Задачи: раскрыть значение дыхания как физиологического процесса, необходимого для жизни; установить взаимосвязь строения и функций воздухоносных путей; выяснить характер изменений воздуха в дыхательных путях; обосновать основные правила внешнего дыхания...

Ход урока

Предлагаю проблемную задачу классу: человек может прожить без пищи несколько недель, без воды несколько дней, а без кислорода не больше 3-4 минут. Почему? (Учащиеся строят различные предположения.)

Ответ. Потому что в организме нет запаса кислорода, он должен поступать из внешней среды в организм постоянно, ежесекундно.

Учитель: Поговорка «Это нам нужно как воздух!» выражает особую потребность организма в воздухе. Великий врач Древней Греции Гиппократ назвал воздух пастбищем жизни. Древнегреческий философ Анаксимен, наблюдая за дыханием животных и человека, считал воздух условием и первопричиной жизни.

Что же такое воздух?

Ответ. Воздух - смесь газов (азот, кислород, углекислый газ и др.). Сколько процентов кислорода в воздухе? » 21%.

Кислород играет огромную роль в процессах превращения энергии. Любая деятельность клетки, ткани органа требует превращения энергии; в организме в различных превращениях энергии обязательно участвует О2. Без него процесс превращения энергии останавливается и жизнь прекращается.

Каково биологическое значение кислорода?

Ответ. Кислород необходим для окисления от сложных органических веществ до простых.

В каком органоиде клетки происходит окисление органических веществ?

Ответ. В митохондриях, которых называют силовыми станциями клетки.

Что такое дыхание?

Ответ. Дыхание - это процесс обеспечения организма кислородом и удаления продуктов окисления: СО2 и Н2О. Осуществляется этот процесс путем газообмена.

Дыхание - это не просто процесс вдоха и выдоха газов. Как много в жизни и состоянии человека связано с дыханием - и состав крови, и движение, и чувства, и ум! Дыхание лежит в основе речи и пения. Даже простой вздох бессознательно выражает душевное состояние человека.

Органы дыхания - это воздушные ворота в организм. Через них он сообщается с внешней средой, хотя они и являются внутренними органами.

Каково же строение органов дыхания человеческого организма, как они функционируют в соответствии со своим строением?

Но вначале вспомним из курса 8-го класса строение органов дыхания хордовых животных, отметим эволюцию органов дыхания.

1. Рыбы дышат растворенным О2 с помощью жабр.

2. Амфибии дышат атмосферным О2 легкими + растворенным О2 кожей.

3. Рептилии дышат атмосферным кислородом легкими (дифференцируются, имеется сложная система камер).

4. Птицы дышат атмосферным кислородом легкими + легочные мешки, принцип двойного дыхания.

5. Звери дышат атмосферным кислородом легкими (обособлена грудная полость от брюшной - диафрагмой, развитие вторичного неба).

Каково же строение дыхательной системы человека?

Изучение нового материала (проблемное изложение)

Дыхательная система представляет собой последовательно расположенные полости и трубки, по которым наружный воздух поступает в легкие.

Воздухоносные пути

Фрагмент из диафильма «Органы дыхания».

Носовая полость

Воздух, поступающий в органы дыхания, бывает разной температуры, влажности, чистоты.

Как же устроена носовая полость, какие приспособительные особенности имеют воздухоносные пути?

Сернистый газ во влажном воздухе образует серную кислоту. Выпадая с дождем, она разъедает не только легкие человека, но и металлы, краски и даже камень. Совсем недавно в Италии скульптурное изображение четверки коней, украшавшее площадь Святого Марка, пришлось заменить копией. Серная кислота разъедает камень скульптур, простоявших века! ТЭЦ средней мощности выбрасывает в сутки около 400 тонн золы и 120 тонн сернистого газа!

Исследованиями ученых установлена прямая зависимость между загрязненностью воздуха и частотой заболевания детей рахитом. Запыленный воздух плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, необходимые для нормального формирования скелета. Травы, растущие вблизи оживленной автострады, непригодны в корм скоту, так как ядовитые соединения свинца, накапливающиеся в них, могут отравлять молоко и мясо животных. Пыль и сажа оседают на поверхности почвы. Один квадратный километр территории крупного города собирает за месяц 25 тонн сажи.

Немецкий ученый Ф. Кан образно описал те процессы, которые происходят в начале дыхательных путей: «В дыхательных путях воздух подвергается основательной обработке. Он очищается от пыли, обеззараживается носовой слизью, обмывается в паровой бане носовых раковин, обнюхивается ищейками обонятельной станции, поливается душем в области миндалин, обследуется рефлексными чиновниками».

Приспособления носовой полости

1. Большая поверхность ходов носовой полости.

2. Слизистые оболочки богаты кровеносными сосудами.

3. Лейкоциты выходят из сосудов.

4. Значение мерцательного эпителия.

За 70 лет скопилось бы около 5 кг пыли! (Если бы реснички не удаляли.)

Какова функция носовой полости? (Согревает, увлажняет, очищает воздух.)

