इस पाठ में हम ताप नियमन में त्वचा की भूमिका के बारे में जानेंगे। आइए विचार करें कि मानव शरीर शरीर के अंदर के तापमान को बदले बिना परिवेश के तापमान में परिवर्तन का सामना कैसे करता है। आइए हीटस्ट्रोक के लिए प्राथमिक उपचार से परिचित हों।
यह तापमान, आर्द्रता और हवा की गति पर निर्भर करता है। ताप से ऊष्मा के पुनः विनियमन के कारण स्थिर तापमान सुनिश्चित होता है।
टेर-मो-रे-गु-ला-टियन- यह वर्तमान बाहरी वातावरण से-मी-न्या- स्थितियों में शरीर के निरंतर तापमान को बनाए रखने के लिए ऑर्-गा-निज़-मा की क्षमता है। यह 36.5 से 36.9 डिग्री तक निरंतर तापमान प्रदान करता है, यह प्रोटीन और अन्य कार्बनिक पदार्थों के कार्य-रो-वा-निया के लिए महत्वपूर्ण है।
एक व्यक्ति अपने शरीर के अंदर तापमान में छोटे-छोटे बदलावों को सहन कर सकता है। 43 डिग्री तक की ऊंचाई और 25 डिग्री तक की गिरावट घातक हो सकती है।
कार्यान्वयन के टेर-मो-री-गु-ला-टियन के कारण रक्त-वे-नास-वाहिकाओं और-से-डी-ले-टियन की रोशनी के बारे में-मुझसे-नहीं।
जब परिवेश का तापमान अधिक होता है, तो रक्त वाहिकाएं फैल जाती हैं, अधिक रक्त उनमें से गुजरता है, त्वचा गर्म हो जाती है। वाह, आसपास के वातावरण में गर्मी बढ़ जाएगी (चित्र 2)।
चावल। 2. उच्च तापमान पर ऊष्मा स्थानांतरण प्रक्रिया ()
जब त्वचा ठंडी हो जाती है, तो परावर्तक सिकुड़ जाता है, त्वचा में रक्त का प्रवाह कम हो जाता है और गर्मी कम हो जाती है (चित्र 3)।
चावल। 3. कम तापमान पर ऊष्मा स्थानांतरण प्रक्रिया ()
त्वचा में खून की कमी होने से उसका रंग बदल जाता है। डर जैसी तीव्र भावनाओं के साथ, त्वचा की छोटी रक्त वाहिकाएँ लाल हो जाती हैं और त्वचा पीली हो जाती है। जब कोई व्यक्ति क्रोधित होता है, तो त्वचा में रक्त का प्रवाह बढ़ जाता है और व्यक्ति लाल हो जाता है (चित्र 4)।
चावल। 4. त्वचा का रंग बदलें ()
जब शरीर का तापमान वातावरण के तापमान से कम होता है, तो गर्मी में, रक्त वाहिकाओं के विस्तार से प्रभाव नहीं बढ़ता है - मुझे गर्मी महसूस होती है। पो-टू-डे-ले-नी-ईज़्यादा गरम होने से बचने में मदद करता है। पसीना वाष्पित हो जाता है, जबकि त्वचा की सतह से बड़ी मात्रा में गर्मी अवशोषित हो जाती है और सबसे गर्म मौसम में भी शरीर का तापमान नहीं बढ़ता है। मैं अनुमान लगा रहा हूं।
रक्त वाहिकाओं के निर्माण और विलोपन की प्रक्रियाएँ नियंत्रण में होती हैं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र(चित्र 5)।
चावल। 5. शरीर का तापमान बढ़ाने की योजना ()
जब कोई व्यक्ति बीमार पड़ता है तो उसके शरीर का तापमान बढ़ जाता है। जब संक्रमण सुरक्षात्मक पदार्थों के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं, तो वे बनते हैं और पाई-रो-जीन पदार्थ (हीट-लो-बर्थ). तंत्रिका तंत्र उन पर प्रतिक्रिया करता है, जिससे तापमान में वृद्धि होती है। बीमारी के दौरान तापमान में वृद्धि शरीर की एक सामान्य प्रतिक्रिया है।
ऊंचा तापमान रासायनिक प्रक्रियाओं को तेज करता है, ऊतकों में चयापचय बढ़ाता है, गतिविधि लेई-को-त्सी-टोव, पे-चे-नी, गी-पो-फाई-ज़ा बढ़ाता है (चित्र 6)।
चावल। 6. ल्यूकोसाइट गतिविधि में वृद्धि ()
बहुत तुम-तो-तो-पे-रा-तू-रूडॉक्टर न्यूनतम साधनों का उपयोग करके बुखार को कम करने की कोशिश कर रहे हैं, क्योंकि इसके लंबे समय तक संपर्क में रहने से हृदय पर भार पड़ता है (नाड़ी कमजोर हो जाती है, पूरा शरीर कमजोर हो जाता है, कुछ एंजाइमों का काम बिगड़ जाता है)।
