Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Исследовательская работа по теме "Кровообращение"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Исследовательская работа по теме "Кровообращение"

Выбранный для просмотра документ Защита Кровообращение глазами физика и физиолога.doc

библиотека
материалов

7



Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа №4 Имени Заслуженного учителя РСФСР, Почетного гражданина г. Заводоуковска Агафонова Леонида Устиновича»


Школьный тур учебно – исследовательских

и проектных работ учащихся

Физика.

«Кровообращение глазами физика и спортсмена»

Автор: Берендеев Роман, г. Заводоуковск, МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №4», 10А класс.

Руководитель: Епанчинцева Галина Николаевна, учитель физики МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №4»





г.Заводоуковск, 2014



Содержание

1.Введение:

-актуальность выбранной темы

-постановка цели и задач

-определение методов, объекта и предмета исследования

2.Основная часть:

-история изучения кровообращения

-формулировка гипотезы

-соответствие физических понятий и законов физиологическим процессам в кровообращении


3.Заключение


4.Литература


5.Приложения________________________________________________




hello_html_78040935.gif


«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые».

Хевеши



Актуальность работы.

Знать физические возможности человека очень важно для изучения индивидуальных подходов к занятиям спортом и расчёта бытовых нагрузок. Исследованы физические возможности человека с точки зрения занятий спортом и бытовых нагрузок: оценены энергетические затраты при беге спортсмена и не спортсмена;показано, что энергетические затраты при беге у спортсменов больше, чем у не спортсменов.



Задачи.

  1. Исследовать литературу, затрагивающую вопросы истории изучения кровообращения, научных открытий в этой области.

  2. Ознакомившись с основными понятиями и законами физики, выдвинуть гипотезу о возможности описания кровообращения с помощью выявленных понятий и о выполнении закона Бернулли при движении крови по сосудам

  3. Доказать гипотезу, подтвердив конкретными примерами и фактами.

  4. Теоретическое изучение физических возможностей человека исследование энергетических затрат

  5. Составить презентацию по данной теме.

Цель исследования:

найти соответствие между физиологическими процессами, происходящими при кровообращении; понятиями и законами физики.


Методы исследования: анализ, синтез, сравнение, обобщение.

Объект исследования: движение крови по сосудам.

Предмет исследования: учебная и научно - популярная литература по физике и биологии.

Гипотеза: Исследованы физические возможности человека с точки зрения занятий спортом и бытовых нагрузок: оценены энергетические затраты при беге спортсмена и не спортсмена;показано, что энергетические затраты при беге у спортсменов больше, чем у не спортсменов.




Актуальность работы.

Знать физические возможности человека очень важно для изучения индивидуальных подходов к занятиям спортом и расчёта бытовых нагрузок.


Задачи исследования: теоретическое изучение

физических возможностей человека исследова-

ние энергетических затрат при беге.


Гипотеза: с помощью всех ли выявленных нами понятий физики можно описать кровообращение



ВВЕДЕНИЕ. Физические возможности человека.

Описаны представления о физических способностях и физических возможностях человека с точки зрения спортивной медицины. Терминология и определения в подходах к количественному описанию действующих сил при динамических и статических нагрузках во многом сильно расходятся с принятыми в физике. Анализируя историю изучения кровообращения, мы убедились, что многие открытия в этой области были сделаны благодаря физическим приборам, а также благодаря изучению физических процессов, протекающих при движении крови по сосудам, таких как давление, диффузия, электрический заряд и другие. Мы поставили перед собой вопрос:

какие физические понятия и законы можно применить к описанию кровообращения? Получилось восемь понятий и один закон.


Понятия:

-Закон Бернулли

-диффузия

-теплопередача

-электрический заряд

-звуковые волны

-периодические движения

-упругость

-скорость

-давление


Природа изучается в нескольких школьных курсах, однако целостное еѐ

видение мало у кого формируется. Знания, как правило, разделяются на

физические”, “биологические”, “химические ” и др. Общий объект изучения

человек + природа – остаѐтся расчленѐнным между отдельными

дисциплинами. Порой биологу при уточнении, например, формулировок

законов, физических закономерностей, иллюстраций биологического

материала бывает необходима физика, а физику порой приходится опираться

на объекты и явления биологии.

В моей работе я постарался объединить знания по двум дисциплинам –

физике и биологии – для изучения строения и различных функций организма

человека.

Всѐ чаще современные учѐные обращаются у проблемам, непосредственно связанным с миром человека.

Человек – часть природы и, следовательно, на него распространяется

действие законов физики. Размышляя о природе, немецкий поэт и

естествоиспытатель И.В.Гѐте в своѐ время заметил, что “все люди в ней (в

природе), и она во всех… Еѐ законам повинуются и тогда, когда им

противоречат; даже и тогда действуют согласно с ней, когда хотят действовать против неѐ”.

