2 Этап. Промежуточная рефлексия
1. Работа сердца, как насоса стабильна и в то же время подчинена нейрогуморальному регулированию.
2. Важнейшая координирующая роль принадлежит коре больших полушарий головного мозга и подкорковым вегетативным центрам.
3. Сильные стрессы, перенапряжение, психические травмы, алкоголь, никотин и наркотики могут вызвать нарушения сердечной деятельности – неврозы сердца.
3 Этап. Проблемно-ориентированный
Органами кровеносной системы являются и сосуды. (Слайд 10).
Вспомним:
1. Какие Вы знаете сосуды?
2. Сравните их строение.
Учитель физики.Для объяснения движения крови в сосудах вспомним закон Бернулли. (Слайд 11).
Если взять трубку переменного сечения и присоединить к ней манометрические трубки , то мы увидим, что в узких частях трубки, где скорость больше, давление будет меньше и уровень жидкости в манометре будет невысоким, наоборот, в широкой части трубы, там где скорость мала, давление большое и уровень жидкости в трубке будет больше.
Теперь сравним скорость и давление крови в различных сосудах. (Слайд 12).
Сосуды |
Диаметр мм |
Скорость см/с |
Давление мм.рт.ст. |
Аорта |
20 |
50 |
50-150 |
Артерии |
5-10 |
20-50 |
80-20 |
Артериолы |
0,1-0,5 |
1-20 |
50-20 |
Капилляры |
0,5-0,01 |
0,05-0,1 |
20-10 |
Венулы |
0,1-0,2 |
0,1-1 |
10-2 |
Вены |
10-30 |
10-20 |
/–5/ -/+5/ |
– Как эту зависимость можно объяснить? Анализируя цифры таблицы, можно подумать, что закон неразрывности струи в кровеносной системе не соблюдается, т.к. чем уже сосуд, тем скорость движения в нем меньше, что особенно хорошо видно на примере капилляров. Однако это несоответствие только кажущееся. В таблице приведен диаметр одного сосуда, но по мере разветвления сосудов площадь каждого из них уменьшается, а площадь всех капилляров в сотни, раз превышает площадь аорты – этим и объясняется такая малая скорость крови в капиллярах. (Слайд 13). Уточним, общая площадь сечение вен так относится к площади сечения артерий как 2:1 и поэтому скорость движения крови в венах в 2 раза меньше (0,5 м/сек и 0,25 м/сек соответственно).
Площадь сечения всех капилляров в 600-800 раз больше аорты, поэтому скорость течения крови меньше (0,5 мм/сек).
Учитель биологии. Мы знаем, что кровь движется по сосудам под давлением. Для его измерения используют тонометр.
4 Этап. Практически-ориентированный этап
Выполним практическую работу. (Слайд 14).
Цель: определить артериальное давление, систолический и минутный объем крови.
Ход работы:
1. Измерение давления тонометром (демонстрационное)
2. Определение пульсового давления
Рс – Рд = Рп
3. Вычислим систолический объем крови (СО)
СО = [(101 + 0,5Рп) – (0,6Рд)] – 0,6 х возраст
4. Считаем пульс
5. Вычисляем минутный объем крови
МОК = СО
Сравниваем полученные результаты со средними показателями. (Слайд 15).
Таблица «Средние показатели давления, систолического и минутного объема крови»
Давление систолическое |
120-125 мм рт.ст. |
Давление диастолическое |
70-75 мм рт.ст. |
Давление пульсовое |
50 мм рт.ст. |
Систолический объем крови |
65-70мм |
Минутный объем |
4,5-5, спортсмены – 30-40л. |
Вывод:
От степени сокращения сердца зависит объем выбрасываемой крови. Чем сильнее сокращение сердца, тем больше объем выбрасываемой крови, от систолического объема зависит минутный объем крови. Это является важнейшим показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Самостоятельная работа с раздаточным материалом (таблицы 1, 2, 3 лежат на столах учащихся).
