«Экология и здоровье человека»

Министерство образования, науки и молодежной политики Нижегородской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Дзержинский химический техникум имени Красной Армии»

КОНСПЕКТ БИНАРНОГО УРОКА

ЭКОЛОГИЯ - ФИЗИКА

ТЕМА: «Экология и здоровье человека»

Преподаватели:

Смирнова Т.А. – преподаватель экологии;

Штырлява Г.В. – преподаватель физики

Дзержинск 2022

Цель урока: Изучить экологические проблемы и их влияние на главный орган человека. Особенности строения и работы сердца человека, чтобы научиться применять эти знания на практике, воспитание правильного отношения к экологии планеты и своему здоровью.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Сформировать знания студентов об экологической обстановке и влияние ее на работу сердца.

2.Научить связывать особенности строения и функционирования сердца со здоровьем человека и применять эти знания в жизни при диагностировании работы сердца по ЭКГ.

Развивающие:

1. Коммуникационные - участие в обсуждении экологических проблем;

2. Информационные - поиск нужной информации, работа с презентацией;

3. Познавательной деятельности - поиск решений проблемных ситуаций;

4.Здоровьесбережение - умение применять знания о строении и работе сердца в целях сохранения своего здоровья.

Воспитательные:

1. Формировать бережное отношение к природе и своему здоровью через осознание влияния вредных факторов на строение и функционирование сердца..

2. Воспитывать культуру общения при участии в беседе, в работе в парах.

3. Формировать нравственные качества у студентов: чувство доброты, внимания к окружающим и др.

4. Фундаментальные образовательные объекты: сердце, сердечный цикл, автоматизм сердца, механизм регуляции сердца, факторы, влияющие на сердце.

5. Проблемные вопросы урока: Экологическая обстановка. Проблемы загрязнения окружающей среды и техногенные факторы. Как устроено сердце? Как оно работает? Какие факторы влияют на его работу? Каковы причины ритмичности сокращения сердца и автоматизма? Как сохранить работоспособность сердца?

Методы:

1. Словесный - беседа, рассказ;

2. Наглядный - демонстрация презентации, видеофильма, работа с рисунками, схемами;

3. Практический - выполнение заданий, создание образовательного продукта;

4. Частично – поисковый - эвристическая беседа;

5. Проблемный - решение проблемной ситуации, поиск ответов на вопросы проблемного характера;

6. Символического видения - ассоциация объекта с рисунком, с цифрами;

7. Сравнения версий - сравнений своей работы с работами других и аналогом, предоставленным учителем;

8. Стимулирования и мотивации учения - познавательные и занимательные факты, создание ситуаций успеха;

9. Самоконтроля и самооценки - самопроверка ответов на заданные вопросы и задания и самооценка знаний.

Формы организации деятельности на уроке:

1. Фронтальная - демонстрация наглядного материала по теме, беседа, решение проблемных задач.

2. Работа в группах - выполнение заданий в микрогруппахах.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, экран, карточки с заданиями.

План урока:

1. Организационный момент (5 мин.)

2. Тема урока – Экология и здоровье сердца (5 мин.)

3. Экология и техногенные факторы. (15 мин.)

3. Строение сердца и кровообращение (20 мин.)

4. Электрические явления - потенциал (ЭКГ) (25 мин.)

5. Творческие задания в группах (10 мин.)

6. Рефлексия (5 мин.)

7. Итоги урока (5 мин.)

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Преподаватель экологии

Сегодня на уроке мы поговорим об органе, без которого не может жить ни одно живое существо

- Греки считали его вместилищем духа

- Китайцы верили, что в нем сосредоточено счастье.

- Египтяне полагали, что в нем рождаются эмоции и интеллект и изображали его в виде сосуда.

- Этот орган ежедневно вырабатывает энергию, достаточную, чтобы проехать на машине 32 км

- Он может работать даже вне тела человека.

- 25 сентября люди всего мира отмечают его День.

- Секундная стрелка в часах была изобретена специально для изучения его работы.

- В честь него в г. Пермь установлен памятник из красного гранита.

Наверное вы догадались, что это….(сердце). Слайд 1.

Сердце действительно особый орган. Во все времена и во всех культурах оно было символом мужества, широты натуры, человеческого сострадания и, конечно, любви. Может поэтому личностные качества человека, часто связывали с сердцем

Говорили:

У отчаянного, смелого человека – сердце…(храброе, доблестное..)

У доброго, хорошего человека – сердце…(чуткое, бескорыстное…)

У равнодушного, жестокого человека – сердце…(черствое, каменное…)

О значимости сердца говорит и то, что люди посвятили ему огромное количество стихов, песен, сложили пословица и поговорки. Попробуем вспомнить некоторые из них:

С глаз долой, из…(сердца вон)

Сердцу не…(прикажешь)

Сердце не … (камень)

3. Преподаватель экологии.

Да, сегодня на уроке мы поговорим о сердце.

Сегодня на уроке мы поговорим об органе, без которого не может жить ни одно живое существо. О том, как работает наше сердце, нам расскажет Селихов Алексей (слайд 3)

Сердечный цикл – это чередование сокращения и расслабления сердца.

Ваша задача, заполнить таблицу (приложение)

Тема «Сердечный цикл»

Фазы сердечного цикла	Положение клапанов (открыты/закрыты)	Движение крови	Продолжительность фаз
Сокращение (систола) предсердий	Створчатые открыты Полулунные закрыты	Из предсердий в желудочки	0,1 сек
Сокращение (систола) желудочков	Створчатые закрыты Полулунные открыты	Из желудочков в артерию и аорту	0,3 сек
Расслабление (диастола) предсердий и желудочков	Створчатые приоткрыты Полулунные закрыты	Из вен в предсердия и в желудочки	0,4 сек

Экология и экологическая безопасность

Техногенные факторы это: загрязнение атмосферы и воды выбросами промышленности и транспорта, электромагнитные поля, вибрация и шум, химизация быта.

4. Преподаватель экологии.

О техногенных факторах, нам расскажет Торопов Александр (слайд 16)

Ваша задача, заполнить таблицу (приложение 1)

Тема: «Техногенные факторы»

Техногенные факторы	Факторы риска для здоровья человека
Химическое загрязнение
Загрязнение воздуха и воды	Нарушение функции сердечных клапанов. Возникает их стеноз или недостаточность. Сердечная недостаточность —сердце неспособно правильно перекачивать кровь.
Физические факторы
Акустические колебания	Вероятность сердечного приступа. При прерывании сна-повышение кровяного давления и риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Вибрация	Сердечно-сосудистые и нервные заболевания и неважное самочувствие.
Электромагнитные излучения ЭМИ	Нестабильность пульса и артериального давления, склонностью к гипотонии, болями в области сердца. В крови отмечается умеренное снижение количества лейкоцитов и эритроцитов.

Химическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека.

По данным выборочного обследования 33 городов России в городах с повышенным уровнем загрязнения среднее число заболеваний сердечно-сосудистой системы – на 132 % выше.

Химического загрязнение - пища, питьевая вода, почва и атмосферный воздух.

К основным физическим факторам окружающей среды, оказывающим негативное воздействие на здоровье человека, относятся акустические колебания, вибрация, электромагнитные излучения.

Акустические колебания включают шум, инфразвук, ультразвук и их воздействие на человека.

Акустические колебания в диапазоне 16–20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называются звуковыми. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называются инфразвуковыми, выше 20 кГц – ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле. Акустические колебания представляют собой слышимые и неслышимые колебания упругих сред.

Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающее при механических колебаниях в средах. С физиологической точки зрения,

В биологическом отношении шум является заметным стрессовым фактором для человека, способным вызвать срыв приспособительных реакций. Акустический стресс может приводить к разным проявлениям: изменению скорости дыхания и пульса, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни. Степень шумовой патологии зависит от интенсивности и продолжительности воздействия и, что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю.

Инфразвук – колебания частотой ниже 20 Гц. Подавляющее число современных людей не слышат акустические колебания частотой ниже 40 Гц. Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ. При уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах.

В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение.

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с источником ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые колебания, генерируемые низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой. Наиболее характерным является наличие вегетативно-сосудистой дистонии и астенического синдрома.

Вибрация представляет собой сложный колебательный процесс с широким диапазоном частот, возникающий в упругих телах или телах в результате передачи колебательной энергии от какого-то механического источника. В городах источниками вибрации служат в первую очередь транспорт, а также некоторые производства.

Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающей среды, чаще болеют сердечно-сосудистыми и нервными заболеваниями и обычно жалуются на неважное самочувствие.

Электромагнитные излучения в окружающей среде создают линии электропередач, электрооборудование, электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию.

При длительном действии ЭМИ возможны расстройства в ЦНС, сердечно-сосудистой и эндокринной системе; изменение обмена веществ и состава крови. В случае аварийных ситуаций воздействие ЭМИ сопровождается сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, учащением пульса и снижением артериального давления.

3. Преподаватель экологии.

Итак, мы с вами поговорили о сердце и записали основные его характеристики. А как же узнать, как работает ваше сердце? Об этом нам расскажет преподаватель физики.

4. Преподаватель физики.

Работа сердца строго циклична, и на каждое действие, входящее в этот цикл имеет свою очередность и определенное время. Сердечная мышца выполняет два действия – сокращается и расслабляется, что приводит к сокращению и расслаблению камер сердца – предсердий и желудочков. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а ее расслабление – диастолой.

Сердечный цикл длится всего 0,8 секунды и это время распределено следующим образом:

• 0, 1 секунды длится систола предсердий,

• 0,3 секунды длится систола желудочков,

• 0,4 секунды длится сердечная пауза.

Электрический заряд-это количественная мера способности тела к электромагнитным взаимодействиям. Заряды бывают двух видов – положительные и отрицательные. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные заряды притягиваются

Электрические явления.

Мембраны эритроцитов заряжены отрицательно, поэтому они, отталкиваясь друг от друга, не склеиваются между собой. Сокращения сердца сопровождаются электрическими процессами, которые можно обнаружить как переменную разность потенциалов между симметричными точками поверхности тела и записать специальными приборами. Так записывается электрокардиограмма.

ЭКГ – электрокардиография – регистрация биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении;

Задача электрокардиографии заключается в том, чтобы оценить электрические процессы в сердце по биопотенциалам, регистрируемым с поверхности тела человека.

Электрический диполь – система из двух равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.

Расстояние между зарядами называется плечом диполя.

Электрический момент диполя (или дипольный момент) – это произведение абсолютной величины заряда на расстояние между зарядами.

Дипольный момент – это вектор. Он направлен от отрицательного заряда к положительному.

P = q L

Разность потенциалов между любыми двумя точками поля, созданного диполем, пропорциональна проекции дипольного момента на прямую, проходящую через эти точки и зависит от синуса половины угла, под которым видны эти точки

Ви́ллем Эйнтхо́вен — нидерландский физиолог, основоположник электрокардиографии (Нобелевская премия по физиологии/медицине 1924 г.)

Разность потенциалов, регистрируемая между двумя точками на поверхности тела, в физиологии называется отведением.

Система стандартных отведений Эйнтховена (Треугольник Эйнтховена)

1 отведение: правая рука – левая рука;

2 отведение: правая рука – левая нога;

3 отведение: левая рука – левая нога.

В процессе проведения возбуждения по сердечной мышце положительный полюс вектора дипольного момента описывает три замкнутые линии: петли Р, QRS и Т

Диагностические показатели ЭКГ

Понятие	Его сущность
калибровка	– отметка напряжения (контрольный милливольт);
зубец Р	– деполяризация предсердий;
зубец Q	– реполяризация предсердий и деполяризация межжелудочной перегородки;
зубец R	– деполяризация боковых стенок и верхушки желудочков;
зубец S	– деполяризация оснований желудочков;
зубец Т	– реполяризация желудочков;
интервал P-Q	отражает время, необходимое для деполяризации предсердий;
интервал QRS	– время деполяризации желудочков;
интервал QRST	– время, проходящее от начала деполяризации до конца реполяризации желудочков (в переносе на механическую работу сердца соответствует систоле);
интервал Т-Р	– состояние покоя;
интервал R-R	– время одного сердечного цикла.

5. Преподаватель экологии.

Мы часто ощущаем, как бьется наше сердце. Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса - толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным циклом. Средняя частота пульса в норме - 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека. При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.

Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию и тахикардию. Брадикардия характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия - выше 90 уд/мин.

При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.

Уровень артериального давления - важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.

Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией (от греч. hyper - чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония - повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).

6. Преподаватель физики.

Определим частоту пульса и расположение сердца по ЭКГ(приложение)

При правильном ритме рассчитайте число больших квадратов между двумя комплексами QRS и 300 разделите на это число (если маленькие квадраты, то 1500).

Определение положения сердца по Дьеду.

Рассчитайте Величину угла альфа находят по специальным таблицам или схемам, предварительно определив на электрокардиограмме алгебраическую сумму зубцов желудочкового комплекса (Q + R + S) в I и III стандартных отведениях.

Найти алгебраическую сумму зубцов желудочкового комплекса достаточно просто: измеряют в миллиметрах величину каждого зубца одного желудочкового комплекса QRS, учитывая при этом, что зубцы Q и S имеют знак минус (—), поскольку находятся ниже изоэлектрической линии, а зубец К — знак плюс (+). Если какой-либо зубец на электрокардиограмме отсутствует, то его значение приравнивается к нулю (0) Далее, сопоставляя найденную алгебраическую сумму

зубцов для I и III стандартных отведений, по таблице определяют значение угла альфа.

Если угол альфа находится в пределах 50—70°, говорят о нормальном положении электрической оси сердца (электрическая ось сердца не отклонена), или нормограмме.

При отклонении электрической ось сердца вправо угол альфа будет определяться в пределах 70—90°. В обиходе такое положение электрической оси сердца называют правограммой.

Если угол альфа будет больше 90° (например, 97°), считают, что на данной ЭКГ имеет место блокада задней ветви левой ножки пучка Гиса.

Определяя угол альфа в пределах 50—0° говорят об отклонении электрической оси сердца влево, или о левограмме.

Изменение угла альфа в пределах 0 — минус 30° свидетельствует о резком отклонении электрической оси сердца влево или, иными словами, о резкой левограмме.

И наконец, если значение угл а альфа будет меньше минус 30° (например, минус 45°) — говорят о блокаде передней ветви левой ножки пучка Гиса.

Приложение 1

Тема: «Техногенные факторы»

Техногенные факторы	Факторы риска для здоровья человека
Химическое загрязнение
Загрязнение воздуха и воды
Физические факторы
Акустические колебания
Вибрация
Электромагнитные излучения ЭМИ

Тема «Сердечный цикл»

Фазы сердечного цикла	Положение клапанов (открыты/закрыты)	Движение крови
Сокращение (систола) предсердий	Створчатые________ Полулунные________
Сокращение (систола) желудочков	Створчатые________ Полулунные________
Расслабление (диастола) предсердий и желудочков	Створчатые________ Полулунные________

Тема: «Диагностические показатели ЭКГ»

калибровка
зубец Р
зубец Q
зубец R
зубец S
зубец Т
интервал P-Q
интервал QRS
интервал QRST
интервал Т-Р
интервал R-R

Определение ЧСС и положение электрической оси сердца

Вариант1

Определение ЧСС и положение электрической оси сердца

Вариант2