Лекция 1
К системе кровообращения относятся сердце и сосуды – кровеносные и лимфатические. Основное значение системы кровообращения состоит в снабжении кровью органов и тканей.
Сердце представляет собой биологический насос, благодаря работе которого кровь движется по замкнутой системе сосудов. В организме человека имеется 2 круга кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается аортой, которая отходит от левого желудочка, и заканчивается сосудами, впадающими в правое предсердие. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает тканям кислород и питательные вещества, а из них в кровь поступают продукты обмена веществ, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь из которых попадает в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.
Малый круг кровообращения (легочный) начинается легочным стволом, который отходит от правого желудочка и несет в легкие венозную кровь. Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.
Сердце.
Сердце человека – полый мышечный орган. Сплошной вертикальной перегородкой сердце делится на левую и правую половины. Горизонтальная перегородка вместе с вертикальной делит сердце на четыре камеры. Верхние камеры – предсердия, нижние – желудочки.
Стенка сердца состоит из трех слоев. Внутренний слой представлен эндотелиальной оболочкой (эндокард. выстилает внутреннюю поверхность сердца). Средний слой (миокард ) состоит из поперечнополосатой мышцы. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой (эпикард ), являющейся внутренним листком околосердечной сумки – перикарда. Перикард (сердечная сорочка) окружает сердце, как мешок, и обеспечивает его свободное движение.
Клапаны сердца. Левое предсердие от левого желудочка отделяет двустворчатый клапан . На границе между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан . Клапан аорты отделяет ее от левого желудочка, а клапан легочного ствола отделяет его от правого желудочка.
При сокращении предсердий (систола ) кровь из них поступает в желудочки. При сокращении желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту и легочный ствол. Расслабление (диастола ) предсердий и желудочков способствует наполнению полостей сердца кровью.
Значение клапанного аппарата. Во время диастолы предсердий предсердно-желудочковые клапаны открыты, кровь, поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только их полости, но и желудочки. Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается возврат крови в полые и легочные вены. Это связано с тем, что в первую очередь сокращается мускулатура предсердий, образующая устья вен. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки предсердно-желудочковых клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. В результате сокращения сосочковых мышц желудочков в момент их систолы сухожильные нити створок предсердно-желудочковых клапанов натягиваются и не дают им вывернуться в сторону предсердий. К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и легочном стволе. Это способствует открытию полулунных клапанов аорты и легочного ствола . и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосуды.
Таким образом, открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца. Значение же клапанного аппарата состоит в том, что он обеспечивает движение крови в полостях сердца в одном направлении .
Основные физиологические свойства сердечной мышцы.
Возбудимость. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Реакция сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений. Сердечная мышца максимально сокращается и на пороговое и на более сильное по величине раздражение.
Проводимость. Возбуждение по волокнам сердечной мышцы распространяется с меньшей скоростью, чем по волокнам скелетной мышцы. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8-1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков – 0,8-0,9 м/с, по проводящей системе сердца – 2,0-4,2 м/с.
Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем – сосочковые мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспечивая движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол.
К физиологическим особенностям сердечной мышцы относятся удлиненный рефрактерный период и автоматизм
Рефрактерный период. Сердце имеет значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани в период ее активности. Благодаря выраженному рефрактерному периоду, который длится дольше, чем период систолы (0,1-0,3с), сердечная мышца не способна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.
Автоматизм. Вне организма при определенных условиях сердце способно сокращаться и расслабляться, сохраняя правильный ритм. Следовательно, причина сокращений изолированного сердца лежит в нем самом. Способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, носит название автоматизма.
Проводящая система сердца.
В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.
У человека атипическая ткань состоит из:
синусно-предсердного узла. располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения верхней полой вены;
предсердно-желудочкового узла (атриовентрикулярный узел), находящегося в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками;
предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса), отходящего от предсердно-желудочкового узла одним стволом. Пучок Гиса, пройдя через перегородку между предсердиями и желудочками, делится на две ножки, идущие к правому и левому желудочкам. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Пуркинье.
Синусно-предсердный узел является ведущим в деятельности сердца (водитель ритма), в нем возникают импульсы, определяющие частоту и ритм сокращений сердца. В норме предсердно-желудочковый узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждений из ведущего узла к сердечной мышце. Однако способность к автоматии присуща предсердно-желудочковому узлу и пучку Гиса, только выражается она в меньшей степени и проявляется лишь при патологии. Автоматизм предсердно-желудочкового соединения проявляется лишь в тех случаях, когда к нему не поступают импульсы от синусно-предсердного узла.
Атипическая ткань состоит из малодифференцированных мышечных волокон. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов.
Сердечный цикл и его фазы.
В деятельности сердца наблюдаются две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков. В сердце человека она длится 0,1-0,16 с. Систола желудочков – 0,5-0,56 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,86 с.
Систола предсердий обеспечивает поступление крови в желудочки. Затем предсердия переходят в фазу диастолы, которая продолжается в течение всей систолы желудочков. Во время диастолы предсердия заполняются кровью.
Показатели сердечной деятельности.
Ударный, или систолический, объем сердца – количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в соответствующие сосуды при каждом сокращении. У взрослого здорового человека при относительном покое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70-80 мл . Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 140-160 мл крови.
Минутный объем – количество крови, выбрасываемое желудочком сердца за 1 мин. Минутный объем сердца – это произведение величины ударного объема на частоту сердечных сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л/мин . Минутный объем сердца может увеличиваться за счет увеличения ударного объема и частоты сердечных сокращений.
Законы сердечной деятельности.
Закон Старлинга – закон сердечного волокна. Формулируется так: чем больше растянуто мышечное волокно, тем сильнее оно сокращается. Следовательно, сила сердечных сокращений зависит от исходной длины мышечных волокон перед началом их сокращений.
Рефлекс Бейнбриджа (закон сердечного ритма). Это висцеро-висцеральный рефлекс: увеличение частоты и силы сердечных сокращений при повышении давления в устьях полых вен. Проявление этого рефлекса связано с возбуждением механорецепторов, расположенных в правом предсердии в области впадения полых вен. Механорецепторы, представленные чувствительными нервными окончаниями блуждающих нервов, реагируют на повышение давления крови, возвращающейся к сердцу, например, при мышечной работе. Импульсы от механорецепторов по блуждающим нервам идут в продолговатый мозг к центру блуждающих нервов, в результате этого снижается активность центра блуждающих нервов и усиливаются воздействия симпатических нервов на деятельность сердца, что и обусловливает учащение сердечных сокращений.
