Урок проект по физике "Познай себя"

Сердечная механика

Факты:  Сердечный цикл. Наше сердце постоянно в работе. Ученые  подсчитали, что за сутки оно расходует количество энергии,  достаточное для поднятия груза в 900кг на высоту 14м. А ведь оно  работает непрерывно 70­80 лет и более!  Средняя продолжительность жизни в России у мужчин 59лет у женщин  73года.мы Занимаем 129место в мире по смертности.

Гипотеза Что заставляет кровь двигаться по  кровеносным сосудом к сердцу?

Цель Составить физическом состоянии представление о кровообращения

Задачи • узнать как работает наше сердце???  • определить частоту сердечных сокращений измерить давление, и объем крови человека • определить влияние физической нагрузки на работу сердца

• Сердце… сжимаясь и расширяясь поочередно для выгона и принятия крови, рождает пульс или бой, отзывающийся во всех болевых жилах тела. • (В.И.Даль)

Примером колебаний (автоколебаний) является работа сердца. Сердце действует как обычный насос, перегоняя кровь по организму. Во время тяжелой физической нагрузки сердце человека сокращается до 150 раз в минуту. · В главную артерию организма—аорту кровь выталкивается под давлением 120 мм рт. ст. и движется со скоростью 25 мм/с. Давление в капиллярах снижается до 15 мм рт. ст., а скорость тока крови—до 0,5 мм/с. Это в 50 тысяч раз меньше, чем в аорте. Именно такая скорость способствует более полному выполнению капиллярами их обменных функций. · Свой путь по сосудам большого и малого кругов кровообращения кровь проходит за 25—30с. При физических нагрузках это врвмя заметно сокращается. · Масса сердца равна 250—350г. Каждый человек, взглянув на свой кулак, может получить представление о размерах своего сердца. · Сердце в покое за сутки сокращается примерно 100 тысяч раз, при этом оно перекачивает около 10 тонн крови. · За сутки по коронарным сосудам, питающим сердце, протекает более 500л крови. · Фаза сокращения сердца (систола) длится 0,3с, а фаза расслабления (диастола) - 0,5с. · Подсчитано, что сердце в течение года может сокращаться до 40 млн раз.

• Сердце – центральный орган кровообращения. Оно находится внутри специального мешка – околосердечной сумки, она содержит небольшое количество жидкости.   • Сердце действует подобно насосу. При каждом сокращении оно силой выбрасывает в сосуды очередную порцию крови, создавая в них давление. Кровообращение. Кровь находится в постоянном движении. Она течет по сосудам. Сосуды и сердце – органы кровообращения.  •   • Сосуды имеют различную толщину. • Кровь течёт по сосудам из области • высокого давления в область низкого • давления.   • Кровь, находясь в непрерывном • движении, доставляет тканям и • клеткам человека питательные • вещества, кислород.

Исследование состояния  сердечно­сосудистой систем Таблица № 1

Биологический возраст Если у человека нет врожденных сердечно-сосудистых заболеваний, по этому показателю можно определить его биологический возраст, а он иногда довольно существенно отличается от паспортного. Разработано таблица соотношения биологического возраста и должного индекса кровообращения (ИКд):   Возраст………………………………..ИКд (мл/кг в мин) 1-10 лет……………………………….144-89 10-20 лет……………………………….89-73 20-30лет………………………………..73-65 30-40 лет…………………………….....65-57 40-50 лет……………………………….57-52 50-60 лет……………………………….52-44 60-70 лет…………………………….....44-46 70-80 лет……………………………….46-47 80-90 лет………………………………..47-48 Таблица № 2     Исходя из этой таблицы, в 40 лет ИКд должен соответствовать 57 мл/кг в мин. В нашем случае он составляет 51,4 мл/кг в мин. Это говорит о том, что сердечно-сосудистая система данного человека постарела на 10 лет, её состояние соответствует 50-летнему возрасту. Насколько же ухудшилось его кровообращение по сравнению с нормой? Это можно рассчитать по формуле: ИК=ИКф/ИКд=(51,4/57)х100%= 90% (100%-90%=10%) Следовательно, кровоснабжение ухудшилось на 10%. Это показатель преждевременного старения организма.

Вывод: Проведя опыт мы увидели что что с  каждым годом наше сердце стареет. Во время тяжелой  физической  нагрузки сердце человека  сокращается до 150 раз в  минуту. Подсчитано, что сердце в  течение года может сокращаться до  40 млн раз.

Индекс периферического сопротивления сосудов  ИПС=((АП ср.ф. хИКд)/(ИКФхАД ср.д.)) х100% рассчитывается по формуле  Пуазейля: Таблица № 2 Вывод:Наша сердечно­сосудистая система способна к  саморегуляции. Её обеспечивают работа сердца и сосудов.  Наилучший вариант саморегуляции­ средний, при котором  нормальное артериальное давление поддерживается  нормальным соотношением между работой сердца (ИК) и  тонусом сосудов (ИПС). В этом случае оба показателя  соответствуют 100%. Если же ИК больше 100% ( то есть  давление обеспечивается в основном работой сердца), а  ИПС меньше 100%, то есть это сердечный тип  саморегуляции­ не идеальный, но более предпочтительный,  чем сосудистый.

«Измерение скорости кровотока в капиллярах  ногтевого ложа» заполнению капилляров  ногтевого ложа кровью  (t,с) длина ногтевой  пластины в м. расчитаем скорость  крови по формуле   v=s/t 0,02 0,01 0,5

Вывод :Полученные результаты сравнили со скоростью крови в аорте (0,5 м/с) Система дыхание-кровообращение работает в автоколебательном режиме, в котором атмосферное давление посредством легких задает период и частоту волновых колебаний всей системы. Эта периодическая сила создает скорость протока крови в левое предсердие, в котором происходит гидроудар, и теперь уже со значительно большей скоростью кровь устремляется в левый желудочек, где происходит вторая ступень гидроудара, что и выбрасывает кровь в аорту со скоростью приблизительно 25 м/сек. И дальше все органы до уровня клетки приходят в синхронное колебание, что в конечном итоге выражается скоростью протока крови в каждом органе в зависимости от его нагрузки в данный момент времени. Одновременно с левой половиной сердца наполняется правое предсердие и желудочек, где также происходят гидроудары двух ступеней. Физически левая половина сердца является генератором данного конкретного организма, но частоту колебаний определяет правое предсердие в зависимости от количества углекислого газа, а исполнительным механизмом такого изменения частоты, является тонкая перегородка между предсердиями.