Исследовательская работа "Как работает сердце человека" 4 класс

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«МИР НАУКИ: ИНТЕЛЛЕКТ, ТВОРЧЕСТВО, КУЛЬТУРА»

Секция:

Научно-исследовательская работа

«Как работает сердце человека»

  Автор: Санжаров Кирилл

МОАУ «СОШ № 72», 4 В класс

Школьный учитель:

Яковлева Татьяна Юрьевна

Учитель начальных классов

Оренбург 2024 г

Содержание:

Введение……………………………………………………….….3

Глава I  Теоретическая часть……………………………….……5  

1.1   Сердце человека………………………………………………5

1.2   Строение сердца………..……………………………………..5

1.3   Функции сердца………………………………………………7

Глава II Экспериментальная часть………………………………11

2.1 Экспериментальное определение пульса в состоянии покоя

и при физических нагрузках…………………….. ……………...11

2.2 Эксперимент по созданию модели работы сердца…………12

2.3 Эксперимент как работает сердце…………………………..12

2.4 Советы по здоровому образу жизни для сохранения

здоровья сердца…………………………………………………..13

Вывод……………………………………………………………..13

Список литературы……………………………………………….15

Приложение……………………………………………………….16

Введение

Отгадав мою загадку, вы узнаете, о чем пойдет речь в моей исследовательской работе.

Этот орган кровь толкает,

Орган главный, каждый знает,

А внутри есть клапан - «дверца»

Что за орган это - (СЕРДЦЕ).

В настоящее время, проблемы здоровья стали особенно актуальными в связи с устойчивой тенденцией ухудшения здоровья людей. В последнее время увеличилось количество детей, страдающих заболеваниями сердца. Многие люди не представляют, как устроен этот орган и что помогает сохранить его здоровым долгие годы. В своем исследовании я использовал широко известные методы: сбор информации, наблюдения. Провел эксперимент по созданию модели сердца. Сделал выводы и оформил презентацию, чтобы можно было поделиться результатами исследования с одноклассниками.

Актуальность темы.   У каждого человека внутри есть особый мотор – сердце. Я подумал, как это может быть? Ведь мотор – это основная часть автомобиля, которая качает бензин и заставляет автомобиль работать. Мотор большой, как он может поместиться внутри человека? Мотор работает не постоянно, а сердце - днём и ночью, а мы даже не задумываемся над этим.

Цель работы:  выяснить, как выглядит и работает сердце.

Объект исследования: человек.

Предмет исследования: сердце человека.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по данной теме.

2. Провести исследование.

3. С помощью эксперимента показать работу сердца человека.

4. Разработать комплекс мер для укрепления сердца человека.

Гипотеза исследования: Я предполагаю, что если знать, как устроено сердце, как оно работает, то можно проводить профилактические мероприятия по его укреплению, чтобы сохранить сердце здоровым на долгие годы.

Новизна заключается в переосмыслении к проблеме работы сердца человека. В моей работе рассматривается вопрос о работе сердца при физических нагрузках.

Методы   исследования:

1.Изучение информации из книг, журналов, газет, интернета.

2.Эксперимент, наблюдение

3.Разработка памятки для сохранения работы сердца

4. Изучение результатов, обобщение материалов поданной теме

Глава 1 Теоретическая часть

1.1 Сердце человека

Сердце – особый орган человека. Примерно через месяц после зачатия человеческое сердце начинает биться и не останавливается пока человек не отойдет в мир иной. Где же расположен замечательный механизм, который помогает нам жить? Сердце находится в центре грудной клетки, защищенной ребрами. Оно немного наклонено в левую сторону. Сердце относится к таким внутренним органам, без которых человек не может существовать. Сердце и кровеносные сосуды – это органы кровообращения. Сердце — наш насос и мотор, один из самых важных. Основная функция сердца – приводить в движение кровь. Сердце качает нашу кровь и благодаря сокращениям распределяет ее по кровеносным сосудам. Кровь разносит по всему телу кислород от лёгких, забирает углекислый газ и возвращает его в лёгкие. Сердце человека представляет собой полый четырехкамерный мышечный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Это плотный мускулистый мешок. И вот этот мешок всё время сжимается и разжимается, не останавливаясь ни на минуту. Оно работает без отдыха всю жизнь человека, другие органы, например глаза - спят, ноги и руки - отдыхают, а сердцу некогда отдыхать, оно всегда стучит. Человеческое сердце невелико. Его размер зависит от размера тела человека. Размер своего сердца можно узнать, сжав руку в кулачок. Размер сердца человека - чуть больше его кулака. Вес примерно составляет 300 г. Сердце можно услышать, как оно бьется в груди.

