Температураны / көмірқышқыл газын / глюкозаны бақылау мысалындағы кері байланыс принципі. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

 Әдістемелік нұсқаулық

 Сабақ жүргізудегі мұғалімдерге арналған нұсқаулық

 Теориялық материал

Температураның/көмірқышқыл газының/оттегі газының деңгейлерінің реттелуі мысалында кері байланыс принципі

Көмірқышқыл газын бақылау

Жасушаларыңыз тамақ үшін энергияны жағып жатқанда, олар қалдық ретінде көмірқышқыл газына айналады. Сіздің өкпеңіз, ақыр соңында, бұл қалдықты жүйеңізден шығарып тастай алады. Бірақ көмірқышқыл газын тек қана қалдық зат ретінде қарастыруға болмайды; Қандағы СО2 концентрациясы тұрақты рН-ты ұстап, денеңіздің қай бөлігі қаншалықты тыныс алу керектігін түсінуге көмектеседі.

Диффузды бақылау

Бір стақан суға тамшыға боялған тамшы қосқанда, түс біртіндеп су бойына таралады, өйткені бояғыш молекулалар жоғары концентрация аймағынан төмен концентрация аймағына өтеді. Молекулалардың шоғырланған аймақтан олар орналаспаған жерге таралуы табиғи үрдісті диффузия деп атайды. Сіздің денеңізде көміртегі диоксидін ұлпалардың жасушалары шығарады, сондықтан өкпеге келетін қан құрамы СО₂-ге бай. Сондықтан СО2 қаныңыздан өкпеге қарай диффузияланады, себебі қандағы СО2 концентрациясы сіз дем алған ауадағы СО2 концентрациясына қарағанда жоғары.

Тыныс алуды реттеу

Сіздің денеңіз өкпеде СО₂-нің төмен концентрациясын ұстап тұруы керек, сонда ғана СО2 қаныңыздан өкпеге тарайды, керісінше емес. Мұны істеу үшін дем шығару немесе дем шығару керек. Дем шығару жиілігі ұлпалардың қанша СО₂ газын шығаратындығына байланысты; мысалы, төсекте ұйықтағаннан гөрі жүгіріп келе жатсаңыз, жиі дем алу керек. Миыңыздың сопақша деп аталатын бөлігі сіздің тыныс алу жылдамдығыңызды ешқандай саналы ойлаусыз реттейді. Мидың бұл бөлігі көптеген факторларға жауап қайтарады, бірақ ең маңыздыларының бірі - қандағы СО2 концентрациясы.

Қан құрамының реттелуі

Суда еріген көміртегі диоксиді сумен әрекеттесіп, көмірқышқыл газын түзеді. Сіздің қаныңызда бұл реакция катализденеді немесе көміртегі ангидразы деп аталатын ферментпен үдетіледі, сондықтан ол өте тез жүреді. Көмір қышқылы, өз кезегінде, сутегі ионын шығарып, бикарбонатқа айналуы мүмкін. Қандағы көмірқышқыл газының көп бөлігі бикарбонат түрінде болады. Нәтижесінде, СО2 концентрациясының жоғарылауы қандағы рН-ны біршама төмендетеді немесе оны аздап қышқыл етеді, ал СО2 концентрациясының төмендеуі оны аздап қышқыл етеді. Миды байланыстыратын жүйке жасушаларының рецепторлары осы әрекетке байланысты рН шамалы өзгерісін сезінуі мүмкін, ал ми қабаты бұл ақпаратты дем алуыңыз қажет болған кезде білуге ​​көмектеседі.

Гемоглобиннің рөлі

СО2-ны реттеуде маңызды рөл атқаратын тағы бір молекула - бұл қандағы оттегін тасымалдайтын ақуыз гемоглобин. Гемоглобин көмірқышқыл газымен бөлінетін қосымша сутегі иондарын сіңіре алады; ол оттегі жүктемесін түсіргеннен кейін, гемоглобин де СО2 бөлігін қабылдап, тасымалдауға көмектеседі. Гемоглобин мен көмірқышқылды ангидразаның арқасында қандағы көмірқышқыл газының шамамен 10 пайызы іс жүзінде ерітілген көмірқышқыл газы түрінде болады. Осы компоненттердің барлығы бірге жұмыс істесе, көмірқышқыл газының тұрақты концентрациясын сақтауға және жүйеден осы газды шығаруға көмектеседі.

Глюкозаны бақылау

Глюкоза өндірісі

Адамның ағзасы глюкозаны ақ нан, күріш, макарон, картоп, жеміс-жидек және бал сияқты көмірсуларға бай тағамдардан өндіреді. Тамақтанғаннан кейін асқазандағы қышқылдар тағамды ыдыратады және тағамның құрамындағы қант пен крахмалды глюкозаға айналдырады, оны қандағы қант деп те атайды. Содан кейін адамның ащы ішектерінде глюкозаны сіңіріп, оны қанға өткізеді. Ол қанға енгеннен кейін, жасушаңызға глюкозаны тасымалдауға көмектесетін инсулин қосылады, бұл сіздің денеңізге энергия үшін глюкозаны дереу қолдануға немесе оны болашақта қолдануға қор заты ретінде сақтауға мүмкіндік береді.