Позднее во многом схожие взгляды на человека как часть Природы

пропагандировали многие философы и учѐные, в том числе и русские:

В.С.Соловьѐв, П.А.Флоренский, И.М.Сеченов, Д.И.Менделеев,

К.Э.Циолковский и другие. Немало учѐных-физиков прошлого и настоящего

пытались постичь многие тайны человеческой жизни, обращаясь к методам и

средствам физической науки. Свой вклад в разгадку этих тайн внесли

А.Вольта, М.Фарадей, М.В.Ломоносов, Р.Майер, Г.Гельмгольц, П.П.Лазарев,

Р.Вуд, Г.М.Франк, М.В.Волькенштейн, Н.В.Тимофеев - Ресовский и многие

другие учѐные.

Действие законов природы сказывалось и сказывается не только на

формировании человека как живого существа, но и на его повседневном

поведении и даже на отдельных сторонах его жизни. Сегодня, например, мы

вполне осознанно соотносим своѐ поведение с состоянием Солнца в периоды

выброса им мощных потоков плазмы с сопровождающими их магнитными

полями.

Как подчѐркивал А.Б.Мигдал, “в науке давно уже принято очень простое

убедительное предположение, что процессы, происходящие в живой природе, определяются в конечном счѐте законами взаимодействия электронов, атомов и молекул, установленными в физических экспериментах”. Это ещѐ раз доказывает, что человек – неотъемлемая часть природы.

Многим естествоиспытателям разных времен хотелось постичь тайны кровообращения. Нас заинтересовал вопрос об истории открытий в этой области.

Наука анатомия развивалась ещѐ в древние времена. Так, в известном

древнеегипетском папирусе Эберса (ок. 2550 г. до н. э.), озаглавленном

"Тайная книга врача", содержатся сведения о строении сердца и кровеносных

сосудов. Анатомические сведения и иллюстрации приводятся в китайской

книге о медицине "Ней-Чин" (XI-VII вв. до н. э.), а также в индийской книге

"Аюрведа" (IX-III вв. до н.э.).

Страх перед природой, таящей опасности, отождествил в человеческом сознании два близких понятия: «кровь» и «жизнь» и вселил веру в то, что душа всякого тела есть кровь его. Идея расплаты кровью с высшими силами, вершащими «жалкие судьбы людские», идея искупительной кровавой жертвы проникла и закрепилась с помощью религии в обычаях почти всех народов. Воображение первобытных людей наделило кровь и даже красный цвет её неисчислимыми магическими свойствами, создало целую «магию крови», а узаконенные обычаями кровавые ритуалы закрепили в людях суеверные страхи, связанные с кровью. Греки скрепляли важный союз рукопожатием, предварительно порезав себе ладонь, чтобы кровь союзников смешивались. Кровью защищались от злых сил, спасались, братались, лечились, скрепляли договоры, клялись в верности или в вечной ненависти. Англичане приписывали крови способность вершить правосудие. В 1920 г. Август Крог, физиолог удостоен Нобелевской премии за исследования капиллярного кровообращения. Он обнаружил, что при сокращении мышцы число капилляров растёт, что приводит к увеличению площади диффузии и расширяет возможности проникновения кислорода в клетки. Корней Хейманс, физиолог установил, что внутренние стенки аорты имеют барорецепторы, реагирующие на давление крови, за что в 1939 г. ему была присуждена Нобелевская премия. Его опыт с двумя собаками, при котором кровеносные сосуды одной собаки были соединены с кровеносными сосудами другой, позволял проследить, какими путями идут в мозг сигналы об изменении дыхания и состава крови.

Физическое понятие.

Упругость – сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при деформации.

Физиологические процессы.

Стенки аорты состоят из мощной наружной соединительной ткани и мышечного слоя. При сокращении желудочков аорта растягивается. А когда желудочек расслабляется, давление в аорте падает, её стенки благодаря упругим свойствам немного спадаются. Упругость артерий обеспечивает ещё одно физиологическое явление – это артериальный пульс



Физическое понятие.

Скорость – это отношение перемещения к промежутку времени, за которое произошло это перемещение. V=S/t, v-скорость, S-величина перемещения

t- промежуток времени

Для жидкостей, текущих по трубам, скорость зависит от площади их поперечного сечения. V=V/S, v-скорость, V-объём жидкости

S-площадь поперечного сечения

Физиологические процессы.

Скорость движения крови зависит от ширины кровеносного русла. В аорте скорость максимальна. Артерии, на которые она ветвится, имеют меньший диаметр, однако, общая площадь поперечного сечения всех артерий возрастает, поэтому скорость уменьшается. Общая ширина просветов капилляров больше, следовательно, скорость кровотока здесь ещё меньше. Вены имеют меньший просвет, чем капилляры, но больший, чем артерии, поэтому скорость в них - средняя.

Физическое понятие.

Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности. P=F/S (Р- давление, F- сила, S- площадь поперечного сечения.

Физиологические процессы.

Сокращаясь, сердечная мышца оказывает сильное давление на находящуюся в желудочках кровь. Кровь передаёт давление стенкам сосудов. Измеряя давление в плечевой артерии с помощью манометра, врач отмечает верхнее (в момент сокращения ) и нижнее (в момент расслабления). Нормальное давление – 120-140/60-80 мм ртутного столба. По мере продвижения по кровяному руслу давление падает, так как благодаря действию силы сопротивления, зависящей от трения, упругости сосудов, вязкости крови, сила, действующая на кровь, уменьшается. Минимальное давление – венах.



