Бинарный урок «Диагностика работы сердца» по дисциплинам: биология и физика

Биология - работа сердца. Физика - диагностика работы сердца на основе разности потенциалов на эквипотенциальной поверхности (ЭКГ).

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Бинарный урок «Диагностика работы сердца» по дисциплинам: биология и физика»

Министерство образования, науки и молодежной политики Нижегородской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Дзержинский химический техникум имени Красной Армии»

КОНСПЕКТ БИНАРНОГО УРОКА

БИОЛОГИЯ - ФИЗИКА

ТЕМА: « Диагностика работы сердца»

Преподаватели:

Смирнова Т.А. – преподаватель биологии;

Штырлява Г.В. – преподаватель физики

Дзержинск 2022

Цель урока: Изучить особенности строения и работы сердца человека, чтобы научиться применять эти знания на практике, а также рассмотреть работу системы кровообращения с позиций биофизики; развитие аналитических способностей учащихся на примере работы сложных биосистем; воспитание правильного отношения к собственному здоровью.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Сформировать знания учащихся об особенностях строения и работы сердца.

2.Научить связывать особенности строения и функционирования сердца со здоровьем человека и применять эти знания в жизни при диагностировании работы сердца по ЭКГ.

Развивающие:

1. Коммуникационные - участие в эвристическом диалоге;

2. Информационные - поиск нужной информации, работа с презентацией;

3. Познавательной деятельности - поиск решений проблемных ситуаций;

4.Здоровьесбережение - умение применять знания о строении и работе сердца в целях сохранения своего здоровья.

Воспитательные:

1. Формировать бережное отношение к своему здоровью через осознание влияния вредных факторов на строение и функционирование сердца, потребности в соблюдении и пропагандировании правил и норм ЗОЖ.

2. Воспитывать культуру общения при участии в беседе, в работе в парах.

3. Формировать нравственные качества у учащихся: чувство доброты, внимания к окружающим и др.

4. Фундаментальные образовательные объекты: сердце, сердечный цикл, автоматизм сердца, механизм регуляции сердца, факторы, влияющие на сердце.

5. Проблемные вопросы урока: Как устроено сердце? Как оно работает? Какие факторы влияют на его работу? Каковы причины ритмичности сокращения сердца и автоматизма? Как сохранить работоспособность сердца?

Методы:

1. Словесный - беседа, рассказ;

2. Наглядный - демонстрация презентации, видеофильма, работа с рисунками, схемами;

3. Практический - выполнение заданий, создание образовательного продукта;

4. Частично – поисковый - эвристическая беседа;

5. Проблемный - решение проблемной ситуации, поиск ответов на вопросы проблемного характера;

6. Символического видения - ассоциация объекта с рисунком, с цифрами;

7. Сравнения версий - сравнений своей работы с работами других и аналогом, предоставленным учителем;

8. Стимулирования и мотивации учения - познавательные и занимательные факты, создание ситуаций успеха;

9. Самоконтроля и самооценки - самопроверка ответов на заданные вопросы и задания и самооценка знаний.

Формы организации деятельности на уроке:

1. Фронтальная - демонстрация наглядного материала по теме, беседа, решение проблемных задач.

2. Работа в группах - выполнение заданий в микрогруппахах.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, экран, карточки с заданиями.

План урока:

1. Организационный момент (5 мин.)

2. Тема урока – значение сердца (5 мин.)

3. Строение сердца и кровообращение (35мин.)

4. Электрические явления - потенциал (25 мин.)

5. Творческие задания в группах (10 мин.)

6. Рефлексия (5 мин.)

7. Итоги урока (5 мин.)

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Преподаватель биологии

Сегодня на уроке мы поговорим об органе, без которого не может жить ни одно живое существо

- Греки считали его вместилищем духа

- Китайцы верили, что в нем сосредоточено счастье.

- Египтяне полагали, что в нем рождаются эмоции и интеллект и изображали его в виде сосуда.

- Этот орган ежедневно вырабатывает энергию, достаточную, чтобы проехать на машине 32 км

- Он может работать даже вне тела человека.

- 25 сентября люди всего мира отмечают его День.

