Giáo án Bài 10. Tuần hoàn ở động vật

Huy động kiến thức nền về dòng máu rời tim và về tim, gợi vấn đề: tên gọi động mạch, tĩnh mạch có quyết định lượng O₂ trong máu không.

HS trả lời nhanh câu hỏi của GV: (1) Động mạch là mạch đưa máu đi đâu? (2) Tĩnh mạch phổi và động mạch phổi, mạch nào chứa máu giàu O₂? (3) Từ đó, dự đoán: tiêu chí nào dùng để phân biệt động mạch và tĩnh mạch?

Dự đoán ban đầu của HS được ghi lên bảng: động mạch dẫn máu rời tim, tĩnh mạch dẫn máu về tim. Tĩnh mạch phổi chứa máu giàu O₂, động mạch phổi chứa máu nghèo O₂. Kết luận ban đầu: tên động mạch, tĩnh mạch được xác định theo chiều dòng máu so với tim, không theo lượng O₂.

Nêu được khái niệm hệ hở, hệ kín; phân biệt tuần hoàn đơn và tuần hoàn kép theo số lần máu qua tim; rút ra đặc điểm tuần hoàn của cá và thú.

HS làm việc theo nhóm 4 bằng kĩ thuật khăn trải bàn (Phiếu học tập số 1). Nhiệm vụ: (1) Hệ hở và hệ kín khác nhau ở đâu? Dịch chuyển trong hệ nào tiếp xúc trực tiếp với tế bào? (2) Vẽ sơ đồ đường đi của máu ở cá và ở thú, đánh dấu số lần máu qua tim trong một vòng. (3) Vì sao ở thú cần tim bốn ngăn? Ghi kết quả vào ô tương ứng trên khăn trải bàn.

Hệ hở: dịch rời mạch vào khoang cơ thể, tiếp xúc trực tiếp với tế bào (ví dụ: nhiều loài thân mềm, chân khớp). Hệ kín: máu luôn lưu thông trong hệ mạch, chất trao đổi qua thành mao mạch. Cá có tuần hoàn đơn: máu qua tim một lần trong một vòng tuần hoàn hoàn chỉnh (tim → mang → cơ thể → tim). Thú có tuần hoàn kép: máu qua tim hai lần, gồm vòng tuần hoàn phổi và vòng tuần hoàn hệ thống. Tim bốn ngăn ở thú tách dòng máu giàu O₂ và nghèo O₂, giúp máu nuôi cơ thể có áp suất và lượng O₂ phù hợp.

Giải thích được tính tự động của tim, vai trò của chu kì co giãn và van tim; nêu được đặc điểm của động mạch, tĩnh mạch và mao mạch thuận lợi cho trao đổi chất.

HS làm việc theo nhóm cặp đôi (Phiếu học tập số 2), đọc mục về tim và mạch máu. Nhiệm vụ: (1) Vì sao tim co bóp được mà không cần tín hiệu từ não? (2) Chu kì co giãn của tim tạo ra điều gì để máu chảy? Van tim có tác dụng gì? (3) Vì sao mao mạch là nơi trao đổi chất chính với mô? Ghi kết quả vào phiếu.

Tim có tính tự động nhờ hệ dẫn truyền tim, xung điện được phát ra và lan truyền làm tim co bóp nhịp nhàng. Chu kì co giãn tạo chênh áp giữa các ngăn và mạch, giúp máu chảy theo một chiều. Van tim hạn chế máu chảy ngược về ngăn trước. Động mạch dẫn máu rời tim, tĩnh mạch đưa máu về tim. Mao mạch có tổng diện tích trao đổi lớn và thành mỏng nên chất trao đổi qua thành mao mạch thuận lợi giữa máu và tế bào.

Vận dụng được công thức cung lượng tim; nêu được huyết áp và tần số tim thay đổi theo hoàn cảnh; nhận biết giới hạn khi dùng số liệu học tập để kết luận.

GV trình bày công thức cung lượng tim: cung lượng = thể tích mỗi nhát × tần số. HS cùng GV xét ví dụ: một người có thể tích mỗi nhát 70 mL và tần số 75 nhát/phút. Nhiệm vụ: tính cung lượng và thảo luận: số liệu này có thể dùng làm ngưỡng chẩn đoán cho mọi người không?

Cung lượng = $70\ \mathrm{mL} \times 75 = 5250\ \mathrm{mL/phút} = 5{,}25\ \mathrm{L/phút}$. Huyết áp và tần số tim thay đổi theo hoàn cảnh (nghỉ ngơi, vận động, căng thẳng). Số liệu từ một lần đo hay một ví dụ học tập không là ngưỡng chẩn đoán và không dùng để tự điều chỉnh thuốc; muốn đánh giá sức khỏe cần có chỉ định của cơ sở y tế.