पर पुनः-पुनः-ग्री-वा-एनआईआईधूप में (विशेष रूप से वातावरण में, पानी से संतृप्त), शॉवर में शारीरिक कार्य के दौरान, खराब हवादार स्थानों पर या दा-चा-या-गा से खराब हवादार कपड़ों में- कम गर्मी इसे बनाती है कठिन। छवि और गर्मी के स्रोत के बीच संतुलन का उल्लंघन हो सकता है लू लगना. हीट स्ट्रोक के लक्षण: सिरदर्द, सांस लेने में तकलीफ, चक्कर आना, टिनिटस, कमजोरी, हृदय गति में वृद्धि, आंखों के सामने धब्बे, चेतना की हानि संभव है।
हीटस्ट्रोक के लिए प्राथमिक उपचार:
तुरंत स्थानांतरित करें (यदि आप बेहोश हो गए हैं) या उसे किसी ठंडी जगह पर ले जाएं (चित्र 7)।
चावल। 7. कूल ()
उसके कपड़े उतारें या उसके कपड़े खोलें (चित्र 8)।
चावल। 8. कपड़े खोलना ()
अपने सिर पर दस-त्से या बर्फ रखें, ठंडे पानी से सिक्त करें, अपने पैरों को वा-ली-का कपड़े की मदद से ऊपर उठाएं यदि रोगी होश न खोए तो उसे ठंडा पानी पीने को दें (चित्र 9)।
चावल। 9. हीट स्ट्रोक में मदद ()
जितनी जल्दी हो सके, गीली चादर लपेटें और पंखा करें, हवा की आवाजाही बनाएं और उपयोग तेज करें (चित्र 10)।
चावल। 10. हीट स्ट्रोक में मदद ()
एम्बुलेंस को कॉल करें (चित्र 11)।
चावल। 11. एम्बुलेंस ()
ग्रन्थसूची
गृहकार्य
लक्ष्य:
1. जीव विज्ञान और भौतिकी के ज्ञान का उपयोग करते हुए, शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता के नियमन से संबंधित त्वचा के कार्यों के बारे में छात्रों में ज्ञान बनाना।
2. त्वचा की संरचना और उसके मूल गुणों के बारे में ज्ञान को समेकित करना; अपने स्वास्थ्य की देखभाल करने की आवश्यकता पैदा करें;
3. बच्चे का ध्यान अपनी ओर, अनुभव के माध्यम से अपनी संरचना की ओर आकर्षित करें, वैज्ञानिक ज्ञान की ओर आकर्षित करें, एक व्यक्ति के रूप में स्वयं की समझ पैदा करें।
पाठ मकसद:
शैक्षिक:
1) त्वचा की संरचना के बारे में ज्ञान निर्दिष्ट करें;
2) गर्मी हस्तांतरण के अंग के रूप में त्वचा के बारे में ज्ञान विकसित करना;
3) तापमान बढ़ने और घटने पर शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की स्थितियों को प्रकट करें।
विकसित होना:
1) व्यावहारिक कार्य के परिणामों से निष्कर्ष निकालने की क्षमता विकसित करना;
2) शारीरिक कार्य और शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन के बीच संबंध स्थापित करने की क्षमता विकसित करना;
3) जानकारी का विश्लेषण और तुलना करने, सारांशित करने और कारण-और-प्रभाव संबंध स्थापित करने की क्षमता विकसित करना।
शैक्षिक:
1) छात्रों की स्वच्छ शिक्षा जारी रखें, उनके स्वास्थ्य के प्रति सावधान रवैया रखें,
2) संचार कौशल विकसित करें.
उपकरण:
1. प्रोजेक्टर
2. प्रस्तुति
3. नोवा 5000 लैपटॉप
4. तापमान सेंसर
5. आर्द्रता सेंसर
6. मोटा धागा
7. प्लास्टिक बैग
8. रबर की अंगूठी
कक्षाओं के दौरान
1. संगठनात्मक क्षण
2. बुनियादी ज्ञान को अद्यतन करना: अक्सर, पाठकों के पत्र युवा समाचार पत्रों और पत्रिकाओं में प्रकाशित होते हैं; ऐसे "पत्र" का एक अंश सुनें। क्या इसमें जैविक त्रुटियाँ और अशुद्धियाँ हैं? क्या रहे हैं?
लंबे समय से प्रतीक्षित समय आखिरकार शुरू हो गया है - छुट्टियाँ! मैं और मेरा दोस्त दोपहर को उठे और तुरंत समुद्र तट की ओर भागे। पानी में उतरो! थकावट की हद तक तैरने के बाद, हम रेत पर फैल गए और तीन घंटे तक धूप सेंकते रहे। मैंने जीवविज्ञान कक्षा में पढ़ाया था कि पराबैंगनी किरणें त्वचा की स्ट्रेटम कॉर्नियम को बढ़ाती हैं, और रंगद्रव्य धीरे-धीरे इसकी कोशिकाओं में जमा हो जाता है, जिससे इसे भूरा रंग - भूरा रंग मिलता है। यह सौंदर्य और स्वास्थ्य है.
3. नई सामग्री सीखना:
स्लाइड को देखें और निर्धारित करें कि यहां चित्रित जानवरों को किन दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। समूहों में विभाजन का आधार कौन सी विशेषता है? (स्लाइड 1)
व्यक्ति इनमें से किस समूह से संबंधित है?