Сердце и его физиологические свойства
Источником энергии, необходимой для продвижения крови по сосудам, является работа сердца. Оно представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на правую и левую половины. Каждая из них состоит из предсердия и желудочков, отделенных фиброзными перегородками. Односторонний ток крови из предсердий в желудочки и оттуда в аорту и легочные артерии обеспечивается соответствующими клапанами, открытие и закрытие которых зависит от градиента давлений по обе их стороны.
Толщина стенок различных отделов сердца неодинакова и определяется их функциональной ролью. У левого желудочка она составляет 10-15 мм, у правого — 5-8 мм и у предсердий — 2-3 мм. Масса сердца равна 250-300 г, а объем желудочков — 250-300 мл. Сердце снабжается кровью через коронарные артерии, начинающиеся у места выхода аорты. Кровь через них поступает только во время расслабления миокарда, количество которой в покое составляет 200-300 мл, а при напряженной физической работе может достигать 1000 мл.
К основным свойствам сердечной мышцы относятся автоматия, возбудимость, проводимость и сократимость.
Автоматией сердца называется его способность к ритмическому сокращению без внешних раздражений под влиянием импульсов, возникающих в самом органе. Возбуждение в сердце возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие, где находится так называемый синоатриальный узел, являющийся главным водителем ритма сердца. Далее возбуждение по предсердиям распространяется до атриовентрикулярного узла, расположенного в меж предсердной перегородке правого предсердия, затем по пучку Гисса, его ножкам и волокнам Пуркинье оно проводится к мускулатуре желудочков.
Автоматия обусловлена изменением мембранных потенциалов в водителе ритма, что связано со сдвигом концентрации ионов калия и натрия по обе стороны деполяризованных клеточных мембран. На характер проявления автоматии влияет содержание солей кальция в миокраде, рН внутренней среды и ее температура, некоторые гормоны.
Возбудимость сердца проявляется в возникновении возбуждения при действии на него электрических, химических, термических и других раздражителей. В основе процесса возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала в первоначально возбужденном участке, при этом сила раздражителя должна быть не менее пороговой. Сердце реагирует на раздражитель по закону «Все или ничего», т. е. или не отвечает на раздражение, или отвечает сокращением максимальной силы. Однако этот закон проявляется не всегда. Степень сокращения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя, но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и состава питающей ее крови.
Возбудимость миокарда непостоянна. Б начальном периоде возбуждения сердечная мышца невосприимчива к повторным раздражениям, что составляет фазу абсолютной рефрактерности, равную по времени систоле сердца. Вследствие достаточно длительного периода абсолютной рефрактерности сердечная мышца не может сокращаться по типу тетануса, что имеет исключительно важное значение для координации работы предсердий и желудочков.
С началом расслабления возбудимость сердца начинает восстанавливаться и наступает фаза относительной рефрактерности. Поступление в этот момент дополнительного импульса способно вызвать внеочередное сокращение сердца — экстрасистолу. При этом период, следующий за экстрасистолой, длится больше времени, чем обычно, и называется компенсаторной паузой. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости. По времени он совпадает с диастолическим расслаблением и характеризуется тем, что импульсы даже небольшой силы могут вызвать сокращение сердца.
Проводимость сердца обеспечивает распространение возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду. Проведение возбуждения по сердцу осуществляется электрическим путем. Потенциал действия, возникающий в одной мышечной клетке, является раздражителем для других. Проводимость в разных участках сердца неодинакова и зависит от структурных особенностей миокарда и проводящей системы, толщины миокарда, а также от температуры, уровня гликогена, кислорода и микроэлементов в сердечной мышце.
Сократимость сердечной мышцы обусловливает увеличение напряжения или укорочение ее мышечных волокон при возбуждении. Возбуждение и сокращение являются функциями разных структурных элементов мышечного волокна. Возбуждение — это функция поверхностной клеточной мембраны, а сокращение — функция миофибрилл. Связь между возбуждением и сокращением, сопряжение их деятельности достигается при участии особого образования внутримышечного волокна— саркоплазматического ретикулума.
Сила сокращения сердца прямо пропорциональна длине его мышечных волокон, т. е. степени их растяжения при изменении величины потока венозной крови. Иными словами, чем больше сердце растянуто во время диастолы, тем оно сильнее сокращается во время систолы. Эта особенность сердечной мышцы, установленная О. Франком и Е. Старлингом, получила название закона сердца Франка-Старлинга.
Поставщиками энергии для сокращения сердца служат АТФ и КрФ, восстановление которых осуществляется окислительным и гликолитическим фосфорилированием. При этом предпочтительными являются аэробные реакции.
В процессе возбуждения и сокращения миокарда в нем возникают биотокии сердце становится электрогенератором. Ткани тела, обладая высокой электропроводностью, позволяют регистрировать усиленные электрические потенциалы с различных участков его поверхности. Запись биотоков сердца называется электрокардиографией, а ее кривые— электрокардиограммой, которая впервые была записана в 1902 г В. Эйнтховеном.
Для регистрации ЭКГ у человека применяют 3 стандартных отведения, при этом электроды накладывают на поверхность конечностей: I — правая рука-левая рука, II —правая рука-левая нога, III—левая рука-левая нога. Помимо стандартных применяют однополюсные грудные отведения и усиленные отведения от конечностей.
При анализе ЭКГ определяют величину зубцов в милливольтах и длину интервалов между ними в долях секунды. В каждом сердечном цикле различают зубцы Р, Q, R, S,T. Зубец Р отражает возбуждение предсердий, интервал P-Q — время проведения возбуждения от предсердия к желудочкам. Комплекс зубцов QRS характеризует возбуждение желудочков, а интервал S-T и зубец Т — процессы восстановления в желудочках, т. е. их реполяризацию. Интервал Q-T, называемый электрической систолой, отражает распространение электрических процессов в миокраде, т. е. его возбуждение. Время возбуждения миокарда зависит от продолжительности сердечного цикла, которую удобнее всего определять по интервалу R-R
По показателям ЭКГ можно судить об автоматии, возбудимости, сократимости и проводимости сердечной мышцы. Особенности автоматии сердца проявляются в изменениях частоты и ритма зубцов ЭКГ, характер возбудимости и сократимости — в динамике ритма и высоте зубцов, а особенности проводимости — в продолжительности интервалов.
