л воздуха – это дополнительный объем воздуха, а при наиболее глубоком выдохе можно выдохнуть еще 1,5 л - это резервный объем воздуха. Дыхательный, дополнительный и резервный объемы воздуха составляют ЖЕЛ.
Таким образом, ЖЕЛ – наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после наиболее глубокого вдоха. Она зависит от возраста, пола, развития дыхательных мышц, которые особенно развиты у людей, занимающихся разными видами спорта. ЖЕЛ – один из основных показателей физического развития человека. Ее показатели колеблются от 3,5 л – 4,8 л у мужчин и 3,0 – 3,5 л у женщин. У физически тренированных людей она может достигать 6,0 – 7,0 л. ЖЕЛ определяют с помощью спирометра.
Минутный объем дыхания – это количество воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за одну минуту. МОД= ЧД*ДО=16*0,5 л= 8л/мин
ЧД – частота дыхания (в покое 16-20 в 1 мин.)
ДО – дыхательный объем (0,5 л)
Даже при самом глубоком выдохе человек не может выдохнуть весь воздух из легких. Объем воздуха, который остается в легких после максимального выхода – это остаточный объем, его величина – 1 – 1,5 л. ЖЕЛ вместе с остаточным объмом составляют общую емкость легких.
Закрепление изученного материала.
Выполнение Л.Р. № 8
Тема: Функциональные возможности дыхательной системы.
Цель: определить функциональные возможности дыхательной системы.
Оборудование: секундомер, сантиметровая лента.
Оцените разницу окружности грудной клетки между вдохом и выдохом. Полученный результат сравните с данными таблицы и оцените свой результат.
Сделайте общий вывод о функциональном состоянии собственной дыхательной системы.
А теперь, подводя итоги сегодняшнего урока, ответим на вопросы:
Как происходит вдох и выдох?
Как происходит газообмен?
Что такое ЖЕЛ? От чего она зависит?
Итог и рефлексия.
Итак, сегодня мы с вами рассмотрели как протекает вдох и выдох, узнали как происходит газообмен к легких и тканях. Что вас удивило на уроке? О чем вы знали раньше? Какие моменты урока показались трудными?
Содержание урока даёт представление о вентиляции лёгких. Описываются процессы вдоха и выдоха. Учащиеся узнают о грудном и брюшном типе дыхания, об интенсивности дыхания в различных условиях. Рассмотрят способы измерения величины жизненной ёмкости лёгких. Изучат механизмы нервной и гуморальной регуляции дыхания. Узнают, каким образом происходит чихание и кашель
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Дыхательные движения. Регуляция дыхания"
Углекислый газ непрерывно поступает из крови в альвеолы, а кислород, наоборот, поглощается кровью и доставляется ко всем клеткам организма. Для газообмена организма с окружающей средой необходима постоянная смена воздуха в альвеолах – вентиляция лёгких. Она обеспечивается регулярными движениями грудной клетки при вдохе и выдохе. На протяжении всей жизни человека вдох и выдох ритмично сменяют друг друга.
Для осуществления вдоха и выдоха нужна согласованная работа многих мышц нашего тела. Вдох происходит активно за счёт сокращения наружных косых межрёберных мышц и диафрагмы.
Диафрагма – это куполообразная мышечная перегородка, которая отделяет грудную полость от брюшной.
Межрёберные мышцы приподнимают рёбра и слегка отводят их в стороны. Передними концами рёбра отодвигают грудину вперёд, в результате чего происходит увеличение объёма грудной полости. При сокращении купол диафрагмы уплощается и смещает органы брюшной полости вниз и вперёд, что дополнительно увеличивает объём грудной полости.
Ткань лёгких способна растягиваться, поэтому они следуют за грудной клеткой. Этому способствует ещё большее понижение давления в плевральной полости и увеличение присасывающей силы. Когда объём лёгких увеличивается, в альвеолах давление падает и в них засасывается атмосферный воздух.
Выдох при спокойном дыхании происходит пассивно, без помощи мышц туловища. Он является следствием прекращения вдоха.
При расслаблении наружных косых межрёберных мышц и диафрагмы рёбра возвращаются в исходное положение, и объём грудной полости уменьшается.
Так как лёгкие обладают упругостью, они принимают первоначальную форму. Вследствие этого давление воздуха в альвеолах становится выше атмосферного, и он выходит наружу.
При физической нагрузке выдох становится активным. В его осуществлении принимают участие внутренние косые межрёберные мышцы, грудные мышцы и мышцы живота.
Дыхание у женщин и мужчин немного различается. У мужчин брюшной тип дыхания, то есть они дышат главным образом за счёт сокращения диафрагмы. А у женщин грудной тип дыхания – они в основном дышат за счёт сокращения межрёберных мышц.