- Секундная стрелка в часах была изобретена специально для изучения его работы.

- В честь него в г. Пермь установлен памятник из красного гранита.

Наверное вы догадались, что это….(сердце). Слайд 1.

Сердце действительно особый орган. Во все времена и во всех культурах оно было символом мужества, широты натуры, человеческого сострадания и, конечно, любви. Может поэтому личностные качества человека, часто связывали с сердцем

Говорили:

У отчаянного, смелого человека – сердце…(храброе, доблестное..)

У доброго, хорошего человека – сердце…(чуткое, бескорыстное…)

У равнодушного, жестокого человека – сердце…(черствое, каменное…)

О значимости сердца говорит и то, что люди посвятили ему огромное количество стихов, песен, сложили пословица и поговорки. Попробуем вспомнить некоторые из них:

С глаз долой, из…(сердца вон)

Сердцу не…(прикажешь)

Сердце не … (камень)

3. Преподаватель биологии.

Да, сегодня на уроке мы поговорим о сердце.

О том, как работает наше сердце, нам расскажет Горбунов Евгений (презентация 1.)

Ваша задача, заполнить таблицу (приложение 1)

Тема «Сердце»

Понятие	Его сущность
1. сердце	полый фиброзно-мышечный орган, обеспечивающий посредством повторных ритмичных сокращений ток крови по кровеносным сосудам Форма – удлинённый овал Масса: 300 г – мужчины 250 г - женщины У взрослого поперечный размер 12-15 см, продольный размер 14-16 см
2. систола	сокращение левого и правого желудочков и выброс крови в аорту из левого желудочка и в лёгочный ствол из правого желудочка.
3. диастола	расслабленное в интервале между сокращениями (систолами).
4. сердечный цикл	работа сердца, его движение, состоит из двух чередующихся фаз — сокращения (систолы) и расслабления (диастолы).
5. строение сердца	оно четырёхкамерное, разделено сплошной перегородкой на две части — правую и левую. В правой половине сердца течёт венозная кровь, в левой — артериальная. Правая и левая половины сердца неполной перегородкой разделены на два сообщающихся отдела: верхний отдел — предсердия и нижний отдел — желудочки
6.трикуспидальный клапан	клапан между правым предсердием и правым желудочком сердца, представлен тремя соединительнотканными пластинками, которые предотвращают регургитацию (обратный ток) крови в правое предсердие во время систолы правого желудочка.
7. митральный клапан	двухстворчатый (бикуспидальный) клапан между левым предсердием и левым желудочком сердца. Представлен двумя соединительнотканными створками, которые предотвращают во время систолы левого желудочка регургитацию (обратный ток) крови в левое предсердие.
8. аортальный клапан	расположен на границе левого желудочка и аорты, препятствуя обратному току крови из аорты в левый желудочек.
9. пульмональный клапан	расположен в месте выхода лёгочного ствола из правого желудочка. Имеет три полулунные заслонки (переднюю, правую и левую), которые обеспечивают ток крови только в одном направлении — в лёгочный ствол.
10 эндокард	внутренний слой оболочки стенки сердца позвоночных
11. миокард	мышечная ткань сердечного типа, основным гистологическим элементом которой является кардиомиоцит; соответствует среднему слою сердца и образует толщу стенок желудочков и предсердий.
12. эпикард	внешний слой, составляющий стенку сердца.
13. перикард	сердечная сумка, представляет собой тонкий, но плотный мешок, в котором находится сердце.
14. автоматизм сердца	способность сердца сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце.

Итак, мы с вами поговорили о сердце и записали основные его характеристики. А как же узнать, как работает ваше сердце? Об этом нам расскажет преподаватель физики.

4. Преподаватель физики.

Затем ученикам предлагается работа с таблицей «Система кровообращения», в которой записывают физические и биологические процессы, характеризующие процесс кровообращения (слайд 5).

Учащиеся, перечертив таблицу в тетрадь, внимательно слушают объяснение учителей физики и биологии и заполняют таблицу.