किसी जीव के किस गुण को गर्म-रक्तता कहा जाता है? (वार्म-ब्लडनेस शरीर के तापमान को एक निश्चित स्तर पर बनाए रखने की शरीर की क्षमता है।) (स्लाइड 2)
“और अब दोस्तों, मैं आपको एक किंवदंती (सुखद संगीत ध्वनियाँ) बताना चाहता हूँ। (स्लाइड 3)
लगभग पाँच शताब्दी पहले, 1496 के अंतिम दिनों में, ड्यूक ऑफ़ मिलन मोरो के आलीशान महल में वे नए साल की छुट्टियों की तैयारी कर रहे थे। ड्यूक अपने मेहमानों को ऐसा अद्भुत प्रदर्शन दिखाने जा रहा था जैसा दुनिया ने पहले कभी नहीं देखा था। फिर भी होगा! छुट्टी के संगठन का नेतृत्व महान कलाकार और नायाब मैकेनिक लियोनार्डो दा विंची ने किया था। उन्होंने दुनिया के स्वर्ण युग का महिमामंडन करने की योजना बनाई, जो विनाशकारी युद्धों के लौह युग के कई वर्षों के बाद आया था।
लौह युग को चित्रित करने के लिए, लियोनार्डो दा विंची की देखरेख में लोहारों ने कवच पहने एक लेटे हुए शूरवीर की एक विशाल आकृति बनाई। और स्वर्ण युग को एक नग्न लड़के द्वारा चित्रित किया जाना चाहिए था, जो सिर से पैर तक सोने के रंग से ढका हुआ था। यह एक गरीब बेकर का बेटा था। उनके पिता ने उन्हें पैसे के बदले ड्यूक की खुशी के लिए प्रदान किया।
उत्सव की मस्ती के चरम पर, एक पराजित शूरवीर को हॉल में लाया गया। उसके गर्भ से पंख और हाथ में लॉरेल शाखा वाला एक "सुनहरा लड़का" पैदा हुआ। भयभीत होकर, उसने अपने आस-पास के लोगों की ओर देखा और ड्यूक को एक याद किया हुआ अभिवादन कहा। उत्सव पूरा नहीं हो सका क्योंकि ड्यूक की पत्नी अचानक बीमार पड़ गयीं। मेहमान चले गए. लाइट चली गई। बेशक, वे लड़के के बारे में भूल गए... वह एक विशाल, ठंडे, अंधेरे हॉल में अकेला रह गया था। अगले दिन ही लियोनार्डो दा विंची ने उन्हें एक अंधेरे कोने में देखा। बच्चा कांप रहा था और करुण क्रंदन कर रहा था। लियोनार्डो उसे लबादे में लपेटकर अपने घर ले गए और तीन दिनों तक उसकी देखभाल करते हुए उसे बचाने की कोशिश करते रहे। परन्तु चौथे दिन बालक की मृत्यु हो गयी। सदियाँ बीत गईं. महान कलाकार के नाम से जुड़े "गोल्डन बॉय" की कहानी को भुलाया नहीं गया है। लेकिन उनकी मृत्यु का कारण लंबे समय तक अस्पष्ट रहा और विभिन्न व्याख्याओं को जन्म दिया।
क्या आप मुझे उत्तर दे सकते हैं और लड़के की मृत्यु के मुख्य कारण बता सकते हैं? (छात्र एक उत्तर तैयार करते हैं और कहते हैं कि इस लड़के की मृत्यु हाइपोथर्मिया से हुई। थर्मोरेग्यूलेशन फ़ंक्शन ख़राब हो गया था।)
आज हम थर्मोरेग्यूलेशन के बारे में बात करेंगे। पाठ का विषय "शरीर का थर्मोरेग्यूलेशन" लिखें (स्लाइड 4)
भौतिकी के दृष्टिकोण से, एक व्यक्ति सिर्फ एक भौतिक शरीर है और ऐसा प्रतीत होता है कि उसके साथ किसी भी भौतिक शरीर की तरह ही प्रक्रियाएं होनी चाहिए। मानव शरीर का तापमान 36.60C है, और कक्षा में यह 240C है। एक व्यक्ति को अपनी आंतरिक ऊर्जा का कुछ हिस्सा आसपास की हवा को तब तक छोड़ना चाहिए जब तक तापमान समान न हो जाए। लेकिन क्या वाकई ऐसा है?
इस विषय पर हमें क्या नया सीखना चाहिए? आइए अपने पाठ के लक्ष्य बनाएं (छात्र लक्ष्य बनाते हैं, और शिक्षक उन्हें निर्दिष्ट करते हैं) (स्लाइड 5) बताएं कि हमारे शरीर का तापमान स्थिर क्यों रहता है। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए हमें त्वचा की संरचना को याद रखना चाहिए। (स्लाइड 6)
क्या आप जानते हैं कि एक घंटे में मानव शरीर में कितनी गर्मी उत्पन्न होती है? इतना कि यह 1 लीटर बर्फ के पानी को उबालने के लिए पर्याप्त है। और अगर शरीर, त्वचा के बजाय, गर्मी-अभेद्य आवरण से ढका हुआ था, तो एक घंटे के भीतर शरीर का तापमान लगभग 1.5 डिग्री बढ़ जाएगा, और लगभग चालीस घंटों के बाद यह पानी के क्वथनांक तक पहुंच जाएगा। भारी शारीरिक कार्य के दौरान गर्मी का उत्पादन कई गुना अधिक बढ़ जाता है। (स्लाइड 7)
और फिर भी शरीर का तापमान नहीं बदलता है। जब वे शरीर के तापमान के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब शरीर के आंतरिक क्षेत्रों का तापमान होता है, यानी। त्वचा की सतह से 2.5 सेमी से अधिक गहराई में स्थित ऊतक। मनुष्यों में, विभिन्न क्षेत्रों में त्वचा की सतह का तापमान समान नहीं होता है। सबसे कम तापमान हाथों और पैरों की त्वचा के पास (28.50C) है, और सबसे अधिक गर्दन के क्षेत्र में है। लीवर के अंदर, जहां ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं होती हैं, तापमान 390C तक पहुंच जाता है। (स्लाइड 8)
एक स्वस्थ व्यक्ति में यह आमतौर पर 36.5-37 डिग्री होता है। इसका 430 से ऊपर बढ़ना और 250 से नीचे गिरना घातक है। शरीर के तापमान की यह स्थिरता लगभग विशेष रूप से त्वचा के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को विनियमित करके बनाए रखी जाती है। आख़िरकार, यह बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में है, इसलिए, यह सभी तापमान परिवर्तनों को दर्ज करता है।
शरीर की शारीरिक प्रतिक्रियाओं का समूह जो शरीर के तापमान की स्थिरता सुनिश्चित करता है, थर्मोरेग्यूलेशन कहलाता है (स्लाइड 9)
शरीर में गर्मी कब उत्पन्न होती है? (खाना, मांसपेशियों का काम) (स्लाइड 10)
मानव शरीर में ऊष्मा के कौन से स्रोत हैं? (पोषक तत्व (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट), जो टूटने पर (एंजाइम - जैविक उत्प्रेरक की भागीदारी के साथ हाइड्रोलिसिस), गर्मी छोड़ते हैं (एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाएं होती हैं); इसके अलावा, सक्रिय ऊतक होते हैं - यकृत, मांसपेशियां।)
किसी शरीर को गर्मी को पर्यावरण में स्थानांतरित करने के लिए, उसके द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहरी वातावरण तक "पहुंच" होनी चाहिए। शरीर की गहराई (कोर) से गर्मी रक्त में त्वचा तक जाती है, जहां से यह निम्नलिखित तंत्रों में से एक के कारण पर्यावरण में प्रवेश कर सकती है: (स्लाइड 11)
1. विकिरण द्वारा त्वचा के माध्यम से गर्मी का नुकसान
2. संवहन द्वारा
3. तापीय चालन द्वारा.