Củng cố khái niệm động mạch, đường đi của máu qua phổi, mạch trao đổi chất và hệ tuần hoàn kín.

HS làm bốn câu hỏi (câu 1–4) trên trang bài học NeoEdu (phần bài tập tương tác) hoặc trên bảng phụ. Sau đó đối chiếu đáp án.
Câu 1: Động mạch được định nghĩa thế nào? A. Luôn có van như tĩnh mạch; B. Dẫn máu rời tim; C. Luôn giàu O₂.
Câu 2: Máu ra phổi ở thú thường qua đâu? A. Tĩnh mạch phổi ra từ thất trái; B. Động mạch chủ rồi thẳng phế nang; C. Động mạch phổi.
Câu 3: Mạch trao đổi chính với mô? A. Mao mạch; B. Động mạch chủ dày nhất; C. Van tim.
Câu 4: Hệ tuần hoàn kín nghĩa là máu không trao đổi chất với mô. Đúng hay sai?

Câu 1: B (hướng dòng máu so với tim là tiêu chí phân biệt; động mạch không nhất thiết có van hay giàu O₂).
Câu 2: C (thất phải đưa máu nghèo O₂ tới phổi qua động mạch phổi).
Câu 3: A (mao mạch có thành mỏng và diện tích trao đổi lớn).
Câu 4: Sai. Chất vẫn trao đổi qua thành mao mạch; máu không tràn trực tiếp vào khoang cơ thể như ở hệ hở.

Vận dụng kiến thức về đường đi của máu và số lần máu qua tim để giải bài tập; tính cung lượng tim trong bài toán có số liệu.

HS làm bốn câu (câu 5–8) theo cặp đôi.
Câu 5: Xếp đường đi từ thất phải theo thứ tự đúng.
Câu 6: Mô hình có thể tích mỗi nhát 70 mL và tần số 75 nhát/phút. Cung lượng bằng bao nhiêu mL/phút?
Câu 7: Vì sao vận tốc trung bình ở mao mạch thấp dù mỗi mạch nhỏ?
Câu 8: Phân biệt tuần hoàn đơn và kép theo số lần máu qua tim trong một vòng hoàn chỉnh.

Câu 5: Thất phải → Động mạch phổi → Mao mạch phổi → Tĩnh mạch phổi → Tâm nhĩ trái (máu trao đổi khí ở phổi rồi trở về tim trái).
Câu 6: $70 \times 75 = 5250\ \mathrm{mL/phút}$, tức $5{,}25\ \mathrm{L/phút}$.
Câu 7 (thang điểm gợi ý: nêu tổng diện tích 0,5 điểm; áp dụng Q = v·A 0,3 điểm; ý nghĩa 0,2 điểm): Tổng diện tích tiết diện của toàn mạng mao mạch rất lớn. Với cùng lưu lượng theo mô hình $Q = v \cdot A$, diện tích tổng lớn cho vận tốc trung bình thấp, thuận lợi cho trao đổi chất. Không xét chỉ một mạch riêng lẻ.
Câu 8 (thang điểm gợi ý: tuần hoàn đơn 0,35 điểm; tuần hoàn kép 0,35 điểm; không suy rộng 0,3 điểm): Tuần hoàn đơn: máu qua tim một lần trong một vòng hoàn chỉnh (tim → mang → cơ thể → tim). Tuần hoàn kép: máu qua tim hai lần, gồm vòng tuần hoàn phổi và vòng tuần hoàn hệ thống. Không suy rộng: ở thú có tim bốn ngăn tách máu hai phía, nhưng không phải mọi hệ tuần hoàn kép đều có tim bốn ngăn.

Vận dụng công thức cung lượng tim vào một tình huống thực tế; phân tích vì sao tần số tim và huyết áp thay đổi và nêu giới hạn khi dùng số liệu cá nhân.

Tình huống: Một bạn khi nghỉ ngơi có thể tích mỗi nhát 70 mL và tần số 75 nhát/phút; khi vận động nhẹ, tần số tăng lên 90 nhát/phút (thể tích mỗi nhát giữ nguyên). HS tính cung lượng ở hai trạng thái, nhận xét sự thay đổi và trả lời: có thể dùng số liệu này để tự chẩn đoán sức khỏe hay tự điều chỉnh thuốc không?

Khi nghỉ ngơi: $70 \times 75 = 5250\ \mathrm{mL/phút} = 5{,}25\ \mathrm{L/phút}$. Khi vận động nhẹ: $70 \times 90 = 6300\ \mathrm{mL/phút} = 6{,}3\ \mathrm{L/phút}$. Nhận xét: cung lượng tăng khi tần số tim tăng, phù hợp với việc huyết áp và tần số thay đổi theo hoàn cảnh. Không dùng số liệu này để tự chẩn đoán hay tự điều chỉnh thuốc; khi có thắc mắc về sức khỏe cần hỏi ý kiến cơ sở y tế.