Сердечный цикл (Фазы сердечного сокращения)

Как говорилось ранее, сердце представляет собой своеобразный насос, работа которого возможная при соблюдении нескольких условий:

• Слаженности работы всех систем сердца (проводящей, системы клапанов, кровеносной системы),

• Поочередности сокращения мышц камер сердца,

• Непрерывного поступления крови в сердце, как в полости, так и в саму сердечную мышцу.

Работа сердца строго циклична, и на каждое действие, входящее в этот цикл имеет свою очередность и определенное время. Сердечная мышца выполняет два действия – сокращается и расслабляется, что приводит к сокращению и расслаблению камер сердца – предсердий и желудочков. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а ее расслабление – диастолой.

Сердечный цикл длится всего 0,8 секунды и это время распределено следующим образом:

• 0, 1 секунды длится систола предсердий,

• 0,3 секунды длится систола желудочков,

• 0,4 секунды длится сердечная пауза.

Электрический заряд-это количественная мера способности тела к электромагнитным взаимодействиям. Заряды бывают двух видов – положительные и отрицательные. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные заряды притягиваются

Электрические явления.

На слайде13 изображены эритроциты. Их мембраны заряжены отрицательно, поэтому они, отталкиваясь друг от друга, не склеиваются между собой. Сокращения сердца сопровождаются электрическими процессами, которые можно обнаружить как переменную разность потенциалов между симметричными точками поверхности тела и записать специальными приборами. Так записывается электрокардиограмма.

ЭКГ – электрокардиография – регистрация биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении;

Задача электрокардиографии заключается в том, чтобы оценить электрические процессы в сердце по биопотенциалам, регистрируемым с поверхности тела человека.

В формировании ЭКГ участвуют функции сердца:

автоматизм – способность вырабатывать импульсы, вызывающие возбуждение

проводимость – способность проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда;

возбудимость – способность возбуждаться под влиянием импульсов.

Электрический диполь – система из двух равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.

Расстояние между зарядами называется плечом диполя.

Электрический момент диполя (или дипольный момент) – это произведение абсолютной величины заряда на расстояние между зарядами.

Дипольный момент – это вектор. Он направлен от отрицательного заряда к положительному.

P = q L (слайд16)

Разность потенциалов между любыми двумя точками поля, созданного диполем, пропорциональна проекции дипольного момента на прямую, проходящую через эти точки и зависит от синуса половины угла, под которым видны эти точки

Ви́ллем Эйнтхо́вен — нидерландский физиолог, основоположник электрокардиографии (Нобелевская премия по физиологии/медицине 1924 г.)

Разность потенциалов, регистрируемая между двумя точками на поверхности тела, в физиологии называется отведением.

Система стандартных отведений Эйнтховена (Треугольник Эйнтховена)

1 отведение: правая рука – левая рука;

2 отведение: правая рука – левая нога;

3 отведение: левая рука – левая нога.

Тема «Потенциал»

Понятие	Его сущность
Электрический диполь	Система из двух равных по величине, но противоположных по знаку точечных зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между зарядами называется плечом диполя (ℓ)
Электрический момент диполя (P)	Вектор, численно равный произведению положительного заряда на плечо диполя: P=qℓ
Потенциал, создаваемый диполем в некоторой точке
Отношения напряжений равностороннего треугольника, в центре которого находится диполь
Величина вращающего момента, действующего на диполь в электрическом поле
Величина втягивающей силы, действующей на диполь, ориентированный вдоль силовой линии

В процессе проведения возбуждения по сердечной мышце положительный полюс вектора дипольного момента описывает три замкнутые линии: петли Р, QRS и Т

Диагностические показатели ЭКГ


Понятие	Его сущность
калибровка	– отметка напряжения (контрольный милливольт);
зубец Р	– деполяризация предсердий;
зубец Q	– реполяризация предсердий и деполяризация межжелудочной перегородки;
зубец R	– деполяризация боковых стенок и верхушки желудочков;
зубец S	– деполяризация оснований желудочков;
зубец Т	– реполяризация желудочков;
интервал P-Q	отражает время, необходимое для деполяризации предсердий;
интервал QRS	– время деполяризации желудочков;
интервал QRST	– время, проходящее от начала деполяризации до конца реполяризации желудочков (в переносе на механическую работу сердца соответствует систоле);
интервал Т-Р	– состояние покоя;
интервал R-R	– время одного сердечного цикла.

