УДК 57 Осолодкова Е.В.

к.п.н., доцент кафедры

математики, естествознания и методик

обучения математики и естествознания

ЮУрГГПУ

г. Челябинск, РФ

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ДЫХАНИЕ» НА ФАКУЛЬТАТИВНОМ КУРСЕ ПО ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

Аннотация. В статье описаны особенности изучения темы «дыхание» на факультативном курсе по физиологии человека в 9–11 классах.

Ключевые слова: дыхание, факультативный курс, физиология человека, легочный газообмен, функциональные дыхательные пробы.

При изучении темы «Дыхание» на факультативном курсе по физиологии человека в 9–11 классах следует вначале выяснить биологическую сущность этого процесса, затем охарактеризовать особенности воздушной среды и способы ее охраны от загрязнений и лишь после этого переходить к рассмотрению механизмов легочного и тканевого газообмена, физиологии дыхательных движений и их регуляции.

При необходимости материал можно дополнить сведениями о технике безопасности работы с некоторыми ядохимикатами, применяющимися в сельском хозяйстве, познакомить учащихся с профилактикой наиболее опасных респираторных заболеваний, а также с методами гигиенического анализа воздуха.

Учащиеся проявляют большой интерес к проблемам жизнеобеспечения в космосе и при покорении морских глубин. В научно-популярной литературе эти вопросы освещаются довольно подробно. Включение этих фактов должно быть самым тесным образом увязано с решением теоретических вопросов и содействовать углублению понятий об обмене веществ, гомеостазе и саморегуляции.

При повторении материала о легочном газообмене надо иметь в виду, что нередко учащиеся полагают, будто кислород поступает в кровь при вдохе, а углекислый газ выходит из нее при выдохе. На самом деле газообмен между альвеолярным воздухом и кровью идет непрерывно, вентиляция же легких обеспечивает поддержание постоянства газового состава в альвеолах. Необходимо обратить внимание школьников, что если состав и температура воздуха окружающей среды могут широко варьировать, то в альвеолах колебание этих параметров ограничено сравнительно узкими пределами.

Материал о роли дыхательных движений в поддержании постоянства газового состава альвеол обычно учащихся не затрудняет. Следует лишь обратить внимание на динамический характер этого постоянства: оно может поддерживаться лишь при непрерывно чередующихся вдохах и выдохах.

В теме «Дыхание» учащиеся вновь встречаются с теми же принципами саморегуляции, с которыми они знакомились при изучении сердечной деятельности: автоматия дыхательного центра обеспечивает ритмические дыхательные движения, нервные центры высшего порядка и гуморальные механизмы приспосабливают этот ритм к постоянно меняющимся потребностям организма. Разъяснив их общность, можно перейти к рассмотрению активных форм регуляции дыхания у оратора, певца, спортсмена. Надо разъяснить, почему тренеры уделяют большое внимание постановке правильного дыхания у спортсменов, и показать, из каких принципов они исходят.

Одна из трудностей усвоения представлений о механизме газообмена заключается в том, что учащимся здесь приходится оперировать физическими понятиями. Речь идет о процессах диффузии за счет разницы парциальных давлений газов, содержащихся в альвеолярном воздухе, и напряжением их в крови.

При формировании физических понятий полезно сначала рассмотреть их на простых физических моделях (минеральная вода в закрытой и открытой бутылках и т. д.), а уж затем переходить к разъяснению проявлений этих закономерностей в организме.

При подборе лабораторных работ следует предложить опыты, показывающие физические механизмы дыхания. С этой целью может быть использована модель Дондерса, опыты, доказывающие необходимость герметичности грудной полости для легочной вентиляции. Учащимся 9-го класса полезно дать некоторые сведения по эволюции дыхательной системы, в частности показать опыты, выясняющие роль кожного дыхания у лягушки, и др. Наряду с этим надо предусмотреть демонстрацию опытов и самонаблюдений на человеке.

При анализе функциональных дыхательных проб с нагрузками следует дать понятие о кислородном долге, разъяснить, что короткие силовые рывки (подъем штанги) выполняются на выдохе или задержанном дыхании. Это происходит потому, что при их выполнении нередко затормаживается деятельность дыхательной мускулатуры по механизму отрицательной индукции. Энергия при рывке обычно тратится за счет распада запасов АТФ и анаэробных процессов. Усиление интенсивности дыхательных движений, а следовательно, и улучшение вентиляции легких происходят после выполнения работы, когда продукты анаэробного распада начинают окисляться. При длительной работе связь между мышечными напряжениями и дыхательными движениями может коррелировать.