УРОК БИО 8 регуляция дых. Презентация по теме урока. Дополнительные таблица Органы дыхания, таблица Строение головного мозга
 Скачать 36.73 Kb.
|
|
Регуляция дыхания. Защитные рефлексы дыхательной системы. «Дыхание – значит жизнь!» Задачи урока: -раскрыть механизм регуляции дыхания; -сформировать представление о дыхательном центре, его автоматизме; -продолжить формирование умений и навыков самоанализа состояния здоровья на основании данных самонаблюдения; - воспитывать бережное отношение к собственному здоровью; -развивать познавательный интерес, умение работать в малых группах, анализировать, делать логические выводы. Планируемые результаты: называть виды регуляции дыхания; определять понятие «дыхательный центр»; описывать механизмы нервной и гуморальной регуляции дыхания; объяснять роль кашля и чихания в регуляции дыхания; уметь проводить самонаблюдения и использовать эти данные для самоанализа состояния здоровья; уметь работать с различными источниками информации. Базовые понятия и термины: дыхательные движения, дыхательный центр, автоматия, гипоксия, диафрагма, терморегуляция, кашель, чихание, зевота,. Метапредметные связи: физика, химия, литература, экология. Ресурсы: Основные: учебник с.98-101. Электронное приложение: Регуляция дыхания. Рабочая тетрадь. Инструктивные карточки к лаб.р.№10 «Изучение и оценка функционального состояния дыхательной системы: определение ЧДД, определение времени задержки дыхания до и после нагрузки». Презентация по теме урока. Дополнительные: таблица - «Органы дыхания», таблица «Строение головного мозга». Интернет-ресурсы: http://www.anatomia.com – информация о строении и функционировании органов дыхания. Тип урока: комбинированный. Методы: метод эвристической беседы, метод проблемного изложения, частично-поисковый метод, практический метод. Структура урока I. Организационный момент...........................:.....................................................1 мин II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности.............4 мин. III. Изучение нового материала.............................................................................10 мин 1. Нервная регуляция дыхания. 2.Гуморальная регуляция. IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений обучающихся.....15 мин. Выполнение лабораторной работы №10 «Определение ЧДД и задержка дыхания до и после нагрузки». V. Самостоятельная работа обучающихся……………………….........................10 мин. Отчёты по выполнению опережающих заданий. VI. Домашнее задание.............................................................................................1—2 мин. VII. Подведение итогов урока................................................................................3 мин. Ход урока I. Организационный момент. II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности « Пока дышу, надеюсь» - сказал римский поэт Овидий. «Пока дышу – живу» -такой эпиграф нашего урока сегодня. -Для чего и как мы дышим? (выслушать ответы). Вдох – выдох, вдох – выдох… Почему неизбежно вдох изменяется выдохом и наоборот? Что руководит этими процессами? Тема нашего с вами разговора сегодня – регуляция дыхания. Запишите тему урока в тетради. Вы узнаете не только от чего зависит ритм дыхания, но и какие факторы могут навредить здоровью. III. Изучение нового материала. Рассказ учителя .Схема Регуляция дыхания  Нервная Гуморальная   Непроизвольная Произвольная Ускоряет (избыток СО2) Замедляет (недостаток СО2) Дыхательный центр продолговатого мозга Кора больших полушарий В результате усиления вентиляции легких дыхание приостанавливается, т.к. концентрация СО2 в крови снижается.  Можем произвольно ускорить или остановить дыхание Воздействие на холодовые, болевые и др. рецепторы => остановка дыхания 1. Нервная регуляция дыхания. С первого и до последнего дня своей жизни человек дышит ритмично. Ритм дыхания у него никогда не нарушается, изменяется лишь его частота. Новорождённый ребёнок совершает ≈ 60 дыхательных движений в минуту, 5-летний – 25, в возрасте 16-17 лет дыхание становится 16-18 раз в минуту и сохраняется таким до старости. В старости дыхание вновь немного учащается. Чем же определяется ритм дыхания и от чего он зависит? Нервная регуляция осуществляется благодаря особому дыхательному центру, расположенному в головном мозге. Этот центр