Руководство учебной деятельностью учащихся при изучении темы "Кровообращение"

Движение крови в организме

Цель урока - дать понятие об органах кровообращения, раскрыть роль сердечно-сосудистой системы в жизни человеческого организма, определить понятия "вена", "артерия", "капилляр", "венозная и артериальная кровь", наконец, рассказать о малом и большом круге кровообращения. Тема урока позволяет показать значение математических методов исследования в развитии экспериментальной физиологии. Последнее можно сделать на материале диафильма "Кровообращение, лимфообращение", в котором приведены расчеты английского врача XVII века Вильяма Гарвея. Он установил, что через сердце овцы в сутки проходит более 11,5т крови, что намного превышает массу овцы. На основании расчетов оставалось предположить, что одна и та же порция крови циркулирует по сосудам. Впоследствии Вильям Гарвей, обобщая накопленные к тому времени факты, установил, что кровь делает два круга кровообращения, каждый раз возвращаясь к сердцу. По малому кругу кровь идет в легкие, отдает там углекислый газ и обогащается кислородом, по большому кругу разносит кислород и питательные вещества органам тела и обогащается продуктами распада. Гарвей также установил, что сердце приводит кровь в движение.

После напоминания этой общей схемы, известной учащимся из курса зоологии, учитель разъясняет, что у человека, как и у других млекопитающих, система органов кровообращения состоит из сердца и сосудов - артерий, капилляров, вен. Дав общие сведения о строении сердца и проследив движение крови по большому и малому кругу кровообращения, учитель рассказывает о строении артерий, вен, капилляров, после чего переходит к тренировочным упражнениям.

Задание 1. Доказать, что сосуды, видимые на поверхности тыльной стороны руки, - вены.

Решить эту задачу можно несколькими способами. Один из них основан на принципе подведения под определение. Для решения задачи этим способом необходимо установить, куда течет кровь в сосуде - от сердца или к сердцу. С этой целью нужно наложить на предплечье перетяжку или просто туго сдавить руку в запястье ремешком от часов и наблюдать, с какой стороны набухают сосуды. Поскольку они набухают со стороны кисти, можно сделать вывод, что эти сосуды - вены.

Для решения этой же задачи можно воспользоваться и другими свойствами сосудов, строя рассуждение по принципу исключения. Эти сосуды не могут быть капиллярами, так как они слишком крупны. Они не могут быть артериями, потому что не пульсируют. Следовательно, это вены.

Задание 2. Доказать, что по большому кругу кровообращения к органам идет артериальная кровь, а возвращается от органов венозная. (В основе этой демонстрации лежит несколько упрощенный опыт Дж. Стокса.)

Учитель на анатомической таблице показывает, что основные артерии пальцев проходят по краям фаланговых костей. Поэтому, если руку положить на горящую лампочку, между пальцами будет просвечивать кровь, находящаяся в артерии. Чтобы узнать, по каким сосудам кровь оттекает от пальцев, надо у их основания наложить перетяжку. Это затруднит поступление крови по артерии и отток крови по венам. Последние расширятся, и кровь, находящаяся в них, станет заметной.

Рис. 20. Положение кисти с двумя перетянутыми у основания пальцами на светящейся лампе (демонстрационный опыт Дж. Стокса): 1 - темная полоса между перетянутыми у основания пальцами; 2 - ярко-красная полоса, просвечивающая между неперетянутыми пальцами

Опыт проводят так. Учитель вызывает к доске ученика. На основания его безымянного пальца и мизинца накручивают по резиновому кольцу. Средний и указательный пальцы оставляют свободными. Спустя 1 мин ученику предлагают положить руку на лампочку и включают свет (рис. 20). Учащиеся сравнивают цветную полоску между свободными и перетянутыми пальцами. Результаты своих наблюдений они оформляют в таблицу.

Таблица 7. Определение типа крови, притекающей к пальцу и оттекающей от него

В 1864 г. Дж. Стокс исследовал эти полоски под спектроскопом и установил, что в артериальной крови присутствует оксигемоглобин (HbO₂), а в венозной восстановленный гемоглобин (Hb). Отсюда следовало, что в капиллярах большого круга кровь отдает кислород тканям.