Ритм работы сердца зависит от возраста, пола, массы тела, тренированности. У молодых здоровых людей частота сердечных сокращений составляет 60-80ударов в 1 минуту. Ч СС менее 60 ударов в 1 мин. называется брадикардией, аболее90—тахикардией. У здоровых людей может наблюдаться синусовая аритмия, при которой разница в продолжительности сердечных циклов в покое составляет 0.2-0.3 с и более. Иногда аритмия связана с фазами дыхания, она обусловлена, преобладающими влияниями блуждающего или симпатического нервов. В этих случаях сердцебиения учащаются при вдохе и урежаются при выдохе.
Безостановочное движение крови по сосудам обусловлено ритмическими сокращениями сердца, которые чередуются с его расслаблением. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а ее расслабление — диастолой. Период, включающий систолу и диастолу, составляет сердечный цикл. Он состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и общей диастолы сердца. Длительность сердечного цикла зависит от ЧСС. При сердечном ритме 75 ударов в 1 мин. она составляет 0.8 с, при этом систола предсердия равна 0.1 с, систола желудочков — 0.33 с и общая диастола сердца — 0.37 с.
Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца человека изгоняют соответственно в аорту и легочные артерии примерно 60-80 мл крови; этот объем называется систолическим или ударным объемом крови. Умножив УОК на ЧСС, можно вычислить минутный объем крови, который составляет в среднем 4.5-5 л.
ДВИЖЕНИЕ КРОВИ ПО СОСУДАМ
Движение крови по сосудам обусловлено градиентом давления в артериях и венах. Оно подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами: давлением, влияющим на движение крови, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов.
Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит прежде всего от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериолах в 10 раз превышает со-противление ему в аорте.
Различают объемную и линейную скорости движения крови.
Объемной скоростью кровотока называют количество крови, которое протекает за 1 минуту через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измеряется в миллилитрах в 1 мин. Как общая, так и местная объемные скорости кровотока непостоянны и существенно меняются при физических нагрузках.
Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в сантиметрах в 1 с, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость неодинакова: она больше в центре сосуда и меньше около его стенок, выше в аорте и крупных артериях и ниже в венах. Самая низкая скорость кровотока в капиллярах, общая площадь сечения которых в 600-800 раз больше площади сечения аорты. О средней линейной скорости кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно составляет 21 -23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с.
При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называют кровяным давлением. Величина его неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного.
На протяжении сердечного цикла давление в артериях неодинаково: оно выше в момент систолы и ниже при диастоле. Наибольшее давление называют систолическим, наименьшее — диастолическим. Колебания кровяного давления при систоле и диастоле сердца происходят лишь в аорте и артериях; в артериолах и венах давление крови постоянно на всем протяжении сердечного цикла. Среднее артериальное давление представляет собой ту величину давления, которое могло бы обеспечить течение крови в артериях без колебаний давления при систоле и диастоле. Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатели которого близки к уровню диастолического давления.
Величина артериального давления зависит от сократительной силы миокарда, величины МОК, длины, емкости и тонуса сосудов, вязкости крови. Уровень систолического давления зависит, в первую очередь, от силы сокращения миокарда. Отток крови из артерий связан с сопротивлением в периферических сосудах, их тонусом, что в существенной мере определяет уровень диастолического давления. Таким образом, давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращения сердца и чем больше периферическое сопротивление.
Артериальное давление у человека может быть измерено прямым и косвенным способами. В первом случае в артерию вводится полая игла, соединенная с манометром. Это наиболее точный способ, однако он мало пригоден для практических целей. Второй, так называемый межатомный способ, был предложен Рива-Роччи в 1896 г. и основан на определении величины давления, необходимой для полного сжатия артерии манжетой и прекращения в ней тока крови. Этим методом можно определить лишь величину систолического давления. Для определения систолического и диастолического давления применяется звуковой или аускультативный способ, предложенный Н. С. Коротковым в 1905 г. При этом способе также используется манжета и манометр, но о величине давления судят не по пульсу, а по возникновению и исчезновению звуков, выслушиваемых на артерии ниже места наложения манжеты. В последние годы для измерения артериального давления у человека, на расстоянии используются радиотелеметрические приборы.
В состоянии покоя у взрослых здоровых людей систолическое давление в плечевой артерии составляет 110-120 мм рт. ст. диастолическое— 60-80мм рт. ст. Поданным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин— гипертоническим, а ниже 100/60мм рт. ст. — гипотоническим. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением или пульсовой амплитудой; ее величина в среднем равна 40-50 мм рт. ст. У людей пожилого возраста кровяное давление выше, чем у молодых; у детей оно ниже, чем у взрослых.
В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями, поэтому количество капилляров в организме человека очень велико. Оно больше там, где интенсивнее метаболизм. Например, на единицу площади сердечной мышцы капилляров приходится в два раза больше, чем скелетной. Кровяное давление в разных капиллярах колеблется от 8 до 40 мм рт. ст.; скорость кровотока в них небольшая — 0.3-0.5 мм.
В начале венозной системы давление крови равно 20-30 мм рт. ст. в венах конечностей — 5-10 мм рт. ст. и в полых венах оно колеблется около 0. Стенки вен тоньше, и их растяжимость в 100-200 раз больше, чем у артерий. Поэтому емкость венозного сосудистого русла может возрастать в 5-6 раз даже при незначительном повышении давления в крупных венах. В этой связи вены называют емкостными сосудами в отличие от артерий, которые оказывают большое сопротивление току крови и называются резистивными сосудами.
Линейная скорость кровотока даже в крупных венах меньше, чем в артериях. Например, в полых венах скорость движения крови почти в два раза ниже, чем в аорте. Участие дыхательных мышц в венозном кровообращении образно называется дыхательным насосом, скелетных мышц— мышечным насосом. При динамической работе мышц движению крови в венах способствуют оба этих фактора. При статических усилиях приток крови к сердцу снижается, что приводит к уменьшению сердечного выброса, падению артериального давления и ухудшению кровоснабжения головного мозга.
В легких имеется двойное кровоснабжение. Газообмен обеспечивается сосудами милого круга кровообращения, т. е. легочными артериями, капиллярами и венами. Питание легочной ткани осуществляется группой артерий большого круга — бронхиальными артериями, отходящими от аорты. Легочное русло, пропускающее за одну минуту то же количество крови, что и большой круг, имеет меньшую протяженность. Крупные легочные артерии более растяжимы, чем артерии большого круга. Поэтому они могут вмещать относительно больше крови без существенных изменений кровяного давления. Емкость легочных сосудов непостоянна: при вдохе она увеличивается, при выдохе — уменьшается. Легочные сосуды могут вмещать от 10 до 25% всего объема крови.