был открыт русским физиологом Николаем Александровичем Миславским в 1919 году. Именно он установил, что продолговатом мозге есть группа клеток, разрушение которых приводит к остановке дыхания. Эта группа клеток сейчас называется дыхательным центром. Дыхательный центр обладает автоматией: в нём (как и в сердце) ритмически возникают нервные импульсы, которые идут к дыхательным мышцам и ≈ каждые 4 секунды заставляют подниматься грудную клетку и опускать диафрагму – благодаря этому происходит вдох. Выдох в состоянии покоя происходит пассивно, рёбра опускаются под действием силы тяжести. При вдохе лёгкие растягиваются. Механорецепторы в стенках лёгких возбуждаются, импульсы передаются в дыхательный центр продолговатого мозга и тормозят его деятельность. Дыхательные мышцы расслабляются и происходит выдох. (это непроизвольная регуляция, даже при потере сознания человек продолжает дышать). -Можно ли повлиять на работу дыхательного центра? Как? (если удар в солнечное сплетение, «под дых», или во время обливания холодной водой – остановка дыхания, «от радости в зобу дыханье спёрло…») На работу дыхательного центра оказывают влияние и высшие нервные центры, расположенные в коре больших полушарий головного мозга. Благодаря их деятельности изменяется ритм дыхания при разговоре и пении, а также можно сознательно изменять ритм дыхания, например, при физических нагрузках или занятиях спортом. Интенсивность дыхания изменяется не только при физических нагрузках, но и в зависимости от эмоционального состояния человека. При волнении дыхание становится прерывистым, человеку бывает трудно говорить, при гневе оно шумное и частое. Приятные эмоции могут сопровождаться снижением интенсивности дыхания.
Разговор о нервной регуляции дыхания будет незаконченным, если мы с вами не поговорим о таких важных защитных рефлексах, как чихание и кашель. (ученик, которому было дано опережающее задание, рассказывает о чихании и кашле). 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 как при кашле, но когда воздух толчком выбрасывается из лёгких, язык блокирует заднюю часть ротовой полости и для воздуха остаётся единственный путь наружу – через нос. При чихании и кашле из дыхательных путей удаляются инородные частицы, слизь и т. п. 2.Гуморальная регуляция. Кроме нервной, существует ещё и гуморальная регуляция дыхания. При мышечной работе усиливаются процессы окисления, а следовательно, образуется больше углекислого газа. Кровь с избытком углекислого газа доходит до дыхательного центра в продолговатом мозге и раздражает его. Возбудимость повышается, и человек начинает дышать глубже. Именно увеличение концентрации углекислого газа в крови новорождённого приводит к тому, что человек делает первый в своей жизни вдох. Если концентрация углекислого газа в крови понижается, то работа дыхательного центра снижается. Работу дыхательного центра очень легко проверить опытным путём. Попробуйте ненадолго задержать дыхание. Воспользуйтесь часами, чтобы определить время, на которое вы можете это сделать. Вскоре вы почувствуете непреодолимое желание сделать вдох. Всё правильно! В этот момент концентрация углекислого газа у вас в крови увеличилась, кровь достигла дыхательного центра головного мозга, и он отправил сигналы к мышцам, заставляющим вас сделать вдох. Благодаря нервной и гуморальной регуляции концентрация кислорода и углекислого газа в крови поддерживается на определённом уровне в любых условиях. -Сейчас мы с вами оценим функциональное состояние вашей дыхательной системы. IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений обучающихся. Выполнение лабораторной работы №10 Лабораторная работа№10 «Изучение и оценка функционального состояния дыхательной системы: определение частоты дыхания (ЧДД), определение задержки дыхания до и после нагрузки» Цель: самоанализ состояния здоровья, физической подготовленности на основании данных самонаблюдений. Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой. Ход работы: 1. Определение частоты дыхания в состоянии покоя и после физической нагрузки за 1 минуту. В норме человек делает 16 – 20 дыхательных движений: вдох – выдох.
Вывод: после физической нагрузки ЧДД ____________, потому что____________________________ 2. Определение задержки дыхания до и после нагрузки, с целью выявления тренированности организма.