Энергия деңгейлерін бірқалыпта ұстау

Адам ағзасының жасушаларының көпшілігі, кем дегенде, ішінара глюкозаға тәуелді. Эритроциттер энергия алу үшін глюкозаны қажет етеді. Бауыр әрдайым глюкозаны тұтынады. Глюкозаны жинақтап, содан кейін қандағы қанттың тұрақты деңгейін ұстап тұру үшін оны бұлшықеттерге, нейрондарға және жасушаларға таратып, қор затын сақтаушы қызметін атқарады.

Глюкозаны ең көп қажет ететін және ең маңызды мүше - бұл ми. Адам миы глюкозаны үнемі тұтынатын, сонымен қатар ойлау, үйрену және есте сақтау сияқты тапсырмаларды орындайтын нейрондарға толы. Миыңызға глюкоза жетіспеген жағдайда, оның нейрондарына, дененің қалған бөліктерімен байланысып, жақсы жұмыс жасауы үшін қажет энергия көзі болмайды. Қысқа мерзімде, мысалы, бір-екі тамақ ішу уақытын өткізіп жіберсеңіз, сіз ашуланшақ болып, заттарды шоғырландыруыңыз немесе есте сақтауыңыз қиынға соғады. Ұзақ уақыт ішінде ми глюкозасының деңгейлері тұрақты емес адамдарда, мысалы, қант диабетімен ауыратын адамдар, танымдық қиындықтар немесе деменция сияқты маңызды проблемаларға тап болуы мүмкін.

Глюкозаның қалыпты деңгейі

Қандағы қанттың тұрақты мөлшерін сақтау - бұл денсаулық пен денсаулықтың сақтауды маңызды бөлігі. Ағзасында инсулин өндірілмейтін адамдар, мысалы, 1 типті қант диабетіне шалдыққан адамдар, глюкозаның тұрақты деңгейін ұстап тұру үшін көбірек қосымша әрекеттер жасауы керек. Олардың күнделікті өмірінде инсулин инъекциясы болуы мүмкін, сондықтан олардың денесінде глюкозаны жасушалар мен миға беру үшін қажетті ресурстар бар.

Инсулин шығара алатын ағзада теңгерімді тамақтану қандағы қантты сақтаудың кепілі болып табылады. Денеңізді ұстап тұру үшін қажет қант пен көмірсулардан бас тарту немесе тамақтанудан бас тарту, шоғырлану қабілетсіздігіне немесе көңіл-күйдің өзгеруіне әкелуі мүмкін. Екінші жағынан, қантқа немесе өңделген көмірсуларға бай тағамдарды үнемі тұтыну бас ауруына, шаршауға және құрғауға әкелуі мүмкін.

Сіздің ағзаңызға қажетті глюкоза мөлшерін алу керек тағамдарды түсіну салауатты және белсенді өмір салтын ұстануға көмектеседі.

Демонстрациялау және қауіпсіздік ережелері.

Оқушылар бейнероликтер көргенде, жұпта және топта талқылаған кезде қауіпсіздік ережелерін сақтау.

Сабақты ұйымдастыруға арналған қосымша нұсқаулар.

Сыныпта уақытты үнемдеу үшін тапсырмаларды бағалау критерийлері және оларға арналған нұсқаулықтар мультимедиялық тақтаның (Белсенді тақта) экранында көрсетілгені жөн. Сабақтың басында оқушыларға топтық жұмыс үшін критерийлер / тақырыптары бар дайын ақпараттық парақтарды дайындау ұсынылады. Бастапқы кезеңде оқушыларға талқылауға уақыт беру керек, оқушылар жұпта жұмыс істеуге мүмкіндік беру керек, содан кейін қиындықтар туындаған оқушыларға көмек көрсетіледі.

Қосымша көп деңгейлі (саралау бойынша) тапсырмалар.

Сабақ барысында оқушылар әр түрлі деңгейдегі тапсырмаларды қолдана отырып топтық және жеке жұмыс жасайды («Дұрыс/ Жалған», материалды талдау және ұсыну - оқушылар презентация стилін таңдайды - өнім негізінде саралау). Мұғалім қосымша ресурстарды (кітаптар, Интернет) қолдана алады. Бұл сабақтағы айырмашылықтар болып жатқан процестерге сәйкес өзгереді.

Қалыптастырушы бағалау бойынша ұсыныстар.

Сабақтың бастапқы кезеңінде мұғалім диагностикалық бағалау жүргізеді. Сабақ барысында оқушылар топтарда және жеке-жеке жұмыс жасағанда мұғалім олардың жұмысын бақылап, үйлестіреді. Мұғалім барлық жазбаларды тізімге / бақылау журналына жаза алады.

Пайдалы сілтемелер мен әдебиеттер тізімі

1.Дене температурасын реттеу бойынша ақпарат (ағылшын тілінде):

https://sites.google.com/a/canacad.ac.jp/sl-hl-2-biology-2-ferguson/09-reproduction/6-6-reproduction

2. С.В.Барабановтың кітабы «Биология. Адам» онлайн кітабы:

http://uchebnik-rabochaya-tetrad.com/Биология/Биология%20Человек%20Атлас%206-9%20класс%20Барабанов/index.html

3. Қандағы глюкозаның реттелуі (ағылшын тілінде):

https://www.tes.com/teaching-resource/biology-homeostasis-including-controlling-blood-glucose-levels-11044174

4. Тыныс алуды реттеу (ағылшын тілінде):

А)http://rc.rcjournal.com/content/56/2/127

В) http://what-when-how.com/acp-medicine/ventilatory-control-during-wakefulness-and-sleep-part-1/