Сопротивление току крови в сосудах малого круга кровообращения примерно в 10раз меньше, чем в сосудах большого круга. Это в значительной мере обусловлено широким диаметром легочных артериол. В связи с пониженным сопротивлением правый желудочек сердца работает с небольшой нагрузкой и развивает давление в несколько раз меньшее, чем левый. Систолическое давление в легочной артерии составляет 25-30 мм рт. ст. диастолическое — 5-10 мм рт. ст.
Капиллярная сеть малого круга кровообращения имеет поверхность около 140м. Одномоментно в легочных капиллярах находится от 60 до 90 мл крови. За одну минуту через все капилляры легких проходит
35-5 л крови, а при физической работе — до 36-35. Эритроциты проходят через легкие за 3-5 с, находясь в легочных капиллярах в течение 0.7 с, при физической работе—0.3с. Большое количество сосудов в легких приводит к тому, что кровоток здесь в 100 раз выше, чем в других тканях организма.
Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными, или венечными, сосудами. В отличие от других органов, в сосудах сердца кровоток происходит преимущественно во время диастолы. В период систолы желудочков сокращение миокарда настолько сдавливает расположенные в нем артерии, что кровоток в них резко снижается.
В покое через коронарные сосуды протекает в 1 минуту 200-250 мл крови, что составляет около 5% МОК. Во время физической работы коронарный кровоток может возрасти до 3-4. Кровоснабжение миокрада в 10-15 раз интенсивнее, чем тканей других органов. Через левую венечную артерию осуществляется 85% коронарного кровотока, через правую — 15%. Венечные артерии являются концевыми и имеют мало анастомозов, поэтому их резкий спазм или закупорка Приводят к тяжелым последствиям.
Что мы видим в учебных книгах
и на обучающих CD -дисках,
изучая анатомию и физиологию тела человека?
Н.А. Резник
профессор кафедры математического анализа и методики преподавания математики, Мурманский государственный педагогический университет, д.п.н. проф.
ул. Папанина, 16-48, г. Мурманск, 183038, 8(8152) 45-03-49
Л.А. Черношеина
старший преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний, Мурманский государственный педагогический университет,
преподаватель Мурманского медицинского колледжа
ул. Генералова, 3/20-46, г. Мурманск-10, 183010, 8(8152) 27-93-98
АННОТАЦИЯ
В этой статье на примере дисциплины «Анатомия и физиология человека», изучаемой в медицинских колледжах, на факультетах немедицинских вузов, специальности которых прямо или косвенно связаны со здоровьем человека, обсуждаются наиболее значимые вопросы представления учебной информации на страницах бумажных и электронных средств обучения. Приводятся многочисленные примеры нарушения доступности, чистоты и корректности в представлении учебной информации на страницах учебника и в экранных интерфейсах электронных обучающих ресурсов. Даны результаты уникального анализа представления начальных медицинских знаний в различных традиционных и современных средствах обучения на примере одной из наиболее трудных для изучения темы курса «Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы ».
This article touches upon the most challenging questions of how the educational information is presented on the pages of paper and computer means of education. «Human anatomy and physiology» is taken as an exemplifying subject studied at medical colleges, the departments of nonmedical institutions of higher educations which specialize in the human health. Numerous examples are given as regards the availability, purity and correctness of the educational information obtained from both sources. Paragraph titles, drawings and inscriptions are considered as the first to be looked at while using various means of education. The results of the unique analysis of material introduction are announced in the contents of the article. Cardio-vascular system creates the basis of the current research as it is introduced in the most commonly used means of education as well as those recommended and advertised.
Ключевые слова
анатомия, артерии, капилляры, вены, кровь, сердце, круги
аnatomy, arteries, capillaries, veins, blood, heart, circles
Введение
Специалист, работа которого связана с людьми, обязан быть не только профессионалом в своей сфере деятельности, но и знать основы здорового образа жизни. Преподаватель, ведущий в школе и вузе дисциплины, связанные с познанием человека, должен передавать своим учащимся осознание важности здоровья как основной общественной ценности, его зависимость (осознаём мы это или нет) от того, что и как мы едим и пьём, в каких условиях и как мы учимся и работаем. Без этих сведений невозможна идея использования сберегающих здоровье технологий, поэтому студенты педагогических, физкультурных, инженерных, химических и многих других факультетов различных вузов изучают строение и функции организма человека: в образовательные программы специальностей введена дисциплина, посвященная науке о здоровье человека.
Изучаемые дисциплины могут называться по-разному. Название учебника к какой-либо из них, как правило, отражает специфику учебного заведения. Тем не менее, основные требования к знаниям, которые должны приобрести учащиеся, едины для разных стандартов.
Анатомию и физиологию на всех факультетах перечисленных выше учебных заведений изучают на первом курсе. Сложность освоения этого предмета кроется в том, что (по аналогии с известной поговоркой об языке) “анатомии нельзя научить, её можно только выучить”. Поэтому преподавателю приходится тщательно отбирать материал для проведения лекций и практических занятий, учитывая возможности и подготовленность студентов к самостоятельной работе.
К качеству знаний школьников и студентов по анатомии и физиологии, а, следовательно, и к источникам информации, откуда они их получают, предъявляются достаточно жесткие требования, удовлетворить которые преподавателю совсем не просто. Перечень учебников и пособий, на титульном листе которых обозначен данный предмет, велик. Даже в нашей личной библиотеке имеется более тридцати разных учебников, учебных пособий и плакатов, около десяти С D -дисков. Разнообразие в качестве представления и уровне достоверности учебной информации в них, мягко говоря, нас самих впечатляет…
1. Достоверность и содержательность
В преподавание большинства учебных предметов наряду с использованием традиционных средств обучения активно внедряются новые. Каждая группа разработчиков, структурирует в них тот или иной материал для проведения лекций или практических занятий, готовит раздаточный материал. Результаты их работы выявляются гораздо позже, и довольно часто выясняется, что применить их в аудиториях школ, колледжей и вузов мешает качество текстовой и рисованной информации о строении и функциях тела человека, а иногда и противоречия изображаемого и описываемого истинному положению дел. Это наблюдается даже в средствах обучения для начальной школы.