5. Преподаватель биологии.

Слайд 2. Мы часто ощущаем, как бьется наше сердце. Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса - толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным циклом. Средняя частота пульса в норме - 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека. При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.

Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию и тахикардию. Брадикардия характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия - выше 90 уд/мин.

Слайд 3. В биологии существует такое понятие, гемодинамика.

Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление - давление, оказываемое кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.

Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое - в момент его расслабления.

При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.

Уровень артериального давления - важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.

Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией (от греч. hyper - чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония - повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).

Слайд 4.. Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию - снижение уровня артериального давления при резком подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания. Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.

Слайд 5. Чтобы укрепить наше сердце, существуют специальные упражнения. Вот простой комплекс упражнений, для укрепления сердца.

Сердечно - сосудистые заболевания занимают первое место среди всех болезней человека. Каждый из нас должен знать, как сохранить здоровье. Гиподинамия, переедание, курение, алкоголь, стрессы – это факторы, провоцирующие сердечно-сосудистые заболевания (слайд 20).

Две команды физики и биологи

6. Преподаватель физики. Определим частоту пульса и расположение сердца по ЭКГ(приложение 5)

7. Преподаватель биологии.

И в завершении нашего занятия, мы предлагаем вам разгадать кроссворд, в котором зашифрованы понятия из темы «Сердце». (приложение 2)

Тема «Сердце»

8т

1с

2э

3с

4м

5м

6п

7а

1. Полый фиброзно-мышечный орган, обеспечивающий посредством повторных ритмичных сокращений ток крови по кровеносным сосудам.

2. Внутренний слой оболочки стенки сердца позвоночных.

3. Процесс сокращение левого и правого желудочков и выброс крови в аорту из левого желудочка и в лёгочный ствол из правого желудочка называется…

4. Двухстворчатый (бикуспидальный) клапан между левым предсердием и левым желудочком сердца.

5. Мышечная ткань сердечного типа, основным гистологическим элементом которой является кардиомиоцит; соответствует среднему слою сердца и образует толщу стенок желудочков и предсердий.

6. Органоид расположен в месте выхода лёгочного ствола из правого желудочка.

7. Органоид расположен на границе левого желудочка и аорты, препятствуя обратному току крови из аорты в левый желудочек.

8. Клапан между правым предсердием и правым желудочком сердца, представлен тремя соединительнотканными пластинками, которые предотвращают регургитацию (обратный ток) крови в правое предсердие во время систолы правого желудочка.

Источники информации:

ru.wikipedia.org
http://www.plam.ru/
http://dic.academic.ru/
nauka03.ru›mekhanizmy-teploregulyatsii/

Приложение 1.

Тема «Сердце»

Понятие

Его сущность

1. сердце

2. систола

3. диастола

4. сердечный цикл

5. строение сердца

6. трикуспидальный клапан

7. митральный клапан

8. аортальный клапан

9. пульмональный клапан

10 эндокард

11. миокард

12. эпикард

13. перикард

14. автоматизм сердца

Приложение 2.

Кроссворд.

Тема «Сердце»

							8
				1

		2

					3

						4

	5

			6

7

2. Внутренний слой оболочки стенки сердца позвоночных.

4. Двухстворчатый (бикуспидальный) клапан между левым предсердием и левым желудочком сердца.

6. Органоид расположен в месте выхода лёгочного ствола из правого желудочка.

Приложение 3.

Тема «Потенциал»

Понятие	Его сущность
Электрический диполь
Электрический момент диполя (P)
Потенциал, создаваемый диполем в некоторой точке
Отношения напряжений равностороннего треугольника, в центре которого находится диполь
Величина вращающего момента, действующего на диполь в электрическом поле
Величина втягивающей силы, действующей на диполь, ориентированный вдоль силовой линии

Приложение 4.

Диагностические показатели ЭКГ


Понятие	Его сущность
калибровка
зубец Р
зубец Q
зубец R
зубец S
зубец Т
интервал P-Q
интервал QRS
интервал QRST
интервал Т-Р
интервал R-R