वे सभी त्वचा के माध्यम से बहने वाले रक्त की मात्रा पर निर्भर करते हैं।
लेकिन हम प्रयोगशाला कार्य "टूर्निकेट लगाते समय रक्त परिसंचरण" का संचालन करके जांच करेंगे कि यह कैसे निर्भर करता है। इसे पूरा करने के लिए हम एक डिजिटल प्रयोगशाला का उपयोग करेंगे। इसे पूरा करने के लिए आपकी टेबल पर सभी आवश्यक सामग्रियां और निर्देश मौजूद हैं (परिशिष्ट 1)
संकुचन से अछूती अंगुलियों का तापमान क्यों कम हो जाता है?
सामान्य रक्त आपूर्ति बहाल होने के बाद उंगलियों का तापमान शुरुआती तापमान की तुलना में थोड़ा क्यों बढ़ जाता है?
मानव त्वचा को प्रचुर मात्रा में रक्त वाहिकाएं प्रदान की जाती हैं। कई केशिकाएं लूप और एनास्टोमोसेस बनाती हैं जो त्वचा की केशिकाओं के माध्यम से बहने वाले रक्त की मात्रा को अलग-अलग करने की अनुमति देती हैं। जब ये वाहिकाएँ संकीर्ण हो जाती हैं, तो ऊष्मा स्थानांतरण कम हो जाता है। जैसे-जैसे उनका विस्तार होता है, ऊष्मा का उत्सर्जन बढ़ता जाता है। इसके अलावा, पसीने की ग्रंथियों के माध्यम से बड़ी मात्रा में रक्त प्रवाहित होता है। (स्लाइड 12)
अब 200 वर्ष से भी पहले इंग्लैंड में किए गए डॉ. सी. ब्लागडेन के प्रयोग को समझाने का प्रयास करें। कई दोस्तों और एक कुत्ते के साथ, मैंने बिना किसी स्वास्थ्य परिणाम के +126 के तापमान पर एक सूखे कक्ष में 45 मिनट बिताए। उसी समय, कक्ष में ले जाया गया मांस का एक टुकड़ा पका हुआ निकला, और ठंडा पानी, जिसका वाष्पीकरण तेल की एक परत द्वारा रोका गया था, को उबालने के लिए गर्म किया गया। (स्लाइड 13)
वाष्पीकरण के दौरान, शरीर की सतह से गर्मी नष्ट हो जाती है क्योंकि पानी जलवाष्प में बदल जाता है। 1 ग्राम पानी के वाष्पीकरण के लिए 2.45 kJ ऊष्मा की आवश्यकता होती है। पसीने के वाष्पीकरण के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण लगातार पसीने के रूप में होता है, जो हमारे लिए अदृश्य है।
पसीना एक पानी जैसा तरल पदार्थ है जिसमें 0.1-0.4% सोडियम क्लोराइड, सोडियम लैक्टेट और यूरिया होता है। इसका निर्माण ऊतक द्रव से होता है। (स्लाइड 14)
इंसानों में तापमान 36.70C से ऊपर जाने पर पसीना आना शुरू हो जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, प्रति दिन 900 मिलीलीटर उत्सर्जित होता है, लेकिन बहुत तीव्र गर्मी और पानी और नमक की पर्याप्त आपूर्ति में, यह मान 12 लीटर तक पहुंच सकता है।
अब आप एक और प्रयोगशाला कार्य "त्वचा का उत्सर्जन और थर्मोरेगुलेटरी कार्य" करेंगे जिसके बाद आप निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर देंगे:
1. प्रयोग के दौरान बैग का तापमान क्यों बढ़ जाता है?
2. बैग में नमी क्यों बढ़ जाती है?
3. दूसरे प्रयोग में आर्द्रता तेजी से क्यों बढ़ी और पहले प्रयोग की तुलना में अधिक मूल्य तक क्यों पहुंच गई?