Задание: Рассмотрите таблицы №1,2,3 и решите от чего зависят показатели давления и пульса у человека.
Таблица 1. Влияние возраста на систолическое кровяное давление. (Слайд 16).
Возраст |
Систолическое давление (в мм рт. ст.) |
|
|
Мужчины |
Женщины |
Новорожденный |
60-64 |
– |
3 |
78 |
78 |
5 |
83 |
82 |
7 |
88 |
87 |
10 |
93 |
95 |
12 |
103 |
105 |
14 |
110 |
109 |
17-20 |
117 |
118 |
21-23 |
120 |
120 |
45 |
121 |
119 |
50 |
124 |
142 |
60 |
129 |
152 |
70 и более |
136 |
167 |
Таблица №2. Частота сердцебиений и возраст человека. (Слайд 17).
Возраст |
Частота сердцебиений в мин. |
Возраст |
Частота сердцебиений в мин. |
До 1 года |
120-140 |
6-10 |
90-95 |
1-2 |
110-120 |
11-20 |
65-75 |
4-6 |
100 |
Свыше 60 |
80 |
Таблица №3. Частота сердцебиений человека при разных условиях. (Слайд 18).
|
Число сокращений в минуту |
В лежачем положении |
65-75 |
При стоянии |
75-85 |
При ходьбе |
80-90 |
При физической работе |
90-100 – 140 и выше |
Предполагаемый вывод:
1. Кровяное давление зависит от возраста и пола. Чем старше человек, тем выше давление.
2. Пульс также зависит от возраста, от физической нагрузки и состояния здоровья.
Практическое задание: (Слайд 19).
На уроке физкультуры Вы бежали кросс. При этой физической нагрузке изменилась частота сердечных сокращений. Прибежав, одни долго восстанавливали ритм работы сердца, другие – быстро. Это зависит от тренированности сердца.
1. Давайте определим степень тренированности Вашего сердца. Проделаем опыт: посчитайте свой пульс, затем сделайте 10 приседаний за 30 сек и снова посчитайте пульс. Рассчитайте тренированность по формуле
Т – тренированность
П1 – частота пульса в положении сидя
П2 – частота пульса после 10 приседаний
2. Полученный результат сравните с показателями таблицы (Слайд 20) и сделайте выводы.
Показатель в % |
Тренированность сердца |
< 30 |
Хорошая. Сердце усиливает свою работу за счет увеличения систолического объема крови |
31-45 |
Недостаточная |
> 45 |
Низкая. Сердце усиливает свою работу за счет частоты сокращений. |
3. Пользуясь рисунком на слайде 20, определите влияние на сердце физической нагрузки.
Учитель физики. Мы измеряем давление на руке, а если измерить на ноге будут ли они одинаковы? (Проделаем опыт демонстрационно) Слайд 21. Подтвердим это математически. Решим задачу: На сколько отличается давление крови на уровне макушки и у подошвы человека ростом 1,6 м, стоящего прямо. Решение: ?p = pgh – разность давлений, обусловленная перепадом высот между ступнями ног человека и его головой. ρкрови =1,05 • 103 кг/м3 Δρ = 1,05 • 103 • 9,8 • 1,6 = 16,8 (кПа) Ответ: Δρ = 16,8 кПа = 126 мм рт. ст. (1 мм рт.ст. = 133Па)
Интересно! В начальный период невесомости у космонавтов увеличивается приток крови к сердцу, поскольку она не скапливается в ногах, как бывает у человека на Земле. В результате часть жидкости удаляется из крови, уменьшается объём плазмы.
Оказалось, что сила сердечных сокращений, их согласованность, скорость наполнения кровью сердечных полостей в условиях невесомости у космонавтов различны. У одного из них усиливается приток крови в правую половину сердца и увеличивается его сократительная активность. У другого, наоборот, большая активность приходилась на левые отделы сердца. Знание индивидуальных особенностей сердца космонавтов важно для организации тренировок перед полетом и нормирования нагрузок после него, в период реадаптации, привыкания к земным условиям.