1.2 Строение сердца

Сердце человека четырехкамерное.

Оно разделено сплошной продольной перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины.

Каждая половина, в свою очередь, подразделяется на две камеры — предсердие и желудочек.

Стенки предсердий относительно тонкие, а желудочков — толстые.

В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, приносящие венозную кровь.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, приносящие артериальную (богатую кислородом) кровь.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие для обогащения кислородом.

От левого желудочка отходит дуга аорты: по аорте артериальная кровь идет ко всем органам человека, в том числе в коронарные артерии сердца.

В перегородке между предсердиями и желудочками есть отверстия, снабженные створчатыми клапанами. В левой половине сердца располагается двустворчатый клапан (митральный), в правой — трехстворчатый.

Клапаны открываются только в сторону желудочков и поэтому пропускают кровь только в одном направлении: из предсердий в желудочки.

Открываться в сторону предсердий створкам клапанов мешают сухожильные нити, отходящие от поверхности и краев клапанов и прикрепляющиеся к мышечным выступам желудочков. Мышечные выступы, сокращаясь вместе с желудочками, натягивают сухожильные нити, чем препятствуют выворачиванию створок клапанов в сторону предсердий и обратному оттоку крови в предсердия.

В месте отхождения из желудочков легочного ствола и аорты расположены полулунные клапаны в виде трех кармашков, открывающихся в сторону тока крови. Они препятствуют обратному току крови в желудочки. Таким образом, благодаря работе створчатых и полулунных клапанов в сердце ток крови осуществляется только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем из желудочков в аорту и легочную артерию. Рис.1

1.3 Функции сердца

Для чего же оно так старается?

Работа сердца слагается из ритмично сменяемых друг друга сердечных циклов — периодов, охватывающих одно сокращение и последующее расслабление сердца.

Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление — диастолой.

В сердце кровь поступает по венам в предсердия. Далее следует систола (сокращение) предсердий, створчатые клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки. Таким образом, предсердия являются как бы вспомогательными насосами, способствующими заполнению желудочков.

Во время систолы (сокращения) желудочков, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в артерии.

Во время сердечной диастолы (расслабления) полулунные клапаны закрываются, препятствуя забрасыванию крови из артерий обратно в желудочки.

При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с.

Сердце выполняет очень важную работу, оно как могучий насос перегоняет кровь по кровеносным сосудам. Если посмотреть на тыльную сторону руки, то мы увидим голубоватые линии, как реки и ручейки, где – то шире, где – то уже. Это кровеносные сосуды, которые отходят от сердца по всему организму человека и по которым непрерывно бежит кровь. Когда сердце делает один стук, то при этом сжимается  и выталкивает из себя кровь, а кровь начинает бежать по нашему организму, питая его кислородом, питательными веществами. Кровь совершает целое путешествие по нашему организму. В правую половинку сердца кровь поступает после того, как соберет в теле ненужные вещества, от которых ему необходимо избавиться. Это не проходит ей даром, она приобретает темно-вишневый цвет. Называется такая кровь венозной. Возвращается в сердце она по венам. Собирая венозную кровь из всех клеток тела, вены становятся толще и двумя широкими трубками входят в сердце. Расширяясь, сердце всасывает из них отработанную кровь. Такая кровь обязательно должна очиститься. Она обогащается кислородом в лёгких. Из крови в легкие выделяется углекислый газ, а из легких в кровь поступает кислород. Сердце и легкие-соседи, вот почему путь крови от правой половины сердца к легким и от легких к левой половине сердца называется малым кругом кровообращения. Обогащенная кислородом кровь ярко алая, возвращается в левую половину сердца по легочным венам, оттуда сердце вытеснит ее через аорту в кровеносные сосуды-артерии и она побежит по всему телу. Этот путь длинный. Путь крови от сердца ко всему телу и обратно называется большим кругом кровообращения. Все вены и артерии ветвятся, делятся на более тонкие. Самые тонкие, называются – капиллярами. Они бывают такими тонкими, что если сложить 40 капилляров, то они будут тоньше волоса. Их очень много, если из них сложить одну цепочку, то земной шар можно обмотать 2,5 раза. Все сосуды между собой переплетаются, как корни деревьев, трав, кустарников. Обобщая всё выше сказанное, можно сказать, что функция сердца – прокачивать по сосудам кровь, обеспечивая ткани организма кислородом и питательными веществами.