4. गर्मियों के कपड़े सिंथेटिक नहीं बल्कि प्राकृतिक कपड़ों से क्यों बनाए जाते हैं? (स्लाइड 15)
आइए अब इस पाठ से मुख्य निष्कर्ष निकालने का प्रयास करें।
1) त्वचा थर्मोरेग्यूलेशन का मुख्य अंग है
2) थर्मोरेगुलेटरी तंत्र के कार्यान्वयन की प्रकृति के आधार पर, गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले जानवरों को प्रतिष्ठित किया जाता है
3) थर्मोरेग्यूलेशन बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थितियों के अनुसार गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण को संतुलित करने की प्रक्रिया है
4) थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाओं के उल्लंघन से शरीर का अधिक गरम होना या हाइपोथर्मिया हो सकता है। (स्लाइड 16)
गर्मी के गठन और रिलीज को रिफ्लेक्सिव और विनोदी तरीके से नियंत्रित किया जाता है। हाइपोथैलेमस (डाइसेन्फेलॉन) में एक थर्मोरेग्यूलेशन केंद्र स्थित होता है। ऐसा माना जाता है कि इसके अग्र भाग में ऐसे केंद्र होते हैं जो गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित करते हैं, और पीछे के हाइपोथैलेमस के क्षेत्र में ऐसे केंद्र होते हैं जो गर्मी उत्पादन और संरक्षण की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। (स्लाइड 17)
परिवेश का तापमान और उसका उतार-चढ़ाव त्वचा के थर्मोरेसेप्टर्स को प्रभावित करता है। यह गणना की गई है कि प्रति 1 सेमी2 में 12 ठंड और 1-2 गर्मी रिसेप्टर्स हैं। और मानव शरीर की पूरी त्वचा की सतह में 250 हजार ठंडे रिसेप्टर्स और केवल 30 हजार थर्मल होते हैं।
4. अध्ययन की गई सामग्री का समेकन: . (स्लाइड 18-21)
जैविक समस्याओं का समाधान करें:
यह वीडियो पाठ "गर्मी नियमन में त्वचा की भूमिका" विषय पर समर्पित है। मानव शरीर हर समय गर्मी पैदा करता है। पाठ के दौरान, शिक्षक आपको बताएंगे कि ताप नियमन में त्वचा की क्या भूमिका है। मानव शरीर से जुड़े कई रोचक तथ्यों पर आप विचार करेंगे। उदाहरण के लिए, आप सीखेंगे कि कौन सी चीज़ हमें सबसे गर्म मौसम में भी शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की अनुमति देती है।
जीव विज्ञान आठवीं कक्षा
विषय: उत्सर्जन तंत्र. चमड़ा
पाठ 54. ताप नियमन में त्वचा की भूमिका
शेव्याखोवा यूलिया ओलेगोवना
उच्चतम श्रेणी के जीव विज्ञान शिक्षक, पीएनपीओ पुरस्कार के विजेता, केंद्रीय शैक्षिक केंद्र संख्या 1445
शरीर द्वारा उत्पादित गर्मी का तीन-चौथाई हिस्सा त्वचा के माध्यम से नष्ट हो जाता है।
एक व्यक्ति हर समय गर्मी उत्पन्न करता है। एक दिन में एक व्यक्ति इतनी गर्मी उत्पन्न करता है कि यह 33 लीटर बर्फ के पानी को उबालने के लिए पर्याप्त है।
सभी गर्म रक्त वाले जीवों की तरह, मनुष्य के शरीर में सर्दी और गर्मी दोनों में समान मात्रा में गर्मी होती है। बाहरी परिस्थितियाँ बदलती रहती हैं, लेकिन शरीर का तापमान स्थिर रहता है। इसका मतलब यह है कि अलग-अलग समय पर अलग-अलग ताप स्थानांतरण होता है। ऊष्मा स्थानांतरण हवा के तापमान, आर्द्रता और गति पर निर्भर करता है।
ऊष्मा स्थानांतरण को नियंत्रित करके हमारे शरीर का निरंतर तापमान सुनिश्चित किया जाता है।
थर्मोरेग्यूलेशन बदलते बाहरी वातावरण में शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की शरीर की क्षमता है।
थर्मोरेग्यूलेशन 36.5 और 36.9 डिग्री के बीच एक निरंतर तापमान सुनिश्चित करता है, जो प्रोटीन और अन्य कार्बनिक पदार्थों के कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
एक व्यक्ति अपने शरीर के तापमान में मामूली उतार-चढ़ाव को ही सहन कर सकता है। इसका 43 डिग्री तक बढ़ना और 25 डिग्री तक गिरना आमतौर पर घातक होता है।
थर्मोरेग्यूलेशन दो महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है: रक्त वाहिकाओं के लुमेन में परिवर्तन और पसीना।
उच्च परिवेश के तापमान पर, रक्त वाहिकाएं फैलती हैं, इसलिए, अधिक रक्त उनके माध्यम से गुजरता है, त्वचा गर्म हो जाती है, और पर्यावरण में गर्मी का स्थानांतरण बढ़ जाता है
जब ठंड बढ़ती है, तो त्वचा की नसें सिकुड़ जाती हैं, त्वचा में रक्त का प्रवाह कम हो जाता है और गर्मी का नुकसान कम हो जाता है।
त्वचा में रक्त के प्रवाह में परिवर्तन के कारण त्वचा के रंग में परिवर्तन होता है। डर जैसी तीव्र भावनाओं के साथ, त्वचा में छोटी रक्त वाहिकाएं अवरुद्ध हो जाती हैं और त्वचा पीली पड़ जाती है। जब कोई व्यक्ति क्रोधित होता है तो त्वचा में रक्त का प्रवाह बढ़ जाता है और व्यक्ति शरमा जाता है।
अत्यधिक गर्मी में, जब शरीर का तापमान परिवेश के तापमान से कम होता है, तो वासोडिलेशन अब गर्मी हस्तांतरण को नहीं बढ़ा सकता है। ऐसे में पसीने से ओवरहीटिंग का खतरा खत्म हो जाता है। जैसे ही पसीना वाष्पित होता है, यह त्वचा की सतह से बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करता है। यही कारण है कि सबसे गर्म मौसम में भी मानव शरीर का तापमान नहीं बढ़ता है।