Если после нагрузки время задержки дыхания составит более 50% по отношению к задержке дыхания в состоянии покоя, результат отличный. Если 30 – 50% - хороший, а если ниже 30% - слабый. Вывод: у меня ___________________________________________________________________________ V. Самостоятельная работа обучающихся. Отчёт по опережающим заданиям: Профессии, связанные с задержкой дыхания. Особенности дыхания в условиях высокогорья. Дыхание на больших глубинах. Зевота. Икота. Схема Регуляция дыхания Низкое давление (высота более 4000 м) Высокое давление (глубина более 12,5 м) Низкое парциальное давление О2 => гипоксия (одышка, кровотечение, головокружение, головная боль, рвота) => надо чаще дышать => СО2 в крови, кровь Высокое парциальное давление О2, растворяется N2 => глубинное опьянение (судороги) газовая смесь - мало О2, замена N2 на Не Зевота – долгий вдох и долгий, постепенный выдох. По-видимому, зевота нужна для того, чтобы хорошо провентилировать лёгкие перед сном. Икота – резкий спазм диафрагмы. Самый продолжительный приступ икоты зарегистрирован у Чарльза Осборна (1894-1991) из Энтона (штат Айова, США), который икал непрерывно 69 лет и 5 месяцев начиная с 1922 г. Приступ начался в тот момент, когда он резал свинью. С тех пор излечиться он так и не смог, хотя вёл обычный образ жизни, был дважды женат и имел восьмерых детей. Вплоть до самой смерти Осборн икал каждые 1,5 сек VII. Подведение итогов урока. Выставление и комментирование оценок. Приложение 1. Лабораторная работа№10 «Изучение и оценка функционального состояния дыхательной системы: определение частоты дыхания (ЧДД), определение задержки дыхания до и после нагрузки» Цель: самоанализ состояния здоровья, физической подготовленности на основании данных самонаблюдений. Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой. Ход работы: 1. Определение частоты дыхания в состоянии покоя и после физической нагрузки за 1 минуту. В норме человек делает 16 – 20 дыхательных движений: вдох – выдох.
Вывод: после физической нагрузки ЧДД ____________, потому что____________________________ 2. Определение задержки дыхания до и после нагрузки, с целью выявления тренированности организма.
Если после нагрузки время задержки дыхания составит более 50% по отношению к задержке дыхания в состоянии покоя, результат отличный. Если 30 – 50% - хороший, а если ниже 30% - слабый. Вывод: у меня ___________________________________________________________________________ Лабораторная работа№10 «Изучение и оценка функционального состояния дыхательной системы: определение частоты дыхания (ЧДД), определение задержки дыхания до и после нагрузки» Цель: самоанализ состояния здоровья, физической подготовленности на основании данных самонаблюдений. Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой. Ход работы: 1. Определение частоты дыхания в состоянии покоя и после физической нагрузки за 1 минуту. В норме человек делает 16 – 20 дыхательных движений: вдох – выдох.
Вывод: после физической нагрузки ЧДД ____________, потому что____________________________ 2. Определение задержки дыхания до и после нагрузки, с целью выявления тренированности организма.
