Клетки нашего организма живут в жидкой среде. Через кровь, лимфу и тканевую жидкость они получают питательные вещества и кислород, выделяют в них продукты распада. Целостный организм находится в газообразной среде, его окружает воздух. Кожа является тем органом, который отделяет внутреннюю среду от внешней, надежно охраняя ее постоянство.
Материал этой темы раскрывает огромное значение кожи как покровного органа, осуществляющего роль внешнего барьера в обмене веществ организма с окружающей средой.
Рассматривая содержание понятия "кожа" учителю следует касаться свойств кожи как самого крупного органа нашего тела, основные функции которого связаны с его строением. Особое значение имеют гигиенические понятия, такие, как "гигиена кожи, одежды и обуви" и "закаливание организма".
Изучение темы может осуществляться на 4-5 уроках. На первом уроке раскрывается значение кожи, ее строение и функции. На втором рекомендуется изучение одной из важнейших функций кожи - поддержание постоянной температуры тела. На третьем - усвоение материала по гигиене кожи и ее производных (волос и ногтей), гигиене одежды и обуви. Четвертый урок можно посвятить изучению материала о закаливании организма. На 5 уроке желательно рассмотреть заболевания кожи и меры их профилактики.
В ходе изучения материала темы, наряду с образовательными задачами, решаются задачи развития и воспитания учащихся. Этому способствует изучение вопросов в логической последовательности, установление межпредметных связей в целях получения единой картины мира.
Из средств наглядности при изучении темы применяются микропрепараты структуры кожи, настенные таблицы, учебные фильмы, атласы. Для демонстрации опытов и наблюдений используется лупа, микроскоп, электроутюг с теплорегулятором и сигнальной лампочкой, банки с водой разной температуры.
Изучение данной темы важно для развития понятий об обмене веществ, гомеостазе, нервно-гуморальной регуляции, а также для приобретения важнейших гигиенических знаний, умений и навыков. Необходимо организовать и проводить наблюдения учащихся над собственной кожей с целью выявления ее характерных свойств.
В теме продолжается конкретизация понятий о взаимосвязи строения органов и выполняемых ими функций.
I. Развитие познавательного интереса.
1. В русской народной сказке "Царевна-лягушка" Василиса Премудрая сбрасывает лягушачью кожу ял я того, чтобы принять человеческий облик. Пока она печет хлеб, ткет за ночь ковер, поражая присутствующих на пиру, лягушачья кожа лежит в укромном месте, сохраняя при этом полную жизнеспособность. Конец этим переодеваниям кладет её супруг - он сжигает кожу в печи. Это вынуждает Василису справиться в царство мертвых к Кощею Бессмертному. Излагая эту ситуацию с точки зрения медицины, можно сказать, что Василиса в образе лягушки получает термальный ожог, который не совместим с жизнью. Но в сказке все заканчивается хорошо. Иван вызволяет супругу из кощеева плена, то есть осуществляет ее реанимацию. И освобождение Василисы из объятий смерти заканчивается успешно. К сожалению, в реальной жизни борьба с повреждением больших площадей кожи человека часто заканчивается гибелью организма.
2. Кожа - наружный покровный орган, это древнейший орган защиты нашего тела. При нарушении целостности кожи в организм проникают болезнетворные микроорганизмы. Смертельно опасны ожоги, затрагивающие около трети поверхности тела. Они сопровождаются болевым шоком и отравлением организма продуктами распада поврежденных тканей. Вот если бы подобно Василисе в критической ситуации можно было надеть новую кожу, то многие проблемы ожоговой терапии были бы решены. Между тем такая ситуация - уже не фантастика.
3. В середине XVII в. в богатых итальянских городах любили устраивать пышные празднества. Вельможи стремились превзойти друг друга в изысканности и пышности. В 1646 году в Милане состоялось праздничное шествие, которое возглавил "золотой мальчик" - олицетворение "золотого века". Тело ребенка было покрыто золотой краской. Праздник удался. Мальчик же после шествия был забыт. Всю ночь он провел в холодном замке и сильно замерз. Золотая краска, покрывавшая тело, вызвала резкое расширение сосудов кожи, в результате он потерял много тепла, температура его тела резко понизилась, мальчик заболел и вскоре умер.
Долгое время не могли объяснить причину гибели ребенка. Предполагали, что золотая краска нарушила потоотделение и дыхание кожи. Только значительно позже, в XIX в., опыт, проделанный над двумя мужчинами, которых покрыли лаком, показал, что причина еще и в нарушении теплорегуляции организма.
4. Первые попытки сохранить живые кусочки человеческой кожи вне организма были предприняты еще в XIX в. Взяв у доноров-добровольцев, их содержали в питательной жидкости, состоящей из солей, плазмы крови и глюкозы. В такой среде кожные кусочки оставались некоторое время жизнеспособными и приживались после пересадки на прежнее место. Но для закрытия больших раневых поверхностей такой способ не годился.
