Урок на тему: Эритроциты

Открытый урок

по биологии в 8 «Б» классе

Тема: «Состав крови.Клетки крови.Эритроциты.»

Учитель:Шакирова А.М.

Цели урока:

Образовательные: сформировать представление о составе крови, её форменных элементах, их строении и значении.Познакомить учащихся с механизмом переноса кровью кислорода и углекислого газа.

Сформировать у школьников знания об особенностях строения эритроцитов в связи с выполняемой функцией, о совершенствовании строения эритроцитов в процессе эволюции.

Развивающие:продолжать терминологическую работу с учащимися.Развивать самостоятельность учащихся, их самоорганизацию при выполнении заданий.Совершенствовать навыки работы учащихся с микроскопом и микропрепаратами.Развивать логику, внимание, память учащихся, способности к синтезу и анализу.

Воспитательные:продолжать формировать у учащихся навыки сотрудничества для достижения поставленной цели.Развивать представления учащихся об уникальности человеческого организма, его целостности и упорядоченности всех его процессов, его хрупкости.

Оборудование: интерактивная доска,презентация, микроскопы, микропрепарат «эритроциты человека», «эритроциты лягушки».

Ход урока

I. Организационный момент

Объявление плана проведения урока.

2.Изучение нового материала.

Мы начинаем изучать кровеносную систему, к которой традиционно относят сердце и сосуды.

Каковы ее функции? - переносить по всему организму кровь.

А что делает сама кровь? Учащиеся называют функции крови,учитель их уточняет.

1. Транспортная:

- переносит газы: кислород к клеткам организма и углекислый газ от них;

- переносит питательные вещества к клеткам и забирает от них вредные вещества, продукты распада;

- обеспечивает поступление тромбоцитов и других форменных элементов к поврежденным участкам тела;

- обеспечивает перенос гормонов от желез внутренней секреции ко всем частям организма;

- переносит вредные вещества по всему организму - например, яды змей, пауков, скорпионов, а также попавшие в организм с пищей;

- при некоторых заболеваниях обеспечивает распространение болезнетворных агентов по организму (две последние функции отрицательные, но кто скажет, что их нет?).

2. Защитная:

- участвует в заживлении ран, образуя тромб, который препятствует как выходу крови наружу, так и проникновению болезнетворных микробов в организм;

- участвует в выработке антител;

- уничтожает болезнетворные микробы (фагоцитоз).

3. Механическая - наполнение кровью некоторых органов вызывает изменение их формы, размеров.

4. Гомеостатическая - поддержание постоянства внутренней среды организма. Сюда же относится терморегуляторная функция. Эти функции можно отнести и к защитным, т.к. постоянство температуры тела и состава внутренней среды призвано прежде всего защитить организм от изменений в окружающей среде.

Внутреннюю среду организма составляют 3 жидкости

Слайд

Внутренняя среда организма

Кровь Тканевая жидкость Лимфа

Они обеспечивают клетки организма необходимыми веществами и способствуют удалению продуктов распада.

К какому типу ткани относится кровь организма человека? (соединительная ткань).

Какие ещё виды тканей относятся к типу соединительной? (лимфа, костная ткань, хрящевая, жировая, рыхло-соединительная и т. д.).

Вытекает ли кровь в полость тела? (нет, она замкнуто движется внутри сосудов)

Как вы думаете, сколько в среднем во взрослом человеке может находиться крови?

Сообщение учащегося (по раннее полученному заданию)

У здорового, средней комплектности, роста, возраста человека количество крови составляет примерно1/13 веса тела, т.е. если ваш вес 42 кг, то вы имеете около 4 л крови. Если ваш вес 55 кг, то и крови примерно 5 л. А вообще, в среднем, человек имеет от 5 до 6,5л. крови.

Неужели кровь - это просто красная жидкость? Давайте заглянем внутрь этой жидкости.

Слайд.В отличие от этой жидкости, эта в пробирке кровь и она постояла несколько часов.

Однородная ли кровь или она разделилась на части?

Что вы видите? (красный осадок и желтоватая жидкость)

Желтоватая жидкость-это плазма крови,а красный осадок-это клетки крови.

Какие клетки крови вы знаете?

Значит ли это,что все клетки крови красного цвета?

Слайд. Нет,красного цвета только эритроциты.

Почему же осадок кажется нам красным?

Значит эритроцитов гораздо больше,чем других клеток.

Плазма крови - это жидкое межклеточное вещество. Если она жидкая, то какое вещество входит в её состав? Вода - 90% и 10% сухой остаток( 7-8% белка,0,12 % глюкозы,0,7-0,9 % жиров,0,9 % минеральных солей,а также витамины, гормоны и т.д. Все эти вещества находятся в растворённом виде. )Т.к. плазма подходит к каждому органу, то какую функцию она будет выполнять?

Учащиеся высказывают свои мнения

Функции плазмы:

• Взаимосвязь всех органов организма в целом с внешней средой;

• Транспорт растворенных веществ

• Гуморальная регуляция

• Транспорт витаминов,гормонов,жироподобных веществ

• Иммунитет

• Свертывание крови

• Источник энергии клеток

3. Постановка проблемного вопроса

Одна из важнейших функций крови - транспортная, в частности, транспорт газов. Каких?