Если после нагрузки время задержки дыхания составит более 50% по отношению к задержке дыхания в состоянии покоя, результат отличный. Если 30 – 50% - хороший, а если ниже 30% - слабый. Вывод: у меня ___________________________________________________________________________ Приложение 2. Глоссарий: Регуляция дыхания – обеспечивает согласованную работу мышц, отвечающих за ритмическое чередование вдохов и выдохов в соответствии с энергетическими потребностями организма. Нервная регуляция – регуляция функций с участием нервной системы. Гуморальная регуляция – влияние биологически активных веществ через жидкие среды организма. Дыхательный центр – группы нейронов продолговатого мозга, посылающих импульсы к дыхательным мышцам. Кашель – резкий рефлекторный выдох через рот при раздражении бронхов. Чихание – резкий выдох через нос при раздражении рецепторов носоглотки. Зевота – долгий вдох и долгий, постепенный выдох, чтобы хорошо провентилировать лёгкие перед сном. Икота - резкие сокращения диафрагмы. Гипоксия – кислородное голодание. Регуляция дыхания Регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр - многоуровневое структурно-функциональное образование нервной системы. Он управляет дыхательными мышцами. Регуляция дыхания - это согласованное нервное управление дыхательными мышцами, последовательно осуществляющими дыхательные циклы, состоящие из вдоха и выдоха. Дыхательный центр - это сложное многоуровневое структурно-функциональное образование мозга, осуществляющее автоматическую и произвольную регуляцию дыхания. Дыхание - процесс автоматический, но он поддается произвольной регуляции. Без такой регуляции невозможна была бы речь. Вместе с тем, управление дыханием построено на рефлекторных принципах: как безусловно-рефлекторных, так и условно-рефлекторных. Регуляция дыхания построена на общих принципах автоматической регуляции, которые используются в организме. Пейсмейкерные нейроны (нейроны - "создатели ритма") обеспечивают автоматическое возникновение возбуждения в дыхательном центре даже в том случае, если не будут раздражаться дыхательные рецепторы. Тормозные нейроны обеспечивают автоматическое подавление этого возбуждения через определённое время. В дыхательном центре используется принцип реципрокного (т.е. взаимоисключающего) взаимодействия двух центров: вдоха и выдоха. Их возбуждение находится в обратно пропорциональной зависимости. Это означает, что возбуждение одного центра (например, центра вдоха) тормозит связанный с ним второй центр (центр выдоха). Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох. При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении. Функции дыхательного центра - Обеспечение вдоха. - Обеспечение выдоха. - Обеспечение автоматии дыхания. - Обеспечение приспособления параметров дыхания к условиям внешней среды и деятельности организма. Например, при повышении температуры (как в окружающей среде, так и в организме) дыхание учащается. При вхождении в холодную воду у человека возникает ощущение "захватываает дух " , происходит рефлекторная остановка дыхания (это связано с сохранением температуры тела). Нарушение в дыхательном центре приводит к дыханию Чейн-Стокса, когда оно периодически прерывается. В спинном мозге расположены центры, координирующие деятельность диафрагмы и дыхательных мышц Области промежуточного мозга: Гипоталамус- увеличение частоты дыхательных движений и глубины дыхания. Именно засчёт дыхательного центра гипоталамуса дыхание реагирует на температуру окружающей среды. Гипоталамус совместно с таламусом обеспечивает изменение дыхания при эмоциональных реакциях. Таламус - обеспечивает изменение дыхания при болевых ощущениях. Мозжечок - приспосабливает дыхание к мышечной активности. Моторная и премоторная зона коры больших полушарий головного мозга. Обеспечивает условно-рефлекторную регуляцию дыхания. Всего за 10-15 сочетаний можно выработать дыхательный условный рефлекс. Засчёт этого механизма, например, у спортсменов перед стартом возникает гипервентиляция легких. Асратян Э.А. в своих опытах удалял у животных эти области коры. При физической нагрузке у них быстро возникала одышка - диспноэ. Дыхательные центры коры дают возможность произвольного изменения дыхания. Гуморальные влияния на дыхательный центр Опыт Фредерика (1890). Он сделал перекрестное кровообращение у двух собак - голова каждой собаки получила кровь от туловища другой собаки. У одной собаки зажимали трахею, следовательно, возрастал уровень углекислого газа и понижался уровень кислорода в крови. После этого другая собака начинала часто дышать. Возникала гипервентиляция. В следствие этого в крови уменьшалось парциальное даваление СО2 и возрастало папрциальное давление О2. Эта кровь поступала к голове первой собаки и тормозила ее дыхательный центр. Гуморальное торможение дыхательного центра могло довести эту первую собаку до апноэ, т.е. остановки дыхания. Факторы, гуморально влияющие на дыхательный центр: Избыток СО2 - вызывает активацию дыхательного центра. Недостаток О2 - вызывает активацию дыхательного центра. Ацидоз - накопление ионов водорода (закисление), активирует дыхательный центр. Сами нейроны продолговатого мозга засчет высокой активности вырабатывают много СО2 и локально воздействуют на самих себя. Положительная обратная связь (сами себя усиливают). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||