Успехи современной биологии позволяют культивировать (выращивать) вне организма различные типы клеток живых организмов. Но проблема в том, что сложно найти именно те клетки, из которых образуется кожа. Этот покровный орган состоит из нескольких слоев клеток. Образно кожу можно сравнить с домом, подвалы которого образуют глубокую часть кожи - дерму. Там, среди переплетения различных коммуникаций (кровеносных сосудов и нервных окончаний), обитают клетки - фибробласты. Они выделяют белок коллажи, который образует коллагеновые волокна, похожие на морские канаты. По своему строению это сооружение напоминает железобетон. В нем жесткий металлический каркас (коллагенновые волокна) залит цементом (белками и полисахаридами, которые соединяют волокна). Все вместе они образуют соединительную ткань - прочную основу, на которой возводятся клеточные стены верхних слоев кожи - эпидермиса, Только в нем старые клетки лежат наверху, а новые образуются внизу на границе дермы и эпидермиса. Здесь находятся стволовые клетки кератин сшиты, которые постоянно делятся. Они постепенно оттесняются к поверхности кожи. Потеряв контакт с дермой, эти клетки утрачивают способность к делению и вместо этого начинают производить кератин - основной белок волос, перьев, рогов и копыт.
Клетки эпидермиса постепенно меняют свою форму, становясь более плоскими. Затем они превращаются в ороговевшие мертвые чешуйки. Оказавшись на поверхности, они отделяются от тела, уступая место другим клеткам.
Из сказанного ясно, что для выращивания кожи вне тела человека нужны особые клети - фибробласты и кератиноциты.
Для культивирования берется всего 1 см кожи донора, из него выделяют все кератиноциты. Через несколько дней культивирования (выращивания вне организма) эти клетки будут занимать площадь около 1 м2. Затем можно расфасовать подрощенные кератиноциты в пластиковые пробирки, заморозить в жидком азоте и создать банк клеток кожи. Возможно в скором времени удастся замораживать не только клетки, но и кусочки кожи, выращенные вне организма (in vitro, как говорят ученые). Такой замороженный эпителий не трудно доставить самолетом в любую точку страны за несколько часов. Можно пойти и другим путем - создать при институтах скорой помощи, крупных клиниках и ожоговых центрах небольшие лаборатории, постоянно занимающиеся выращиванием кожного материала для пересадок. К сожалению, потребность в нем будет всегда. По данным Всемирной организации здравоохранения, среди всех видов травм ожоги занимают 3 место. Итак, начинается новая эра в лечении травм - эра тканевой инженерии. Возможно, недалеко то время, когда в специальных банках будут храниться на всякий случай образцы клеток кожи человека, взятых у него еще при рождении.
II. Беседа о строении и функциях кожи.
Вначале учащиеся вспоминают материал о покровных тканях, о значении и свойствах кожи, отвечая на следующие вопросы: Какими тканями образована кожа? Какой частью организма является кожа? Каково значение кожи? Какие функции выполняет кожа?
После этого переходят к изучению связи функций кожи с ее структурой. Рассуждения могут быть следующие: "В процессе эволюции у животных и человека образовались покровные ткани - кожа. Она непосредственно граничит с изменяющейся окружающей средой, поэтому и функции её разнообразны".
Возникают проблемные вопросы: какую роль выполняет кожа при осуществлении связи организма с окружающей средой и какова зависимость её структуры от функции?
Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо познакомиться с разнообразными функциями кожи: защитной, терморегуляторной, выделительной, рецепторной и частично дыхательной.
Затем следует ответить на вопрос: с какими структурными образованиями вязаны те или иные функции! Для этого учащиеся должны изучить микроструктуру кожи, ее кровоснабжение, получить представление о рецепторах, расположенных в ней, их роли в осуществлении единства организма с окружающей средой.
Тест-задание по теме "Кожа"
Рядом с вопросами (обозначены прописными буквами от А до Ж) расположены варианты ответов (от 1 до 12). Выбранный ответ ученик обозначает крестиком или галочкой в соответствующей графе карточки ответов.
| Вопросы | Варианты ответов | ||
| АБВГДЕЖ | Какие функции выполняет кожа?Как называется самый глубокий слой кожи?Назовите средний слой кожи.Как называется наружный слой кожи?Как называется уравовешивание процессов образования и отдачи тепла в организме?Что происходит с кровеносными сосудами при повышении температуры воздуха?Какой слой кожи препятствует теплоотдаче? | 123456789101112 | ЗащитнаяКровеносные сосудыМышцыТерморегуляцияВыделительнаяКожаПодкожная клетчаткаСуживаютсяЭпидермисТеплоотдачаРасширяютсяДерма |
Карточка ответов по теме “Кожа”