Самонаблюдение №1
Определение направления кровотока в венах, выступающих на поверхности рук
Оборудование. Резиновая трубка или другой предмет, с помощью которого можно перетянуть предплечье у основания запястья, например резиновое кольцо нужного диаметра, ремешок от часов и пр.
Цель опыта состоит не только в том, чтобы показать, как в венах движется кровь, но и в том, чтобы научить школьников использовать логические приемы рассуждения, такие, как подведение под определение и др. Поэтому эту работу можно оформить в виде решения экспериментальной задачи: как доказать, что сосуды, видимые на поверхности руки,- вены? Задача будет решена, если удастся доказать, что кровь в упомянутых сосудах движется так, как это характерно для вен. Согласно определению вены - это сосуды, в которых кровь движется от периферии к сердцу.
Проведение опыта. Испытуемый перетягивает предплечье около запястья и наблюдает, с какой стороны набухнут сосуды. Если они набухают со стороны кисти, то следует заключить, что кровь движется от периферии к сердцу, что сответствует определению вен.
Заметим, что это решение не единственное, учащиеся для доказательства могут использовать и другие свойства вен, например цвет сосудов: ведь по венам большого круга течет венозная, более темная кровь.
Задачу можно решить, основываясь и на методе исключения. Указанные в задаче сосуды не могут быть капиллярами, так как они имеют большой диаметр, они не могут быть артериями, потому что не пульсируют, следовательно, это вены, поскольку других сосудов кроме артерий, капилляров и вен в природе не существует.
Ответить на вопросы. Почему, определив вену по цвету или по принципу исключения, мы можем утверждать, что кровь в сосуде движется от периферии к сердцу?
Всегда ли наличие в сосуде венозной крови говорит о том, что этот сосуд относится к венам?
Самонаблюдение № 2
Изучение поглощения кислорода тканями путем сопоставления поступающей и отходящей от них крови (опыт Стокса)
Оборудование. Настольная лампа; два резиновых кольца для наложения перетяжки на пальцы.
Проведение опыта. Испытуемого приглашают к демонстрационному столу, предлагают охватить рукой колбу лампы так, чтобы пальцы были обращены к классу, и включают свет (рис. 37). Внимание девятиклассников обращается на то, что между пальцами просвечивает ярко-красная полоса: это артерии, по которым кровь направляется к тканям пальца. Их алый цвет говорит о присутствии в крови оксигемоглобина.
Рис. 37. Положение кисти с двумя перетянутыми пальцами на светящейся лампе. Опыт Дж. Стокса: 1 - темная полоса между перетянутыми пальцами; 2 - ярко-красная полоса, просвечивающая между неперетянутыми пальцами
Затем на двух соседних пальцах (мизинце и безымянном) накладывают по перетяжке. Они не должны быть слишком тугими. Если все сделано правильно, эти пальцы приобретают синюшный оттенок. Если они становятся белыми, перетяжку надо ослабить. Выждав время, за которое в венах мизинца и безымянного пальца соберется много венозной крови, испытуемому снова предлагают положить руку на колбу лампы. Ее зажигают и путем сравнения цвета полосок между перетянутыми и неперетянутыми пальцами убеждаются в том, что к мышцам и костям пальцев поступает ярко-алая кровь, содержащая оксигемоглобин, а оттекает вишневая кровь, содержащая восстановленный гемоглобин. Следовательно, кислород остался в тканях.
Опыт Стокса состоял в том, что он на спектрографе изучил свет, исходящий от сосудов, по которым кровь поступает к органу, и от сосудов, выносящих кровь из органа, и установил, что в последних значительно ослаблены линии, принадлежащие кислороду. Так было установлено, что в артериях присутствует больше оксигемоглобина, а в венах восстановленного гемоглобина.
Вывод. В капиллярах большого круга кровь отдает кислород тканям.
Самонаблюдение № 3 