К примеру, в учебнике-тетради для 4 класса [8, с. 29] представлена дыхательная система человека (рис. 1). На первый взгляд всё верно, но оба лёгких совершенно одинаковы, необходимая вырезка для сердца отсутствует . Тем не менее этот рисунок “путешествует” из учебника в учебник.
Рис. 1. Ошибочное изображение дыхательной системы человека
в учебном пособии для 4 класса начальной школы
Многие авторы, стараясь модернизировать уже имеющиеся наглядные средства обучения, зачастую используют собственную терминологию, допуская иногда существенные неточности в сопутствующих зарисовках и даже серьёзные ошибки в сопровождающих их текстах.
Так, в книге «Анатомия и физиология» [7, с. 2] автор обещает «с лёгкостью постичь сокровенные тайны нашего организма». Но можно ли с “лёгкостью постичь”, к примеру, по рисунку учебника 11.2 (там же, с. 184) (рис. 2) то, что «человеческое сердце имеет четыре камеры», и что именно это «повышает содержание кислорода в крови, посылаемой в большой круг кровообращения»?
Рис. 2. Пример несоответствия подписи
«Человеческое сердце имеет четыре камеры, что повышает
содержание кислорода в крови, посылаемой в большой круг кровообращения»
содержанию рисунку в целом
Чтобы понять, о чём собственно на данной странице идёт речь, нам пришлось разъединить эту иллюстрацию на четыре фрагмента:
1. Круги кровообращения (большой и малый ).
2. Сердце с лёгочным кругом кровообращения.
3. Сердце.
4. Связь между дыхательной и сердечно-сосудистой системами (рис. 3).
Теперь можно увидеть, что
1) на рисунке, изображающем большой круг кровообращения (рис. 3.1), введены два новых термина: “верхний большой круг кровообращения” и “нижний большой круг кровообращения”, хотя всегда и во всех учебниках утверждается, что есть только один большой круг кровообращения;
2) под рисунком, изображающим сердце, подпись «Кровоснабжение сердца (инфаркт миокарда обусловлен прекращением тока крови в этих коронарных артериях)» (рис. 3.3). Здесь уже идёт речь о патологии, тогда как озаглавлена книга «Анатомия и физиология».
Рис. 3. Примеры несоответствий между подписями к отдельным фрагментам
и описаниями содержания рисунка
Таким образом, пояснения (подписи) к рисунку и его частям исключают возможность не только “с лёгкостью постичь”, но и согласовать их терминологию и содержание с тем, что даётся на лекциях или извлекается из серьёзных научных источников. Подобное встречается даже в самых новейших изданиях.
Немалое удивление у нас вызывало достаточно большое количество несогласований между “написанным” и “изображаемым” и на дисках С D.
На одном из фрагментов CD — диска «1С: Школа. Биология. 8 кл. Человек» (2007) [1] заголовок к рисунку гласит «Движение крови вверх по вене » (рис. 4). Однако стрелка, идущая вверх, показывает движение крови в лёгочный ствол, т.е. в артерию (подчёркнуто нами – Н.А.). В учебнике же « Биология. Человек» [5, с. 80, рис.41] есть точно такой же рисунок, но подписан он как «Строение сердца», и поэтому противоречий на нём нет.
Рис. 4. Пример нарушения традиционности и достоверности
на экране монитора
Несогласованность в зарисовках (и описаниях), ошибки в них (и в подписях к ним) приводят к тому, что даже в медицинских образовательных учреждениях данная тема становится “камнем преткновения” для постижения учащимися её основ.
2. Чистота и прозрачность, единообразие, согласованность и точность
В некоторых учебниках, предназначенных для немедицинских учебных заведений, приводятся иллюстрации с излишней подробной информацией, необходимой только врачам. Узко специализированный подход отдельных авторов особенно ярко выявляется при изучении устройства (организации) сердечно-сосудистой системы. Этот весьма сложный для объяснения учителем и понимания учащимся вопрос нуждается в специальных картинках и доходчивых разъяснениях.
Казалось бы, все авторы книг и разработчики программ это понимают и по мере сил стараются обеспечить наглядность и доступность в изображениях. Однако в изображениях кругов кровообращения часто наблюдается
излишне большое количество кровеносных сосудов,
неточность в расположении артерий,
отсутствие учёта разницы в размерах легких,
неверные указания направления сосудов и т.д.
Перейдем к проблеме вербализации (текстового описании) учебных биологических знаний, сопровождающих многочисленные иллюстрации в бумажных и электронных средствах обучения.
Открыв окно «Сердечно-сосудистая система» С D -диска «Анатомия. 8-9 классы» [2] мы обнаруживаем две схемы: статичную Схема движения внутренней среды (рис. 5.1, вверху) и динамичную Круги кровообращения. которая при активации «оживает», но более понятной так и не становится (рис. 5.2, внизу).
Эти рисунки расположены на идущих подряд экранных страницах. На первом статичном рисунке (рис. 5.1, вверху) даётся схема кругов кровообращения, резко отличающаяся от общепринятой: на ней отсутствует часть большого круга, кровоснабжающая верхнюю часть туловища (голову, руки и т.д.). Здесь же аналогичная по структуре схема активируется (5.1, внизу). Её динамичность позволяет посмотреть движение крови опять-таки при отсутствии части большого круга кровообращения.
Рис. 5. Вариации в изображении кругов кровообращения
на подряд идущих экранных страницах
На следующей странице диска эта недостающая часть большого круга восстанавливается. Объяснение изменению не даётся, просто перечисляются названия сосудов, отходящих от аорты (рис. 5.2). В результате возникновение вверху нового “витка сосудов” (в силу предшествующих моделей) воспринимается как некоторое произвольное изменение.
В окне «Строение и функции сосудов» (рис. 6.1) авторы демонстрируют структуру кровеносных сосудов и обозначают её на круговых диаграммах «Доля разных видов сосудов в создании сопротивления кровотоку». Но некоторые вещи здесь неясны, почему:
§ слово «доля» присутствует в единственном числе?
§ путаются цвета, традиционно применяемые для обозначения кругов кровообращения?
То, о чём мы здесь пишем, не наш произвол и не опечатка!
Мы это уже обсуждали во введении к циклу данных статей. Но всё же ещё раз напоминаем и обращаем внимание на следующее.
При изображении кругов кровообращения их окрашивание должно осуществляться так, как принято у медиков, т.е. следующим образом:
(справа) ¬ синим,
красным ® (слева).
На “финальном” рисунке раздела «Система кровообращения и лимфооттока» [2] демонстрируются внутренние органы человека (рис. 6.2), но присутствуют здесь из органов самой системы кровообращения только сердце и полые вены (верхняя и нижняя).