Кислорода - откуда и куда? А углекислого газа? Если бы газы были просто растворены в плазме, она смогла бы переносить кислород приблизительно 0,2 мл на 100 мл и углекислый газ - о,3 мл на 100 мл.

Но известно, что она переносит 20 мл кислорода и 60 мл углекислого газа на 100 мл (данные на экране)

Задача; во сколько раз более эффективно кровь переносит кислород? А углекислый газ?

Чем же может достигаться такая эффективность?

Учащиеся делают предположение, что эта функция связана с какими-то элементами, специализированными для выполнения этой функции.

Учитель подтверждает версию учащихся и говорит о том, что такие форменные элементы присутствуют в крови. Это эритроциты.

Учитель просит,учащихся открыть тетради и приготовиться работать с таблицей

«Форменные элементы крови», графа «Эритроциты».

Название клетки

Строение, кол-во в 1 мм³ крови

Место образования

Место отмирания

Продолжительность жизни

Функции

Эритроциты

Лейкоциты

Тромбоциты

Рассказ учителя об эритроцитах (в виде краткого конспекта учащиеся заполняют таблицу).

Слайд.Какую форму имеют эритроциты?

Эритроциты - это клетки, имеющие постоянную форму, а именно, форму двояковогнутых дисков. На экране - вид эритроцита сверху и сбоку. Для создания зрительного образа вопрос: Вам приходилось пить лекарства? Такая форма вам что напоминает - Таблетку.

Зрелые эритроциты лишены ядра. Они утрачивают его в процессе развития из клетки-предшественника.- эритробласта. Образуются эритроциты в красном костном мозге.

Где он находится?

На экране показ рисунка развития эритроцитов в красном костном мозге.

Эритроциты имеют красный цвет, так как под тонкой мембраной находится гемоглобин - красный дыхательный пигмент, с его особенностями и связана функция эритроцитов. В норме в 1 кубическом мм крови содержится до 5 млн. эритроцитов. Живёт эритроцит до 120 суток. Разрушается в селезёнке.

Проверка заполнения таблицы в графе «эритроциты».

Знакомство с механизмом переноса гемоглобином кислорода и углекислого газа.
Гемоглобин - сложное вещество белковой природы, обладающее уникальной особенностью: способностью к переносу кислорода и углекислого газа.Таких дыхательных пигментов в крови несколько: гемоцианин,хлорокруонин,гемоглобин.

Почему среди всех дыхательных пигментов наибольшее распространение получил гемоглобин?

Ожидаемый ответ

Наверное, по сравнению с другими пигментами гемоглобин может связывать больше кислорода.

Действительно, гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма - пурпурно-красный цвет (венозная кровь).

У условиях высокой концентрации кислорода гемоглобин вступает с ним в нестойкое соединение. Что значит «нестойкое»? - Легко распадается в условиях низкой концентрации кислорода. Где в организме человека высокая концентрация кислорода?

- В лёгких. Именно там образуется соединение гемоглобина с кислородом -оксигемоглобин. И переносится к тканям. В межклеточном веществе тканей низкая концентрация кислорода. Что происходит с оксигемоглобином? Он распадается. На какие вещества? Кислород и свободный гемоглобин. Тканевая жидкость насыщается кислородом и передаёт его клеткам.

Слайд На экране - запись процесса с помощью химических символов.

Освободившийся гемоглобин здесь же, в тканях вступает в нестойкое соединение с углекислым газом в условиях его высокой концентрации в тканевой жидкости,

Образуется карбоксигемоглобин, который с кровью переносится к лёгким, где он в условиях низкой концентрации углекислого газа легко распадается. На экране - запись с помощью химических символов.

С целью вызвать у учащихся зрительный образ процесса - демонстрация «живой модели» переноса гемоглобином газов. Творческая группа учащихся готовится заранее. Действующие лица: «лёгкие» (ученик имеет табличку с рисунком лёгких и подписью «лёгкие», в руках у него несколько воздушных шариков голубого цвета, символизирующих кислород), «эритроциты» (несколько учащихся со значками эритроцита, подписью Нb), «межклеточное вещество» (ученик имеет табличку с подписью «межклеточное вещество», в руках у него несколько воздушных шариков жёлтого цвета, символизирующих углекислый газ), «клетки тела» - рядом (несколько учащихся) - нуждаются в кислороде, тянут руки к «межклеточному веществу».

Демонстрация модели: «эритроциты» движутся к «лёгким», там каждый получает по одному голубому шарику, затем с шариками движутся к «клеткам» и «межклеточному веществу», каждый «эритроцит» отдаёт ему голубой шарик и берёт жёлтый, затем «эритроциты» движутся опять к «лёгким»и отдают ему жёлтые шарики, а «межклеточное вещество» выдаёт каждой «клетке» по голубому шарику, на что та очень эмоционально реагирует.