निःसंदेह, हमने जिन प्रक्रियाओं के बारे में बात की वे तंत्रिका तंत्र के प्रभाव में होती हैं।
लेकिन कभी-कभी हमारे शरीर का तापमान फिर भी बढ़ जाता है। ऐसा तब होता है जब हम बीमार हो जाते हैं. तथ्य यह है कि जब कोई संक्रमण हमारे शरीर में प्रवेश करता है, तो सुरक्षात्मक पदार्थों के साथ-साथ पायरोजेनिक (गर्मी पैदा करने वाले) पदार्थ भी बनते हैं। इन पदार्थों के प्रति तंत्रिका तंत्र की प्रतिक्रिया से तापमान में वृद्धि होती है और यह रोग के अनुकूल पाठ्यक्रम का संकेतक है; यह संक्रमण के खिलाफ शरीर की सक्रिय लड़ाई, इसकी प्राकृतिक प्रतिक्रिया का प्रतिबिंब है।
तापमान में वृद्धि से रासायनिक प्रक्रियाएं तेज हो जाती हैं, ऊतकों में चयापचय बढ़ जाता है, ल्यूकोसाइट्स, यकृत और पिट्यूटरी ग्रंथि की गतिविधि बढ़ जाती है। इस प्रकार शरीर की सुरक्षा सक्रिय होती है।
लेकिन फिर भी, डॉक्टर ज्वरनाशक दवाओं का उपयोग करके बहुत अधिक तापमान को कम करने की सलाह देते हैं। सच तो यह है कि लगातार उच्च तापमान दिल पर बहुत अधिक तनाव डालता है। रोगी की नाड़ी तेज हो जाती है, पूरा शरीर कमजोर हो जाता है और कुछ एंजाइमों की कार्यप्रणाली बिगड़ सकती है। आमतौर पर मरीज़ इस स्थिति को लंबे समय तक बर्दाश्त नहीं कर पाता है।
शांत मौसम में धूप में अधिक गरम होने पर, विशेष रूप से जलवाष्प से संतृप्त वातावरण में, भरे हुए, खराब हवादार कमरों में शारीरिक कार्य के दौरान या ऐसे कपड़ों में जो हवा को गुजरने नहीं देते हैं, शरीर से गर्मी को बाहर निकालना अधिक कठिन हो जाता है।
ऊष्मा उत्पादन और हानि के बीच असंतुलन हीट स्ट्रोक का कारण बन सकता है। सिरदर्द, सांस लेने में तकलीफ, चक्कर आना, टिनिटस, कमजोरी दिखाई देती है, नाड़ी तेज हो जाती है और आंखों के सामने "धब्बे" चमकने लगते हैं। व्यक्ति पीला पड़ जाता है और चेतना खो सकता है।
पीड़ित को ठंडे स्थान पर ले जाना चाहिए, कपड़े उतारकर या बटन खोलकर; अपने सिर पर ठंडे पानी में भिगोया हुआ तौलिया या बर्फ रखें, कपड़ों से बने रोलर का उपयोग करके अपने पैरों को ऊपर उठाएं। यदि रोगी ने होश नहीं खोया है तो उसे ठंडा पानी पिलाया जाता है।
पीड़ित के शरीर के तापमान को कम करने के लिए, उसे गीली चादर से लपेटें और पंखा करें ताकि हवा का आवागमन हो और वाष्पीकरण बढ़े।
और, निःसंदेह, आपको तुरंत एम्बुलेंस को कॉल करना चाहिए!
कोबज़ेवा इरीना वेलेरिवेना
पाठ विषय: थर्मोरेग्यूलेशन में त्वचा की भूमिका।
लक्ष्य: "थर्मोरेग्यूलेशन" की अवधारणा बनाएं, पसीने को प्रभावित करने वाले कारणों पर प्रकाश डालें।
कार्य:
1. शरीर के तापमान को नियंत्रित करने में त्वचा की भूमिका को प्रकट करें।
2. पर्यावरणीय स्थितियों पर गर्मी हस्तांतरण की निर्भरता स्थापित करने में व्यक्तिगत अनुभव का उपयोग करने में सक्षम हो।
3. आवश्यक जानकारी प्राप्त करने के लिए पाठ्यपुस्तक के पाठ के साथ स्वतंत्र कार्य करने का कौशल विकसित करें।
शिक्षण योजना:
1. संगठनात्मक क्षण.
2. समस्या की स्थिति का विवरण.
3. पाठ के विषय की "खोज", पाठ के लक्ष्य और उद्देश्य निर्धारित करना।
4. प्रयोग.
5. नई सामग्री का अध्ययन.
6. समेकन.
कक्षाओं के दौरान.
डी/जेड की जाँच हो रही है
स्लाइड नंबर 1. प्रश्न:
1)इन जानवरों को किस आधार पर दो समूहों में बांटा गया है? (क्रूसियन कार्प, मेंढक, साँप, छिपकली, खरगोश)
2) व्यक्ति इनमें से किस समूह से संबंधित है?
स्लाइड नंबर 2. अब कल्पना करें कि हम स्वयं को 15वीं शताब्दी के इटली में पाते हैं। मिलान के ड्यूक, मोरो के आलीशान महल में, एक शानदार छुट्टी हो रही है, जिसका विचार महान लियोनार्डो दा विंची द्वारा आविष्कार किया गया था।उन्होंने दुनिया के स्वर्ण युग का महिमामंडन करने की योजना बनाई, जो विनाशकारी युद्धों के लौह युग के कई वर्षों के बाद आया था।
लौह युग को चित्रित करने के लिए, लियोनार्डो दा विंची की देखरेख में लोहारों ने कवच पहने एक लेटे हुए शूरवीर की एक विशाल आकृति बनाई। और स्वर्ण युग को एक नग्न लड़के द्वारा चित्रित किया जाना चाहिए था, जो सिर से पैर तक सोने के रंग से ढका हुआ था। यह एक गरीब बेकर का बेटा था। उनके पिता ने उन्हें पैसे के बदले ड्यूक की खुशी के लिए प्रदान किया।
उत्सव की मस्ती के चरम पर, एक पराजित शूरवीर को हॉल में लाया गया। उसके गर्भ से पंख और हाथ में लॉरेल शाखा वाला एक "सुनहरा लड़का" पैदा हुआ। भयभीत होकर, उसने अपने आस-पास के लोगों की ओर देखा और ड्यूक को एक याद किया हुआ अभिवादन कहा।
छुट्टियों के बाद हर कोई उसके बारे में भूल गया। और अगले दिन ही लियोनार्डो दा विंची को एक ठंडे हॉल के अंधेरे कोने में बच्चा मिला। वह रोया और ठंड से कांपने लगा। कुछ दिनों बाद लड़के की मृत्यु हो गई।
प्रश्न: "गोल्डन बॉय" की मृत्यु का कारण क्या था?