Рис. 6. Пример цветового несоответствия и неполноты данных
на подряд идущих экранных страницах
Элементов, представляющих лимфоотток здесь вообще нет.
Подобные примеры несогласований и ошибок приводились и выше. Но всё же приведём ещё.
В электронном «Атласе анатомии человека» [3] ошибка на иллюстрации 215: сосуды, кровоснабжающие голову и верхнюю часть туловища, должны отходить от дуги аорты, а показаны отходящими от начала нисходящей части аорты (рис. 7.1).
У человека
одна печень, один желудок, одна селезёнка,
но две почки.
И в любой схеме это должно отображаться. На рисунке же кровеносными сосудами и цифрой 25 выделена только одна почка.
На рис. 44 CD — диска 1С: «Школа. Биология» (для 8 класса) [1] говорится о кругах кровообращения (рис. 7.2).
Рис. 7. Принципиальные нарушения в изображениях кругов крообращения
на экранных CD- дисках разных фирм
Кровеносными сосудами правильно выделены все основные органы. Но кровообращение подразумевает замкнутую систему, а на рисунке с обственно кругов нет (руки и ноги “отрезаны”), что делает невозможным правильное представление о кровообращении. В результате может сформироваться мнение о незначительности самого процесса кровоснабжения в этих частях тела.
Кстати, точно такие же рисунки обнаружены нами и в других печатных изданиях.
Конечно, в отдельных учебных пособиях всех видов есть и добротно, качественно выполненные иллюстрации. Нас порадовало пособие «Человек: Иллюстрированное энциклопедическое издание» [ 4].
В этом удивительно полиграфически качественном издании на странице 55 дан рисунок кровеносной системы (рис. 8).
Рис. 8. Удачные примеры изображений в изданиях последних лет
Он представляет собой образец лаконичного изображения кровеносной системы: отмечены главные составляющие системы сердце, артерии и вены; правильными цветами и грамотно выделена артериальная и венозная кровь.
3. Модель и проект
Приступая к планированию содержания первой серии программной коллекции «Сердечно-сосудистая система человека», мы задались целью не повторять выше описанные ошибки в представлении на экране ПК учебных знаний о строении тела человека.
На данном этапе эти намерения ограничивались разработкой комплекта бумажных и компьютерных миниатюр, обеспечивающих приобретение необходимых навыков чтения готовых и воспроизведении самими учащимися схематических изображений основных объектов кровеносной системы человека.
Теоретический материала темы «Анатомия кровеносной системы человека» был разделен на три части:
I. Виды и строение кровеносных сосудов человека.
II. Строение сердца человека.
III. Пути кровообращения .
Первым в этой серии было намечено разработать слайд-фильм « По каким сосудам в теле человека течёт кровь ». Здесь мы столкнулись со следующим.
В учебной бумажной и электронной литературе имеются различные представления каждого из видов кровеносных сосудов. Нам же был необходим более или менее единый стиль их изображений и краткое описание их строения. После долгих поисков мы нашли подходящий материал в учебнике « Биология: человек и его здоровье» (рис. 9) [11, с. 85, рис. 62].
Рис. 9. Рисунок кровеносных сосудов, положенный в основу слайд-фильма
«По каким сосудам в теле человека течёт кровь»
На его основе мы и составляли свой сценарий, определив для себя необходимость соблюдения в нём строгой последовательности, разумной поэтапности и точных указаний в представлении информации. Слегка видоизменив фрагменты этого рисунка распределили их по трём разделам: артерия, капилляр, вена, показывая сначала общий вид, затем демонстрируя в разрезе.
Реализовать второй слайд-фильм «Как устроено сердце человека» оказалось гораздо сложнее. Предстояло решить сразу две задачи: дать возможность учащимся
а) научиться читать схему внутреннего строения сердца,
б) приобрести навык в его грамотном воспроизведении.
Мы сразу определили “чрезвычайные ситуации” в изображении этого человеческого органа, чтобы не допустить формирования ошибочных знаний, умений и навыков при изучении программного материала. Таковыми (судя по нашему опыту) не только в школе, но и в медицинском училище, и педагогическом вузе для учащихся являются:
§ путаница в определении правой и левой сторон сердца;
§ неумение описать движение крови по сердцу;
§ игнорирование структуры и назначения его клапанов;
§ непонимание роли сосудов, входящих и выходящих из него.
Исходя из этих соображений мы и искали подходящую модель.
Имеющееся разнообразие рисованных схем внутреннего строения сердца, как ни странно, сильно осложнило поиск. Во многих из них обнаружились погрешности или неполнота деталей. Ниже приведены наиболее яркие примеры (рис. 10).
Рис. 10. Схема строения сердца человека
в учебниках для разных ступеней образования
В конечном итоге мы всё же нашли подходящую иллюстрацию [6, с. 39] (рис. 11.1), хотя и здесь недостаёт двух лёгочных вен и неверно представлен трёхстворчатый клапан (рис. 11.2). Отметив на нём еще одну створку правого трёхстворчатого сердечного клапана и добавив две лёгочные вены (рис. 11.3), мы положили его в основу слайд-фильма «Как устроено сердце человека» [10].
Найти подходящий образ для третьего слайд-фильма «Большой и малый круги кровообращения» оказалось самым трудным.
Рис. 11. Анализ и трансформация схемы строения сердца человека
Нередко можно встретить изображения кругов кровообращения, переходящие из учебника в учебник, отражающие точки зрения их авторов, отличаясь в интерпретациях лишь полиграфическим качеством исполнения или обозначением конкретных элементов. Поэтому выбрать среди монотонно однообразной галереи иллюстраций подходящую модель схемы путей кровообращения оказалось не менее трудно, чем в период подготовки слайд-фильма «Как устроено сердце чело века , когда мы страдали от изобилия разнообразных “портретов сердца”.
В итоге мы пришли к мысли использовать приёмы, которые сами же сформировали в первом слайд-фильме «По каким сосудам в теле человека течёт кровь ». Сначала разъединить основные объекты (круги), а затем объединить в информационной схеме. И всё это выполнить одновременно с поэтапной демонстрацией тока (движения) крови по задаваемыми кругами маршрутам [10].
Мы хотели, чтобы преподаватель, рассказывая о строении кровеносных сосудов, сердца и системы кругов кровообращения, мог, переходя от слайда к слайду, обсуждать с учениками:
§ общий их вид
§ особенности их строения,
§ направление движения тока крови
по кровеносным сосудам, камерам сердца, т.е. по большому и малому кругам кровообращения.