В сутки сердце перегоняет 7600 литров крови. Если представить обычную ванну, то это примерно 38 таких ванн.

Чтобы лучше представить себе, как выглядят кровеносные сосуды, можно заглянуть под язык, там хорошо видно, что артерии - красные, а вены – голубые.

Как работает наше сердце, мы так же можем узнать, если потрогаем те точки на теле, где артерии и вены лежат близко к поверхности кожи. В этих точках можно почувствовать лёгкие толчки, удары сердца – это пульс. Пульс можно ощущать в области запястья (лучевая артерия), боковой поверхности шеи (сонная артерия), положив руку в область расположения сердца. Каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Частоту пульса измеряют, приложив к месту прохождения артерии (обычно на запястье) два или три пальца (кроме мизинца и большого) и подсчитывая количество ударов за 30 секунд, затем результат умножают на два. Ещё можно измерить пульс на шее, на сонном сплетении. Здоровое сердце сокращается ритмично, у взрослых в спокойном состоянии 60-70 ударов в минуту, а у детей 80-90. При физической нагрузке количество ударов увеличивается.

Интересно что, когда мы отдыхаем, пульс спокойный, удары сердца ровные, а когда попрыгаем, побегаем или поприседаем – сердце бьется быстрее, пульс становится учащённым. Но это полезно! Нагрузка только укрепляет сердечную мышцу.

Умеренные тренировки всегда полезны для здоровья человека.

Помимо сжигания калорий, повышения активности, выносливости, они обеспечивают следующие плюсы:

1.     Увеличение систолического объема крови, то есть все органы лучше снабжаются кислородом и, соответственно, питательными веществами. Это существенно снижает риск образования сердечных и прочих заболеваний. Тренированное сердце впоследствии с легкостью выдерживает большие нагрузки.

2.     Ускорение обмена веществ. Ускоренный метаболизм увеличивает продолжительность жизни, положительно влияет на физическое здоровье, а также на умственную деятельность.

3.     Нормализация гормонального фона, что немаловажно для артериального давления.

4.     Снижение уровня «плохого» холестерина, который становится причиной развития атеросклероза, ишемической болезни и иных патологий.

5.     Выработка эндорфина, который повышает устойчивость организма к стрессам, всевозможным заболеваниям, увеличивает заряд энергии.

Но не стоит забывать, что чрезмерные физические нагрузки, наоборот, могут привести к серьезным проблемам со здоровьем. При усиленных занятиях спортом у неподготовленного человека может резко повыситься давление, начаться гипертонический криз и т. д. Поэтому если есть какие-либо проблемы со здоровьем, то именно лечащий врач должен выбрать подходящую физическую нагрузку при больном сердце, установить определенную периодичность занятий на основании имеющихся заболеваний, возраста, уровня подготовки.

Хоть занятия спортом и приносят огромную пользу, но есть и противопоказания. Не рекомендуется выполнять упражнения при инфекционных, онкологических заболеваниях, тяжелой сердечной недостаточности. С осторожностью следует проводить тренировки при ожирении, болезнях суставов, наличии межпозвоночных грыж, хронических процессов в стадии обострения. Нагрузка на сердце при физической нагрузке и даже при кардиотренировке для похудения всегда должна быть умеренной.

    Рис.1

Глава 2 Экспериментальная часть

2.1 Экспериментальное определение пульса в состоянии покоя и при физических нагрузках

Для того, чтобы узнать влияют ли физические нагрузки на сердце человека я провел опыт «Измерение пульса в состоянии покоя и при нагрузке».

На первом этапе я измерил пульс у одноклассников в спокойном состоянии, а результаты измерений занес в сравнительную таблицу. Затем я попросил ребят присесть 10 раз и снова измерил пульс, результаты занес в таблицу. После того, как пульс пришёл в норму, я дал задание: выполнить бег в течение 3 минут. И только после бега я измерил пульс третий раз, и результаты вновь занес в таблицу.

Таблица измерения пульса учащихся 4 «В» класса

Сравнив результаты измерений, я увидел, что пульс учащихся в разных состояниях не одинаков. Пульс в спокойном состоянии намного ниже, чем в состоянии после физических нагрузок. И чем больше физическая нагрузка, тем больше пульс.

Вывод: физические нагрузки оказывают влияние на работу сердца человека.

2.2 Эксперимент по созданию модели работы сердца

Будем проводить эксперимент.

Для опыта понадобятся: два мягких флакона - это сердце (правый и левый отделы), две системы - это вены и артерии, окрашенная вода в синий и красный цвет - это кровь венозная  и артериальная (богатая кислородом).