लोग जो संस्करण पेश करते हैं उन्हें बोर्ड पर लिखा जा सकता है।
शिक्षक: आपने अनुमान लगाया कि हमारे पाठ का विषय त्वचा के कार्यों में से एक है: थर्मोरेग्यूलेशन।
छात्रों के साथ मिलकर पाठ का विषय, लक्ष्य और उद्देश्य तैयार किए जाते हैं।
काफी देर तक बच्चे की मौत का कारण कोई नहीं बता सका। यह माना गया कि सोने का रंग पसीने और शरीर में हवा के प्रवाह को बाधित करता है। केवल बहुत बाद में, मेंउन्नीसवींसदी, यह स्थापित किया गया था कि इसका कारण थर्मोरेग्यूलेशन के उल्लंघन से जुड़ा था।
तृतीय. नई सामग्री सीखना.
त्वचा थर्मोरेग्यूलेशन का एक अंग है।
परिवेश के तापमान पर त्वचा की प्रतिक्रिया (शिक्षक की कहानी)।
पसीने को प्रभावित करने वाले कारण (बातचीत, शोध के तत्वों के साथ कहानी)।
भौतिकी के दृष्टिकोण से, एक व्यक्ति सिर्फ एक भौतिक शरीर है और ऐसा प्रतीत होता है कि उसके साथ किसी भी भौतिक शरीर की तरह ही प्रक्रियाएं होनी चाहिए। मानव शरीर का तापमान 36.6°C है, और कक्षा में यह 24°C है। एक व्यक्ति को अपनी आंतरिक ऊर्जा का कुछ हिस्सा आसपास की हवा को तब तक छोड़ना चाहिए जब तक तापमान समान न हो जाए। लेकिन क्या वाकई ऐसा है? (नहीं)
इस विषय पर हमें क्या नया सीखना चाहिए? आइए अपने पाठ के लक्ष्य बनाएं (छात्र लक्ष्य बनाते हैं, और शिक्षक उन्हें निर्दिष्ट करते हैं)
बताएं कि हमारे शरीर का तापमान स्थिर क्यों रहता है।
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए हमें त्वचा की संरचना को याद रखना चाहिए। (स्लाइड 3)
1 घंटे में मानव शरीर उतनी गर्मी पैदा कर लेता है जितनी 1 लीटर बर्फ के पानी को उबालने के लिए जरूरी होती है। भारी शारीरिक कार्य के दौरान गर्मी का उत्पादन कई गुना बढ़ जाता है। और फिर भी शरीर का तापमान नहीं बदलता है।
सवाल:
आपको क्या लगता है शरीर का तापमान स्थिर क्यों रहता है?
प्रस्तावित उत्तर:
शरीर का तापमान नहीं बदलता क्योंकि शरीर गर्मी छोड़ता है।
शरीर द्वारा गर्मी की रिहाई को नियंत्रित करके शरीर के तापमान की स्थिरता बनाए रखी जाती है। और यह भूमिका हमारी त्वचा की है, क्योंकि यह अंग बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में है और इसलिए, इसके तापमान में परिवर्तन दर्ज करता है।
1.थर्मोरेग्यूलेशन क्या है? (यह बदलते बाहरी वातावरण में शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की शरीर की क्षमता है; या यह शरीर में गर्मी के निर्माण और रिलीज की प्रक्रियाओं का संतुलन है)।
2. शरीर के लिए थर्मोरेग्यूलेशन क्यों आवश्यक है? (थर्मोरेग्यूलेशन 36.5ºC से 36.9ºC की सीमा के भीतर एक स्थिर शरीर का तापमान सुनिश्चित करता है, जो प्रोटीन और अन्य कार्बनिक पदार्थों के कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। एक व्यक्ति शरीर के तापमान में केवल मामूली उतार-चढ़ाव को सहन कर सकता है। इसकी वृद्धि 43ºC से ऊपर और 25ºC से नीचे गिरती है) आमतौर पर घातक होता है)।
3. थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र क्या हैं? (रक्त वाहिकाओं के लुमेन और पसीने में परिवर्तन के कारण थर्मोरेग्यूलेशन किया जाता है)।
किसी शरीर को गर्मी को पर्यावरण में स्थानांतरित करने के लिए, उसके द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहरी वातावरण तक "पहुंच" होनी चाहिए। शरीर के भीतर से गर्मी रक्त के माध्यम से त्वचा तक जाती है, जहां से इसे पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है। थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाएं त्वचा के माध्यम से बहने वाले रक्त की मात्रा पर निर्भर करती हैं।
लेकिन हम प्रयोगशाला कार्य "कसना लागू करते समय रक्त परिसंचरण" को पूरा करके जांच करेंगे कि यह कैसे निर्भर करता है।
इसे पूरा करने के लिए आपकी टेबल पर सभी आवश्यक सामग्रियां और निर्देश मौजूद हैं (परिशिष्ट 1)संकुचन से अछूती अंगुलियों का तापमान क्यों कम हो जाता है?मानव त्वचा को प्रचुर मात्रा में रक्त वाहिकाएं प्रदान की जाती हैं। कई केशिकाएं लूप बनाती हैं जो त्वचा की केशिकाओं के माध्यम से बहने वाले रक्त की मात्रा को अलग-अलग होने देती हैं। जब ये वाहिकाएँ संकीर्ण हो जाती हैं, तो ऊष्मा स्थानांतरण कम हो जाता है। जैसे-जैसे उनका विस्तार होता है, ऊष्मा का उत्सर्जन बढ़ता जाता है।
गर्मी के गठन और रिलीज को रिफ्लेक्सिव और विनोदी तरीके से नियंत्रित किया जाता है। हाइपोथैलेमस (डाइसेन्फेलॉन) में एक थर्मोरेग्यूलेशन केंद्र स्थित होता है। ऐसा माना जाता है कि इसके अग्र भाग में ऐसे केंद्र होते हैं जो गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित करते हैं, और पीछे के हाइपोथैलेमस के क्षेत्र में ऐसे केंद्र होते हैं जो गर्मी उत्पादन और संरक्षण की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।वीडियो।