Взрослый человек делает в среднем 16 – 18 дыхательных движений в минуту. За сутки он совершает около 23000 дыхательных движений. При физической работе дыхание может учащаться в 2–3 раза. Интенсивность дыхания меняется и в зависимости от эмоционального состояния человека. Если человек волнуется, его дыхание становится прерывистым, ему трудно говорить.
При гневе дыхание шумное и частое. Дыхание тренированных людей отличается от дыхания обычного человека: оно у них редкое и глубокое.
При глубоком дыхании воздух успевает проникнуть в большее количество альвеол и растянуть их. В результате улучшаются условия газообмена и кровь дополнительно насыщается кислородом.
Когда человек спокойно дышит, в его лёгкие поступает и выводится 500 сантиметров кубических воздуха, или 500 миллилитров. Это так называемый дыхательный объём. После спокойного выдоха при волевом напряжении человек может выдохнуть ещё примерно 1500 миллилитров воздуха – это резервный объём выдоха. После спокойного вдоха человек может дополнительно вдохнуть ещё 1500 миллилитров воздуха. Это резервный объём вдоха.
Сумма трёх указанных объёмов составляет жизненную ёмкость лёгких, которая в среднем равна 3500 миллилитров.
Жизненная ёмкость лёгких – максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после самого глубокого вдоха. Жизненная ёмкость лёгких зависит от возраста человека, его пола и степени тренированности.
На жизненную ёмкость лёгких влияют занятия спортом. Например, у пловцов она может достигать 6000 миллилитров.
После максимального выдоха в лёгких остаётся ещё около 1000 миллилитров остаточного воздуха, поэтому лёгкие полностью не спадаются и находятся в расправленном виде.
Воздух, находящийся в самих дыхательных путях, заполняет так называемое мёртвое пространство. Его объём равен примерно 140 миллилитров.
Величину жизненной ёмкости лёгких можно измерить с помощью специального прибора – спирометра, а представить графически в виде спирограммы. Данный прибор измеряет количество воздуха, перемещаемого дыхательным аппаратом человека. Спирометрия определяет объём дыхательного воздуха, резервный объём вдоха, резервный объём выдоха, жизненную ёмкость лёгких и остаточный объём.
Нервная регуляция дыхания. Основные структуры, которые регулируют дыхание в организме человека, находятся в продолговатом мозге. Здесь располагается дыхательный центр. Этот центр был открыт русским физиологом Николаем Александровичем Миславским в 1919 году. Именно он установил, что дыхательный центр представлен совокупностью нервных клеток – нейронов, которые обеспечивают ритмическую деятельность дыхательных мышц (их сокращение и расслабление), вызывая поочерёдно вдох и выдох.
От нейронов дыхательного центра возбуждение передаётся на нервные клетки спинного мозга, под контролем которых находится сокращение наружных косых межрёберных мышц и диафрагмы. Увеличение объёма лёгких сопровождается возбуждением рецепторов воздухоносных путей и альвеол. Импульсы от этих рецепторов поступают в продолговатый мозг, вызывая торможение нейронов вдоха. В результате дыхательные мышцы расслабляются и происходит выдох.
Дыхательный центр подчиняется вышележащим отделам головного мозга, которые расположены в коре больших полушарий. Благодаря их влиянию можно изменять ритм и глубину дыхания.
Раздражение рецепторов слизистой оболочки носа пылью или резко пахнущими веществами вызывает поток нервных импульсов в продолговатый мозг, а оттуда и к мышцам. В результате происходит остановка дыхания и смыкание голосовой щели. Затем начинается интенсивный, или форсированный, выдох. При этом давление в грудной полости резко нарастает, и наступает момент, когда воздух с силой вырывается через сомкнутые голосовые связки, – возникает характерный звук чиханья. Струя воздуха направляется в нос, вместе с воздухом и слизью выделяются и раздражители слизистой оболочки.
Кашель очень похож на чиханье, с той лишь разницей, что основной поток воздуха выходит через рот.
При поражениях дыхательного центра происходит расстройство дыхательных движений.
На дыхательный центр также влияют гуморальные факторы. При мышечной работе в крови накапливается углекислый газ и недоокисленные продукты обмена, например молочная кислота. Кровь с избытком углекислого газа доходит до дыхательного центра и раздражает его.
В результате возрастает ритмическая активность дыхательного центра, и, как следствие, усиливается вентиляция лёгких. Человек начинает глубоко дышать, и в итоге избыток углекислого газа удаляется из организма, а недостаток кислорода восполняется.
Когда происходит снижение концентрации углекислого газа в крови, тонус дыхательного центра снижается, и наступает непроизвольная временная задержка дыхания. Когда содержание углекислого газа в крови восстанавливается до нормы, самопроизвольно восстанавливается и дыхание.
Регуляция дыхания осуществляется нервным и гуморальным механизмами, благодаря которым концентрация углекислого газа и кислорода в крови поддерживается на определённом уровне.
Читайте также: