Модель дондерса своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Изменение объема легких

Легкие, помещающиеся внутри грудной клетки, отделены от ее стенок плевральной полостью, т. е. щелевидным пространством между пристеночной плеврой, выстилающей внутреннюю поверхность грудной клетки, и плеврой висцеральной, покрывающей наружную поверхность легких. При вдохе , когда полость грудной клетки расширяется, давление в плевральной щели уменьшается, объем легких увеличивается, давление в них понижается. Поэтому воздух через воздухоносные пути входит в легкие.

При выдохе , когда объем грудной полости уменьшается, давление в плевральной щели немного увеличивается, растянутая легочная ткань сжимается; в легких повышается давление и воздух выходит из легких.

Таким образом, изменение объема легких происходит пассивно, вследствие изменения объема грудной полости и колебаний давления в плевральной щели и внутри легких.

Механизм изменений объема легких при дыхании может быть продемонстрирован с помощью модели Дондерса.

Модель Дондерса ( рис. 51 ) представляет собой стеклянную бутыль с резиновым дном. Верхнее отверстие бутыли закрыто пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка. На конце трубки, помещающемся внутри бутыли, укрепляется трахея с бронхами и легкими, вырезанными у небольшого по размерам животного (крысы и кролика); через наружный конец трубки полость легких сообщается с атмосферным воздухом.

Давление внутри бутыли может быть измерено с помощью манометра, соединенного с трубкой, впаянной в стенку бутыли. Если оттянуть резиновое дно бутыли книзу, то объем ее увеличится и давление в ней станет ниже атмосферного. Это вызывает растяжение легочной ткани, и атмосферный воздух начнет поступать внутрь лёгких.

Рис.51. Модель Дондерса для демонстрации механики дыхательного акта (объяснения в тексте).

Однако давление воздуха внутри бутыли между ее стенками и наружной поверхностью легких остается все же несколько ниже атмосферного, так как упругие свойства легочной ткани препятствуют ее растяжению. Если теперь отпустить оттянутое книзу резиновое дно бутыли, то оно возвращается в прежнее положение. Объем бутыли уменьшается и прекращается действие силы, растягивавшей легкие. Благодаря своей эластичности легочная ткань сжимается, давление в легких повышается и воздух из них выходит наружу.

Модель Дондерса показывает, что непосредственной причиной растяжения легких при вдохе и сжатии их при выдохе являются изменения объёма грудной полости и происходящие при этом колебания давления в плевральной щели. Непосредственной же причиной поступления воздуха в легкие при вдохе и выхода его из легких при выдохе являются колебания давления внутри легких. Эти колебания давления внутри легких могут быть зарегестрированы, если исследуемому ввести в одну ноздрю трубку, соединённую с манометром, и предложить дышать, закрыв рот. Опыт показывает, что при каждом вдохе давление в легких ниже атмосферного на 2 мм, а при каждом выдохе выше атмосферного на 3—4 мм рт. ст.

Давление в плевральной щели может быть измерено путем прокола грудной стенки полой иглой, соединенной с манометром ( рис. 52 ). Как только игла попадает в плевральное пространство, манометр показывает давление ниже атмосферного. Во время спокойного вдоха давление в плевральной щели на 9 мм, а во время спокойного выдоха на 6 мм рт. ст. ниже атмосферного. Такое давление часто называют отрицательным, условно принимая атмосферное давление равным нулю.

Рис. 52. Способ определения внутриплеврального давления (схема): 1 — легкие; 2 — сердце; 3 — висцеральная плевра; 4 — париетальная плевра; 5 — игла; 6 — кимограф.

Две модели легких

Верхняя часть от пластиковой бутылки
Резиновая перчатка
Воздушный шарик

Пропусти через горлышко воздушный шарик и, выворачивая его, надень на горлышко бутылки (смотри рисунок)
Снизу на бутылку натяни резиновую перчатку.
Потяни за перчатку вниз, и шарик немного надуется. Это был вдох. Отпусти перчатку, шарик сдуется - это выдох.

Научное объяснение: перчатка играет роль специальной мышцы - диафрагмы, шарик - это легкое, а сама бутылка - это герметичная грудная полость.Работой мышц мы увеличиваем объем грудной полости, в ней снижается давление, благодаря этому в легкие поступает воздух (закон Бойля-Мариотта).

Сделайте модель дыхательных движений. Если не найдёте воронку, попробуйте использовать пластмассовый баллон, отрезав от него дно.

Табет Злата
Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ
2019-11-10 09:01:05
2
1

Поступление воздуха в легкие и вытеснение его из легких можно наблюдать на модели Дондерса, нареченной по имени изобретшего ее физиолога. Оборудование: стеклянная воронка среднего размера, два резиновых шарика, нити и прозрачная липкая лента.
Модель Дондерса. Механизм вдоха и выдоха:
1. протягивание клапана шарика, изображающего легкое, через отверстие воронки;
2. закрепление выведенного наружу клапана на поверхности выводной трубки;
3. затягивание широкой доли воронки резиной иного шарика, изображающего диафрагму (его клапан отрезан);
4. модель в деяньи.

Одной из проблем современного обучения является отсутствие устойчивого интереса обучающихся к освоению нового материала. Репродуктивные способы подачи материала в традиционной парадигме обучения (прочитай параграф - перескажи - ответь на вопросы) не отвечают современным требованиям к обучению. Чтение чаще всего бывает механическим, непродуктивным, процент остаточных знаний уже на следующем уроке ничтожно мал. Всем хорошо известно о том, что необходимо мотивировать детей, но как создать на уроке такие ситуации, учитывая возраст, уровень обученности, сложность изучаемого материала, как не растерять этот стимул до конца урока не всегда понятно.

Изучение биологии в 8 классе по учебнику А.Г.Драгомилова, Р.Д.Маш посвящено анатомии, физиологии и гигиены. Темы чрезвычайно актуальные для молодых людей, особенно в эпоху появления пандемии и борьбы с короновирусом.

Дыхательные движения

Вдох

Выдох

Опускается, становится более плоской

Занимает прежнее положение, становится выпуклой

Объем грудной полости

Задание не ограничивалось созданием модели, необходимо было показать и рассказать, как осуществляется механизм вдоха-выдоха, используя модель. Учащиеся должны были понять, что трубка воронки моделирует дыхательные пути, шарик внутри воронки - легкое, резиновое дно - диафрагму, пластиковый корпус воронки - стенки грудной полости.

Нам было важно понять, какие остаточные знание по теме продемонстрируют дети на следующий урок. С этой целью было предложено анкетирование по следующим вопросам:

Какой процесс вы моделировали, создавая модель Дондерса?
Что запомнилось больше всего?
Что удивило?
Что открыли для себя нового?

На первый вопрос правильно ответили 113 из 118 человек.

На второй вопрос мы получили такие наиболее частотные ответы:

Как работает модель - 47
Создание модели - 46
Интерес к разработке модели-5
Из простых подручных вещей можно создать подручный механизм -3

Положительные эмоции отметили 15 учащихся: Больше всего я запомнил свои положительные эмоции после удачной работы. Это так просто, но гениально! То, как я отвечал на уроке с моделью Дондерса. Больше всего мне запомнились эмоции, когда у меня все получилось, и суть опыта была полностью выражена. Это был удивительный процесс.

Что и как работает в модели - 64
Что с помощью простых средств можно наблюдать такой важный и сложный процесс. Модель можно сделать в домашних условий. Из простых подручных вещей можно создать наглядный механизм - 20
Гениальность и простота модели, можно увидеть, как все работает - 8
Насколько сложен процесс дыхания в организме человека -5
Стало проще понять механизм дыхания - 4
Как слажено в организме все работает, как работают легкие - 3
Удивило, что моя модель работает, и у меня все получилось - 3
Удивила модель Дондерса, так как я о ней даже не знала
Удивило множество моделей Дондерса, созданных моими одноклассниками
Ничего не удивило - 9.

Как происходит процесс вдоха и выдоха, механизм работы - 76
Можно понять и осознать сложную тему, простота объяснения, хорошо понять тему. На модели лучше все запоминается - 14
Открыл для себя новое - 7
Создание модели Дондерса - 5
Проектирование модели из подручных средств - 4
Ничего - 2
Можно применить модель для объяснения дыхания - 2
Лучше поняла механизм вдоха и выдоха, когда рассказывала
Процесс вдоха и выдоха легко показать
Интересно было за этим процессом наблюдать
Затруднились с ответом - 9

Таким образом, подводя итог проведенного опроса, можно сделать вывод о том, погружение учащихся в процесс моделирования создает мощный мотивационный стимул к освоению сложных понятий и механизмов, растет интерес, формируются положительные эмоции. Вербализация в процессе демонстрации моделей, их наглядность дает возможность лучше понять и запомнить сложные понятия. Дети, вслед за гениальными учеными, делают открытия, которые, как мы думаем, надолго останутся в памяти и позволят продвинуться дальше. Очень ценен для детей сам процесс создание моделей из простых, доступных материалов.

Читайте также: