-Обратите внимание на слова, которые написаны после темы урока: «Сейчас нельзя обойтись без знаний физики, если ты хочешь достигнуть ясности относительно физиологических вопросов...».
Эти слова были написаны немецким врачом и естествоиспытателем Ю. Майером, человеком, который впервые четко сформулирован закон сохранения энергии. На протяжении многих веков биология была лишь описательной наукой и практически не объясняла причин большинства явлений, происходящих в живом организме.
Человек и его организм - это часть природы, поэтому все, что в нем происходит, подчиняется законам природы, изучением которых занимаются науки химия, физика. Тема нашего урока сегодня" тесно переплетается с теми знаниями, которые вы получили на уроках физики, изучая явления движения. А рассмотрим мы с вами сегодня закономерности движения крови по телу человека.
Все физические процессы, которые лежат в основе жизнедеятельности организма, изучает новая наука, получившая название биофизика.
Сегодня у нас с вами очень много вопросов, которые нам предстоит решить.
Объяснение нового материала.
Формулирование проблем темы на уроке:
- Какая физическая (гидродинамическая) причина заставляет кровь течь в кровеносных сосудах беспрерывно и даже снизу вверх, преодолевая силу тяжести?
Причины движения крови по сосудам:
Основной причиной движения крови является работа сердца, благодаря которой в артериях создается давление.
При сокращении сердечной мышцы давление крови в левом желудочке доходит до 140-150 мм рт. ст. Под таким давлением кровь поступает в аорту, где давление ее уже несколько ниже 130—140 мм рт.ст. И чем дальше движется кровь, тем ниже и ниже становится давление. В артериях оно составляет 120-130 мм рт.ст. Особенно резко давление падает в мелких артериях - до 60-70 мм рт. ст., а в капиллярах—до 30-40 мм рт. столба. В мелких венах давление 5-10 мм рт. ст., а в крупных венах оно может быть даже отрицательным (ниже атмосферного почти на 5 мм).
За счет разницы давления крови в сосудах, последняя устремляется в область более низкого давления, т. е. течет от артерий к венам.
Артериальное давление
Величина артериального кровяного давления — показатель здоровья человека. По нему можно судить о работе сердца. У здорового человека при выталкивании крови из желудочков сердца оно составляет в плечевой артерии 120 мм рт. ст., а при их расслаблении 70 мм рт. ст. При заболеваниях сердца и сосудов величина артериального давления может сильно измениться. Обычно артериальное давление измеряют в плечевой артерии с помощью специального прибора.
Демонстрация приборов и измерения артериального давления.
После сокращения желудочков, когда кровь поступила в аорту и артерии и полулунные клапаны закрылись, давление достигает наибольшей величины. Такое давление называют верхним, или систолическим давлением. Затем оно начинает уменьшаться и в момент паузы сердца достигает минимальной величины. Это давление называют нижним, или диастолическим.
Уровень кровяного давления у человека с возрастом меняется. От 16 до 50 лет давление равно 110-126 мм рт.ст. К 60 годам оно повышается до 135-140 ммрт.ст. Если кровяное давление поднимается выше 150 мм рт.ст., это уже заболевание — гипертония, если же давление ниже 110 мм рт.ст. — это гипотония.
Ученые опытным путем установили формулу, по которой каждый человек до 20 лет может рассчитать свое нормальное давление в состоянии покоя. (Людям старше этого возраста приходится применять другую формулу.) АД верхнее = 1,7 х возраст + 83.
АД нижнее = 1,6 х возраст + 42.
(АД — артериальное давление, возраст берется в целых годах.) Если вам, например, 15 лет, то верхнее давление равно 110, а нижнее 65 мм рт. ст. Обычно артериальное давление изображают в виде дроби, числитель которой указывает" верхнее давление, а знаменатель нижнее, то есть в данном случае АД = 110/65.
Лабораторная работа
Тема.Измерение артериального давления
Цель:отработать методику измерения артериального давления.
Ход работы.
1. Вычислите артериальное давление по формуле:
АД сист = 1,7*возраст + 83
АД диаст = 1,6*возраст + 42
Измерьте своё артериальное давление с помощью тонометра.Верхнее число на дисплее тонометра обозначает систолическое(верхнее) давление. Нижнее число соответствует диастолическому (нижнему) давлению.
2. Запишите полученный результат.
3.Сравните полученные в эксперименте данные с расчётными.
- Сделайте вывод о состоянии своего артериального давления.
Колебания давления должны изменяться в определенных границах. Если они выходят за эти пределы, превышая норму, сосуды могут не выдержать, разорваться, что нередко приводит к гибели больного. Если поражены, сосуды, мозга, наступает инсульт; если поражены сосуды сердца — происходит инфаркт, повреждение определенного участка сердечной мышцы. Когда человек выздоравливает после инфаркта, этот участок все равно больше не функционирует, так как мышечная ткань замещена рубцовой соединительной тканью, которая не способна сокращаться. Если давление опускается ниже нормы, кровоснабжение органов затруднено, страдают головной мозг, сердце, почки и другие органы. Повышенное давление ведет к гипертонии, пониженное — к гипотонии. Оба заболевания достаточно опасны и требуют лечения, иногда длительного.
Пульс.
- самостоятельное чтение статьи о пульсе в учебнике.
- вместе с учителем учащиеся выясняют, что такое пульс.
Сокращаясь, сердечная мышца оказывает сильное давление на находящуюся в желудочках кровь. Под давлением кровь из левого желудочка поступает в аорту, стенки которой обладают высокой эластичностью. Поэтому, когда кровь поступает в аорту, она начинает расширяться и расширяется до тех пор, пока приток крови не прекратится. После этого силы упругости растянутой стенки аорты, стремясь вернуть ее к первоначальным размерам, выжимают кровь в более удаленный от сердца участок артерии (обратному току препятствует клапан). Этот участок артерии растягивается, и все повторяется сначала. Поэтому после каждого сокращения сердца вдоль деформации, подобно тому, как распространяются волны по натянутой струне или на поверхности воды от брошенного в нее камня.
Распространяющиеся вдоль артерии колебания ее стенок получили название артериального пульса. Его можно ощутить, если на артерию, находящуюся вблизи поверхности тела (например, у запястья), положить палец.
- демонстрация точек замера пульса.
Практическая работа.
Тема «Определение частоты сердечных сокращений /ЧСС/ в состоянии покоя и после действия физической нагрузки».
Цель: определить зависимость пульса от физических нагрузок.
Ход работы.
1. Измерьте пульс в состоянии покоя. Результат зафиксируйте в таблице.
2. Сделайте 20 приседаний в среднем темпе. Быстро сядьте на стул и подсчитайте число пульсовых ударов за 10 секунд сразу после нагрузки, затем спустя 180 секунд.
Все результаты занесите в таблицу.
Пульс в покое
ЧСС после 20 приседаний
ЧСС после 3минут отдыха
Если частота сердечных сокращений увеличивается на 30% и менее – хорошо; если ЧСС растет больше, чем на 30% - плохо, сказывается недостаточная тренированность. Если ЧСС возвращается к норме за3 мин и меньше – прекрасно, если свыше 3-х минут – следует заняться собой. Оценка полученных результатов(вывод).
Закрепление полученных знаний.
- Каковы причины движения крови по сосудам?
- Что такое пульс?
- Где и как его подсчитать?
- Чем опасно повышение давления?
Рефлексия
- Какие знания, приобретенные на уроке, могут вам пригодиться в дальнейшем?
Домашнее задание: пар.19, практическая работа стр 88-89.