Кратко опишем отдельные этапы нашей работы.
Первая часть серии «Анатомия кровеносной системы человека» представлена фильмом «По каким сосудам в теле человека течёт кровь ».
Мы составили предполагаемую последовательность содержания кадров будущего фильма (« По каким сосудам в теле человека течёт кровь »), сразу уточнив, что в нём будут соблюдаться
§ последовательность (в представлении: артерии ® капилляры ® вены);
§ поэтапность (в демонстрации каждого слоя стенок сосудов);
§ функциональность (в указании движения крови по отношению к сердцу).
Для того чтобы понять, как мы определили общий план слайд-фильма, достаточно посмотреть на рисунок 12.
Рис. 12. Набросок сценария сюжета «Артерия»
слайд-фильма «По каким сосудам в теле человека течёт кровь»
Ход наших рассуждений при окончательном выстраивании сценария слайд-фильма представлен на четырёх блоках рисунка 13.
Рис. 13. Фрагменты окончательного сценария сюжета «Артерия»
слайд-фильма «По каким сосудам в теле человека течёт кровь»
В первом блоке даётся общий вид одного из кровеносных сосудов, сопр овождаемый вопросом: как устроена артерия? из них с общим видом артерии (рис. 13.1). Фронтальный разрез её, ярко выделенный на картинке, позволяет учащимся высказать свои предположения и настроиться на дальнейшие наблюдения.
Далее (рис. 13.2) появляются кадры, где к самому очевидному факту (наружный слой) поочередно добавляются необходимые фрагменты информации: средний и внутренний слои артерии.
В нижней полосе показывается где (рис. 13.3) и как (рис. 13.4) движется кровь, проходя через этот сосуд.
Аналогичным образом выстраивался и сценарий, посвящённый капиллярам (рис. 14.1 и 14.2) и венам (рис. 14.3 и 14.4).
Рис. 14. Фрагменты сценария сюжетов «Капилляр» и «Вена»
слайд-фильма «По каким сосудам в теле человека течёт кровь»
Обратим внимание на роль помощников в данном фильме, сопровождающих учащихся в учебном исследовании строения того или иного сосуда. Каждый новый человечек. присоединяясь к уже выполнившим свою роль, указывает точно на тот элемент сосуда, о котором в данный момент (на конкретном кадре) идёт речь
Предпоследняя картинка (повторение текста титула) позволяет настроить учащихся на обобщение. Можно перечислить вспомнить, о чем показывал и рассказывал фильм, попросить учащихся нарисовать схему кругов кровообращения и проверить результаты по последнему кадру.
Завершается слайд-фильм схемой, объединяющей кровеносные сосуды в единую систему с помощью точного сохранения воспринятых ранее учащимися образов. Этот момент достаточно важен: в период начального этапа формирования знаний нельзя путать человека разнобоем в словесных и рисованных описаниях. Поэтому, выбрав в качестве модели иллюстрацию из учебника «Биология: человек и его здоровье» [11, с. 85, рис. 61] (рис. 15.1), мы перестроили её так, чтобы все детали нашей информационной схемы были полностью согласованы с предыдущим материалом самого слайд-фильма (рис. 15.2).
Мы полагали, что здесь имеется возможность подвести итог изучения строения стенок сосудов, обсуждая достаточно стандартные вопросы, присутствующие во многих учебных пособиях и рабочих тетрадях:
какие сосуды несут кровь от сердца?
в каких сосудах происходит обмен веществ?
в каких сосудах есть клапаны? и т.д.
Можно не только спросить о функциях, которые выполняет каждая группа сосудов, но и подчеркнуть, что их строение и функции неотъемлемы друг от друга.
Рис. 15. Пример преобразования рисунка из школьного учебника (слева)
в информационную схему слайд-фильма (справа)
После первой апробации этого слайд-фильма в школе, наш эксперт Л.С. Подмятникова (Заслуженный учитель Российской Федерации, учитель биологии МОУ гимназии № 10 г. методист ГИМЦ РО) представила отчёт о работе с ним на своих занятиях с учащимися 8А класса (2009 г.), фрагмент которого прилагаем.
“Это может быть использовано и в качестве устного ответа и письменного задания, для фронтального опроса с записью ответа в рабочую тетрадь, в качестве самоконтроля и в качестве закрепления. можно использовать на разных этапах урока, на зачётном уроке, для самоконтроля при подготовке к зачёту или экзамену, в качестве закрепления изученного материала… Самое главное… этот фильм не для монолога учителя, а для того, чтобы он послушал, что говорят дети, посмотрел на них”.
Второй раздел темы «Анатомия кровеносной системы человека» ориентирован на формирование у учащихся навыков чтения схемы и изображения внутреннего строения сердца человека.
Первый из них – «Как устроено сердце человека » – предназначен для группового просмотра в аудитории. Начинается он с самого важного: установления направлений право-лево. без которых в дальнейшем невозможно успешное освоение материала. Далее, при переходе от кадра к кадру постепенно раскрывается структура строения сердца, поэтапно складываясь в общую картину его внутреннего строения (рис. 16).
Здесь роль графического помощника несколько иная, чем в слайд-фильме «По каким сосудам в теле человека течёт кровь». Человечек задаёт ученикам вопросы (рис. 16, вверху), позволяя учителю актуализировать необходимые знания, полученные ими при знакомстве со строением сердец у других представителей живой природы (рис. 16, внизу).
В ходе апробации мы убедились, что и на уроках биологии основной школы подобный мини-сюжет позволяет за 7-10 минут много показать, рассказать и даже расширить программные знания, осуществляя одновременно пропедевтику к физиологии сосудов тела человека.
Рис. 16. Кадры слайд-фильма «Как устроено сердце человека»
По отзыву молодого преподавателя Мурманского медицинского колледжа Е.А. Бельской (стаж работы 6 лет), ведущей на отделении «сестринское дело» предмет «Здоровый ребёнок»: “Преимущество этого фильма:… за короткое время можно чётко и правильно, без лишних деталей, повторяя сердечно-сосудистую систему, рассказать и показать строение сердца… ”.
Завершает серию «Анатомия кровеносной системы человека», связывая воедино кровеносные сосуды тела и сердце человека, фильм «Большой и малый круги кровообращения» [10].