Вставляем системы во флаконы. Так мы сделали сердце  и сосуды, от правых отделов сердца (синий флакон) идет вена с венозной кровью, проходит эта кровь через легкие, где обогащается кислородом и возвращается уже в левые отделы сердца принося туда артериальную кровь. Из левых отделов сердца (красный флакон) кровь, при нажатии на флакон (сокращение сердца) выталкивается в аорту и бежит по всему организму, а возвращается обратно в синий флакон (венозная кровь). Фото1

2.3 Эксперимент как работает сердце

Давайте посмотрим, как работает сердце. Для эксперимента нам понадобится: резиновая груша - это сердце, прозрачная трубочка - это вена, окрашенная вода - это кровь. Фото 2

Вставляем трубочку в грушу. Так мы сделали сердце, от сердца идет вена. Ве на — кровеносный сосуд, по которому движется кровь.

Сжали грушу и опустили трубочку в стакан с «кровью» разжали кулачок и «кровь» наполняет сердце. Затем оно сжимается, выталкивает кровь и движет его по нашему организму. Фото 3.

Когда сердце сокращается, оно гонит кровь по венам. Когда сердце расслабляется, кровь возвращается и снова наполняет его. Такое движение никогда не останавливается, сердце работает неутомимо. Главная задача сердца перекачивать кровь, чтобы она распространялась по всему телу. Кровь движется, потому, что её толкает сердце. У детей - 3 литра крови. В организме взрослого человека течет 5-6 литров крови. Сердце такое маленькое, но должно быть очень сильным, чтобы толкать кровь по сосудам. Его нужно беречь и укреплять!

2.4 Советы по здоровому образу жизни для сохранения здоровья сердца

1. Правильное питание. Для сохранения здоровья сердца и сосудов нужно каждый день потреблять овощи и фрукты. Они являются источником клетчатки, которая как губка впитывает избыток жиров и выводит их из организма.

2. Полноценный сон. Необходимо регулярно спать по 6-8 часов в сутки. На этот счет проводилось множество исследований в разных странах мира, которые подтверждают, что недостаток сна может стать причиной хронического стресса, проблем с давлением, а также нарушений биологических процессов в организме, что может навредить здоровью сердца и сосудов.

3. Физическая активность. Чтобы поддерживать сердце здоровым и сильным, нужно посвящать умеренным физическим нагрузкам минимум 3 часа в неделю. Самые полезные виды спорта для сердечно-сосудистой системы: быстрая ходьба, легкий бег, езда на велосипеде, плавание, танцы.

4. Пребывание на свежем воздухе.

5. Отказ от вредных привычек. Борьба со стрессами.

Заключение

Изучив строение и работу сердца, проведя эксперимент, я смог наглядно увидеть работу сердца. Рассказав об этом своим одноклассникам, своей семье я попытался убедить их более серьёзно относится к своему главному «моторчику», вести здоровый образ жизни и сохранять своё здоровье.

Эксперимент удался.

Вывод

Таким образом, в процессе выполнения исследовательской работы я узнал, что сердце – это центральный орган кровеносной системы в виде мышечного мешка. Основная функция сердца – приводить в движение кровь. Сердце работает непрерывно, днём и ночью, всю жизнь. От работы сердца зависит работа других органов, всего организма. Положительно влияют на работу сердца такие факторы, как: правильное питание, умеренные физические нагрузки, а так же, необходимо контролировать пульс.

Цель моей исследовательской работы достигнута, гипотеза подтвердилась. Своё исследование мне хотелось бы продолжить. Поэтому я планирую продолжать изучение организма человека. Уверен, что приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.

Список используемой литературы

1. Буянова Н. Ю. Я познаю мир./ Буянова Н. Ю. – М.: ООО «Издательство АСТЛТД». 2018. – 480с.

2. Гайс И.А. Учитесь ходить быстро. – М.: «Физкультура и спорт», 2017

3. Как устроено Тело человека , том №1 «Сердце» М. ООО «Де Агостини», 2017г

4. Шаталова Г.С. Философия здоровья. – М, «Просвещение» 2000.

5. https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/06/10/issledovatelskaya-rabota-na-temuotchego-serdtse-byotsya-po-raznomu

6. http://facte.ru/man/4824.html

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/

8. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/

9. https://intellect-video.com/ Как сердце бьётся

Приложение

 Фото 1.

 Фото 2.

 Фото 3.

Скачано с www.znanio.ru