Вопрос: А что будет, если гемоглобин с каким-либо веществом вступит в стойкое соединение? - Он утратит способность переносить кислород и углекислый газ. Пример такого вещества - угарный газ. Он образуется при неполном сгорании топлива. Если человек надышится угарным газом, то гемоглобин его эритроцитов окажется связанным в стойкое соединение - карбогемоглобин (на экране формула) и тогда... человек может погибнуть.

Есть выражение «носиться как угорелый». Оказывается, угорелый - это человек, надышавшийся угарным газом. Из опыта люди знали, что «угорелому» может помочь интенсивные движения, при которых это соединение хотя бы частично распадается. Поэтому люди и старались очень быстро бегать. Раньше в домах топили печи и опасность угореть была велика Она сохраняется и сейчас(в каких случаях?).

Обратить внимание учащихся, как совершенен механизм переноса газов, с которым мы познакомились! Но как он хрупок! Может, стоит задуматься: как уникальна жизнь, в каком узком диапазоне она существует и как бережно нужно к ней относиться?! (и это справедливо для каждого организма).

Выяснения особенностей строения эритроцитов человека, обеспечивающих эффективное выполнение ими своих функций.

Кислородная емкость крови КЕК у разных форм животных зависит от условий их обитания и образа жизни. Усложнение организмов в ходе эволюции, выход животных из воды на сушу, появление терморегуляции, возрастание интенсивности окисления были бы невозможны без повышения КЕК.

Вопрос

Каким образом в ходе эволюции животных была повышена кислородная емкость крови?

Гемоглобин обладает уникальной способностью. Но эта способность должна быть реализована. Для этого гемоглобина должно быть достаточное количество в эритроцитах и должна быть большая площадь поверхности эритроцитов, обеспечивающая соприкосновение гемоглобина с газами. Так вот наша задача понять, какие особенности в строении эритроцитов позволяют реализовать их способности.

Лучше всего это выявить в сравнении. Мы будем сравнивать эритроциты человека и лягушки в процессе выполнения лабораторной работы «Микроскопическое строение эритроцитов человека и лягушки».

Инструктивная карточка

Тема: «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

Ход работы

1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом.
2. Опишите форму и строение эритроцитов лягушки, сделайте рисунок.
3. Рассмотрите микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. Найдите эритроциты и зарисуйте их в тетради.
4. Сравните эритроциты лягушки и человека, заполните таблицу.

Сравнительная характеристика строения эритроцитов человека и лягушки

Эритроцит

Диаметр клетки, мкм.

Форма клетки

Количество

Наличие ядра

Человека

7-8

5 млн в 1 мм3 крови.

Лягушки

21-24

0,38 млн в 1 мм3 крови.

В каком направлении шла эволюция эритроцитов?

В ходе лабораторной работы учащиеся должны выявить следующие особенности эритроцитов человека по сравнению с лягушкой.

1. Очень малые размеры - их диаметр составляет 7-8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Эритроциты же лягушки очень велики - до 24 мкм в диаметре, но их количество невелико - 0,38 млн в 1 мм³ крови.

2. Большая концентрация эритроцитов в крови человека и большая суммарная площадь поверхности (в 1 мм³ крови содержится около 5 млн эритроцитов, суммарная площадь их поверхности составляет около 3 тыс. м²).

3. Эритроциты всех млекопитающих, кроме верблюдов, имеют необычную форму двояковогнутого диска. Это увеличивает площадь поверхности эритроцита.

4. Отсутствие ядер в зрелых эритроцитах человека (молодые эритроциты ядра имеют, но они в дальнейшем исчезают) позволяет разместить больше молекул гемоглобина в эритроците

Таким образом, строение эритроцитов человека идеально подходит для выполнения ими газовой функции. Благодаря особенностям строения эритроцитов кровь быстро и в больших количествах насыщается кислородом и доставляет его в химически связанном виде в ткани. А это одна из причин (наряду с четырехкамерным сердцем, полным разделением венозного и артериального кровотоков, прогрессивными изменениями в строении легких и т.д.) гомойотермности (теплокровности) млекопитающих, в том числе и человека.

Вывод: кровь человека лучше переносит газы, чем кровь лягушки, так как эритроциты человека мельче, в них отсутствуют ядра, и они имеют форму двояковогнутых дисков.

В каком направлении шла эволюция эритроцитов? (в направлении уменьшения размеров, потери ядра и шлифовки формы)

Помните наш вопрос в начале урока - почему кровь так эффективно переносит газы? Можете вы на него уже ответить?

Благодаря наличию в эритроцитах гемоглобина и приспособлений в строении эритроцитов к реализации возможностей гемоглобина.

4. Первичное закрепление

Есть заболевания крови, при которых человек чувствует слабость, вызванную недостатком снабжения клеток кислородом. Называется оно малокровием, или анемией. С чем это заболевание может быть связано?

2 варианта ответа:

мало эритроцитов в крови;

мало гемоглобина в эритроцитах. Может быть и то, и другое.

5. Подведение итогов урока

Что мы сегодня изучали?

Какие функции выполняют эритроциты?

Благодаря каким особенностям строения клетки эритроциты человека эффективно выполняют свои функции

Какие новые термины вы сегодня узнали? - Эритроциты, гемоглобин, малокровие.

6. Домашнее задание: пар.26