परिवेश का तापमान और उसका उतार-चढ़ाव त्वचा के थर्मोरेसेप्टर्स को प्रभावित करता है। यह गणना की गई है कि प्रति 1 सेमी2 में 12 ठंड और 1-2 गर्मी रिसेप्टर्स हैं। और मानव शरीर की पूरी त्वचा की सतह में 250 हजार ठंडे रिसेप्टर्स और केवल 30 हजार थर्मल होते हैं।
वासोडिलेशन कुछ पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में हो सकता है, उदाहरण के लिए, जलन, जो त्वचा पर विभिन्न पदार्थों (सोने के रंग) के अनुप्रयोग, रक्त में अल्कोहल की मात्रा आदि के कारण हो सकती है।
"गोल्डन बॉय" की मृत्यु पर फिर से चर्चा हो रही है और कारण स्थापित किया जा रहा है। (जलन के प्रभाव में, त्वचा की रक्त वाहिकाएं फैल गईं, हॉल में बहुत ठंड थी, शरीर ने गर्मी छोड़ दी और लड़के की हाइपोथर्मिया से मृत्यु हो गई)।
200 से अधिक साल पहले, अंग्रेजी डॉक्टर सी. ब्लागडेन ने एक प्रयोग किया था: कई दोस्तों के साथ, उन्होंने बिना किसी स्वास्थ्य परिणाम के +126 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक सूखे कक्ष में 35 मिनट बिताए। उसी समय, कक्ष में ले जाया गया मांस का एक टुकड़ा पका हुआ निकला, और तेल की एक परत के नीचे ठंडा पानी उबलने लगा। (पसीना और त्वचा की सतह का ठंडा होना त्वचा के माध्यम से होता है)।
पसीने के वाष्पीकरण के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण लगातार पसीने के रूप में होता है, जो हमारे लिए अदृश्य है। पसीना एक पानी जैसा तरल पदार्थ है जिसमें 0.1-0.4% सोडियम क्लोराइड, सोडियम लैक्टेट और यूरिया होता है। इसका निर्माण ऊतक द्रव से होता है।
इंसानों में तापमान 36.70C से ऊपर जाने पर पसीना आना शुरू हो जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, प्रति दिन 900 मिलीलीटर उत्सर्जित होता है, लेकिन बहुत तीव्र गर्मी और पानी और नमक की पर्याप्त आपूर्ति में, यह मान 12 लीटर तक पहुंच सकता है।
अब आप एक और प्रयोगशाला कार्य "त्वचा का उत्सर्जन और थर्मोरेगुलेटरी कार्य" करेंगे।
उद्देश्य: मानव त्वचा के थर्मोरेगुलेटरी और उत्सर्जन कार्य का अध्ययन करना। निष्कर्ष: मानव त्वचा पानी स्रावित करती है, और इसके साथ अतिरिक्त लवण भी निकलते हैं। जैसे ही नमी वाष्पित होती है, यह त्वचा को ठंडा करती है, जिससे शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन में भाग लेती है।
प्रगति:
बैग को अपने हाथ पर रखें और इसे रबर की अंगूठी या रस्सी से कलाई पर सुरक्षित करें। 5-6 मिनट के लिए अपने अवलोकन रिकॉर्ड करें।
जब तक प्रयोग चल रहा है, हम निम्नलिखित कार्य पूरा करेंगे।
असाइनमेंट: डेटा का विश्लेषण करें और पर्यावरणीय स्थितियों पर गर्मी हस्तांतरण की निर्भरता निर्धारित करें। तालिका भरें(वीडियो).
पर्यावरण की स्थिति
गर्मी के नुकसान को रोकता है
गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देता है
1. वायु शुष्क है, इसका तापमान कम है
शरीर का तापमान।
2. वायु जलवाष्प से संतृप्त है, इसका तापमान कम है,
3. वायु शुष्क है, इसका तापमान शरीर के तापमान से अधिक है।
4. हवा नम है और तापमान अधिक है।
निम्नलिखित सवालों का जवाब दें:1. प्रयोग के दौरान बैग का तापमान क्यों बढ़ जाता है? (गर्मी स्थानांतरण होता है)2. बैग में नमी क्यों बढ़ जाती है? (पसीना आता है).3. गर्मियों के कपड़े सिंथेटिक नहीं बल्कि प्राकृतिक कपड़ों से क्यों बनाए जाते हैं?
4. शरीर के लिए पसीने का क्या महत्व है?
समेकन।
आज हमने कक्षा में क्या सीखा?
आइए अब इस पाठ से मुख्य निष्कर्ष निकालने का प्रयास करें।1) थर्मोरेग्यूलेशन में त्वचा की क्या भूमिका है?2) थर्मोरेगुलेटरी तंत्र के कार्यान्वयन की प्रकृति के आधार पर, जानवरों के दो समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है (गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले)।3) थर्मोरेग्यूलेशन क्या है? (बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थितियों के अनुसार गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण को संतुलित करने की प्रक्रिया है)।4) थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाओं में व्यवधान के परिणामस्वरूप क्या हो सकता है (शरीर की अधिक गर्मी या हाइपोथर्मिया हो सकता है)।
डी.जेड. जैविक समस्याओं का समाधान करें:
शरीर पर शराब के प्रभाव से रक्त वाहिकाएं चौड़ी हो जाती हैं। कौन सा व्यक्ति, शांत या नशे में, ठंड में तेजी से जम जाएगा?
सर्दियों में तंग जूतों में पैर जम जाते हैं। समझाइए क्यों?