На экране монитора компьютера представляется большой путь кровообращения. Затем поясняется направление тока крови (рис. 17.1). Таким же образом, с лаконичными объяснениями происходящих событий, демонстрируется схема малого круга кровообращения (рис. 17.2). Объединение этих схем (рис. 17.3) еще раз демонстрирует направление тока (движения) крови, подчёркивая единство процесса [9, c. 68-71].
Рис. 17. Поэтапное представление и объединения в общую схему
движения крови кругам кровообращения
в слайд-фильме «Большой и малый круги кровообращения»
Процессу усвоения учебного материала способствует особая цветовая гамма, которая визуально подтверждает теоретический материал. Проблема ориентации здесь решается не только отсутствием всех лишних деталей, вербальным указанием направления тока крови, но и уточнением этого направления с помощью особого структурирования текстовой информации (рис. 18). Пропедевтически этот момент чрезвычайно важен: учащиеся уже здесь подготавливаются к усвоению различий между понятиями вена и венозная кровь. артерия и артериальная кровь. и в дальнейшем, при разъяснении физиологических процессов, происходящих в кровеносной системе тела человека, преподавателю будет легче объяснять почему по венам малого круга кровообращения течёт артериальная кровь, а по артериям венозная.
Рис. 18. Соответствие цветовой гаммы и положения элементов текста
в слайд-фильме «Большой и малый круги кровообращения»
В дополнение к серии слайд-фильмов «Анатомия кровеносной системы челове ка» [10] мы начали разработку дидактического приложения к каждому из них. Поскольку эта работа еще не завершена, мы на рисунке 19 представляем только один из его фрагментов.
Рис. 19. Пример дидактического сопровождения
слайд-фильма «По каким сосудам в теле человека течёт кровь»
Например, приложение к слайд-фильму «По каким сосудам в теле человека течёт кровь» составляет три разворота обычной тетради. На левой стороне каждого из них представлен один из видов кровеносных сосудов (рис. 19, вверху), на правой стороне – разнообразные дополнительные сведения и задачи сосудов (рис. 19, внизу).
Подведем итоги
Дисциплина «Анатомия и физиология человека» входит как отдельный раздел в структуру предмета «биология» общеобразовательной школы, и как один из основных предметов первого курса медицинских колледжей и факультетов немедицинских вузов, специальности которых связаны со здоровьем человека.
Рассмотрение одного из наиболее трудных разделов этого курса «Анатомия кровеносной системы человека», основанное на анализе того, на чем непременно фиксируется взгляд при использовании различных средств обучения, привело к мысли о значимости заголовков разделов, тем и параграфов, а также качества рисунков и адекватности подписей к ним.
Приступая непосредственно к разработке слайд-фильмов, мы ставили целью – в допустимо сжатом, но предельно наглядном виде представить зрению учащихся всю необходимую информацию для получения ими достоверных начальных представлений об анатомии кровеносной системы человека.
В окончательном виде мы предполагали разработать (и в конечном итоге почти полностью завершили) серию слайд-фильмов и комплект игрушек (компьютерных миниатюр), обеспечивающих приобретение необходимых навыков и умений чтения готовых и воспроизведении самими учащимися схематических изображений основных объектов сердечно-сосудистой системы человека.
Литература
1. 1С: Школа. Биология. 8 кл. Человек [Электрон. ресурс]. – Фирма «1С», 2007. – 2 опт. компакт-диск (CD-ROM). – Систем. требования: ОС Windows98/2000/XP/ME, Pentium Ш 700 Мгц, 128 MB RAM, HDD 120 Мб, видеорежим 1024*768, звуковая карта 16 бит, CD–ROM.
2. Анатомия. 8-9 классы. Электронный атлас для школьника [Электрон. ресурс]. – Изд. М: ЗАО “Новый диск”, 2004. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). Систем. требования: ОС Windows98/2000/XP/ME, Pentium II 366, 64 MB RAM, видеоадаптер с памятью 1МБ, разрешение экрана 800*600 с глубиной цвета 16 бит, CD-ROM.
3. Атлас анатомии [Электрон. ресурс] / Учебное пособие. – Изд. «Равновесие», 2005. – 1 опт. компакт-диска (CD-ROM). – Систем. требования: Pentium 233, 64 MB RAM, 4х CD-ROM, ОС Windows/2000/XP.
4. Гаркавая, В.И. Человек: Иллюстрированное энциклопедическое издание [Текст]. – М. ЗАО «Росмен-Пресс», 2008. – 96 с.
5. Драгомилов, А.Г. Маш, Р.Д. Биология. Человек: учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. [Текст]. – 2-е издание, перераб. – М. Вентана-Граф. 2000. – 272 с.
6. Колесов, Д.В. Биология. Человек. 8 кл. Рабочая тетрадь [Текст] / Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев. – 2-изд. стереотип. – М. Дрофа, 2004. – 96 с.
7. Лазарофф, М. Анатомия и физиология [Текст] / Майкл Лазарофф / пер. с англ. П. А. Ерохова. – Астрель: АСТ, 2007. – 477. с.
8. «Окружающий мир. Учебник-тетрадь для 4-го класса: Человек и природа. В 2 ч. [Текст] /Авт. А.А. Вахрушев, руководитель; О.В. Бурский, А.С. Раутиан. – Изд. 2-е, перераб. – М. Баласс, 2005. – 80 с.
9. Резник, Н.А. Черношеина, Л.А. Некоторые аспекты визуализации при изучении курса «возрастная анатомия и физиология [Текст] / «Информационно – образовательная среда современного вуза как фактор повышения качества образования»: Материалы Материал международной научно – практической конференции. Ноябрь 2000 года / отв. ред. Р.И. Трипольский. – Мурманск: МГПУ, 2007. – С. 68–71.
10. Резник, Н.А. Черношеина, Л.А. Ежова Н.М. Серия слайд-фильмов «Анатомия кровеносной системы человека» программной коллекции «Сердечно-сосудистая система человека». [Электрон.ресур]. – версия 1.01. Гос. регистрация № 5020081817 (ВНИТЦ). – Мурманск: Визуальная школа (www.vischool.rxt.ru), 2008. – Электр. программный комплекс, 6, 5Мб – Систем. требования: Windows 9*, разреш. экрана 800х600, манипулятор-мышь.
11. Цузмер, А.М. Петришина, О.Л. Биология: человек и его здоровье: учеб. для 9 кл. сред, шк. [Текст]. / под ред. В. Н. Загорской и др. 19-е изд. – М. Просвещение, 1990. – 240 с.