Функция слизистой оболочки - увлажнение вдыхаемого воздуха, задержка пыли и микробов.

Почему зимой рекомендуют дышать через нос? Диафильм «Органы дыхания». Фрагмент «Опыт с зайцами».

Носоглотка (проводит воздух в гортань; уничтожается большое количество микроорганизмов » 50%).

Гортань - орган голосообразования; верхняя часть горла между глоткой и трахеей, орган дыхания и образования голоса (полый орган):

а) щитовидный хрящ защищает гортань спереди;

б) хрящевой надгортанник закрывает путь в гортань во время проглатывания пищи;

в) голосовые связки;

г) голосовая щель.

Из Книги рекордов Гиннесса:

Самое большое расстояние. При тихой погоде вне помещения обычный человеческий голос слышен на расстоянии 180 м. Силбо, свистящий язык испаноговорящих жителей Канарских островов, при идеальных условиях в долинах слышен на расстоянии 8 км. Зарегистрирован случай, когда человеческий голос можно было различить при особых условиях ночью над тихой водой на расстоянии 17 км.

Говорят, что Миллза Дардена слышано за 9 км, когда он достигает предела своих голосовых связок. Женские вскрики достигают более высокого уровня по децибельному измерению, чем мужские голоса - на нижнем уровне. Рекорд ежегодных всемирных чемпионатов крикунов - 112,4 децибела - установлен Энтони Филдхаусом 9 сентября 1984 года (Скарборо, Северный Йоркшир).

Самостоятельная работа

с учебником

Задание: внимательно прочитайте текст учебника «Биология» (А.Цузмер) на стр. 80 и устно подготовьте ответы на следующие вопросы:

Почему у человека меняется голос при потере зубов, насморке, нахождении пищи во рту?

Почему человек не может говорить без языка?

Что такое шепот?

Голос - совокупность звуков, возникающих в результате колебания голосовых связок.

Ларингит - воспаление слизистой оболочки гортани.

Функции гортани - участие в производстве звуков человеческой речи; предохранение дыхательных путей от проникновения вредных для организма веществ, проводит воздух в трахею.

Животные тоже имеют голосовые связки, но почему они не разговаривают? (Речь осуществляется вследствие существования у человека в продолговатом мозге специальных центров речи. Они согласовывают работу мышц всего речевого аппарата и связаны с процессами сознания и мышления.)

Трахея - дыхательное горло, дыхательная трубка длиной около 12 см, в стенке ее находятся хрящевые полукольца (функция - свободное продвижение воздуха).

Бронхи (левое и правое) образованы хрящевыми кольцами. В легких они ветвятся на мелкие бронхи. Конечные разветвления бронхов в легких - бронхиолы.

Легкие - крупные парные органы конусообразной формы.

Почему эти органы называют легкими?

Задание: рассмотрите рис. 52, найдите в учебнике ответ на вопрос: как строение легких приспособлено к их функциям? Функция - осуществляют обмен газов между вдыхаемым воздухом и кровью. (Под контролем центральной нервной системы и гуморального фактора соединяются в крови - СО2.)

Это интересно...

Если представить себе все легочные пузырьки в одной плоскости, то она составила бы площадь в 150 м2, т.е. в 75 раз больше поверхности всего тела. Это равно площади волейбольной площадки. Легочные альвеолы могут раздуваться так, что их поверхность увеличивается в 3 раза по сравнению с поверхностью в спокойном состоянии.

Стенки капилляров в легких вместе со стенками альвеол имеют в 10 раз меньшую толщину, чем толщина самого тонкого лезвия бритвы.

Клетки эпителия выделяют наружу биологически активные вещества, образующие сурфактант, который препятствует слипанию альвеол и обезвреживает микробы, попавшие в легкие. Отработанный сурфактант переваривается фагоцитами или выделяется в виде мокроты.

Какой источник загрязнения воздуха убивает ежегодно около 2 млн. людей, преимущественно мужчин? Почему? (Курение табака, при курении частично нарушаются физиологические свойства сурфактанта.)

Сообщение (на 2-3 мин), подготовленное учеником. Тема «Охрана воздушной среды - важная забота человечества» (цифры, факты о содержании в воздухе пыли, вредных газов по сводкам республиканских газет).

На уроке особое внимание уделяется актуализации опорных знаний. Поэтому в начале урока предлагаю проблемную задачу: почему человек может прожить без воздуха (О2) не более 3-4 минут? Таким образом, с первых минут урока учащиеся погружаются в проблему. По ходу урока акцентирую внимание на значимости дыхания, на процессах дыхания растений, животных, на составе воздуха. Разрешение этих вопросов создает преемственность между разделами школьного курса биологии.

В процессе работы с учебником, таблицами, схемами учитель развивает умение подростков анализировать, осуществлять умозаключения, исследовательские навыки, способствует осознанию изучаемого материала. При закреплении знаний и проверке их усвоения предлагаются задания, при решении которых учащиеся демонстрируют глубокие знания, способы и приемы их добывания и применения их в жизни.

Баяр ГОМБОЕВ, учитель биологии школы №63, Улан-Удэ