Физическое понятие.

Электрический заряд – это количественная мера способности тела к электромагнитным взаимодействиям. Он бывает двух видов – положительный и отрицательный.

Физиологические процессы.

Мембраны красных кровяных клеток эритроцитов заряжены отрицательно, поэтому они, отталкиваясь друг от друга, не склеиваются.

Сокращения сердца сопровождаются электрическими процессами, которые можно обнаружить как переменную разность потенциалов между симметричными точками поверхности тела и записать специальными приборами (электрокардиограмма).

hello_html_7e8c329d.png




Физическое понятие.

Звуковые волны – это процессы сжатия и разрежения, распространяющиеся в воздухе

Физиологические процессы.

Если к грудной клетке приложить ухо или фонендоскоп, то можно услышать ритмичные звуки – тоны сердца. Их три: первый тон возникает при сокращении желудочков и обусловлен колебаниями сухожильных нитей и закрытием створчатых клапанов; второй тон возникает в начале диастолы в результате закрытия полулунных клапанов артерий, а третий тон – очень слабый, его можно уловить только с помощью чувствительного микрофона. Он возникает вследствие наполнения кровью предсердий


Физическое понятие.

Периодическое движение – это повторяющееся движение, у которого каждый цикл почти в точности воспроизводит любой другой цикл.


Физиологические процессы.

Сердце человека сокращается ритмически с частотой 65-75 раз в 1 минуту. После каждого сокращения наступает пауза . Сердечный цикл состоит из трёх фаз: сокращение предсердий (0,1с), сокращение желудочков (0,3с) и расслабление сердца с паузой (0,4с).

Закон Бернулли
- давление жидкости, текущей по трубе, больше там, где скорость движения меньше, и наоборот: давление меньше там, где скорость больше.

В трубах не очень длинных и широких трение так мало, что им можно пренебречь. При этих условиях падение давления при движении почти не происходит

hello_html_m63c02633.gif

Физиологические процессы.

В кровяном русле при переходе крови из артерий в капилляры скорость её тока уменьшается, так как увеличивается общая площадь поперечного сечения сосудов. А давление падает из-за уменьшения силы, действующей на кровь. Этот факт говорит о том, что закон Бернулли не выполняется при движении крови по сосудам, так как кровь – вязкая жидкость, и силой трения пренебречь нельзя.


Рассмотрим физиологические процессы, протекающие при нагрузках.

hello_html_m7e1f597c.pngОЦКл - Объем циркулирующей плазмы.

ОЦЭр - Объем циркулирующихся эритроцитов.

Гематокри́т- (гематокритная величина, гематокритное число) — часть объёма крови, приходящаяся на эритроциты.

Пульс. Пульс Квинке


Показатели

Спортсмен

Не спортсмен

ОЦК

6.4

5.5

ОЦК(мл/кг веса тела)

95.4

76.3

ОЦКл

3.6

3.1

ОЦКл(мл/кг веса тела)

55.2

43

ОЦЭр

2.8

2.4

ОЦЭр(мл/кг веса тела)

40.4

33.6

Гематокрит

42.8

44.6


Как следует из данных, приведенных в таблице, прирост ОЦК у спортсменов в большей степени обусловлен увеличением объема плазмы, чем объемом эритроцитов. Соответственно показатель гематокрита (вязкости крови) у них имеет тенденцию быть ниже, чем у не спортсменов. Увеличение объема плазмы у спортсменов, тренирующих выносливость, связано с повышением общего содержания белков в циркулирующей крови. Это повышение отражает стимулируемый тренировкой выносливости усиленный синтез белков в печени (главным образом, альбуминов и глобулинов.)

  • Увеличение концентрации белков в плазме крови повышает ее коллоидно-осмотическое давление, что автоматически ведет к абсорбции дополнительного количества жидкости из- внесосудистых (межклеточных, тканевых) пространств в кровь. В результате объем циркулирующей плазмы увеличивается, а концентрация белка в плазме крови поддерживается на нормальном уровне – около 7 г %. Более того, у спортсменов концентрация белков в плазме крови может быть даже несколько меньше и соответственно коллоидно-осмотическое давление плазмы крови ниже, чем у нетренированных людей

Содержание белка, объем и коллоидно-осмотическое давление плазмы крови у спортсменов (лыжников на длинной дистанции) и у нетренированных мужчин

Показатели

Спортсмен (n=40)

Не спортсмены (n=49)

Внутрисосудистое (общее) содержание белка (г/кг веса тела)

3.75

3.09

ОЦКл (мл/кг веса тела)

54.6

42.7

Концентрация белка в плазме крови (г %)

6.8

7.1

Коллоидно-осмотическое давление (мм рт. ст)

30

38

Увеличение ОЦК имеет очень большое значение для повышения кислородтранспортных возможностей спортсменов, тренирующих выносливость. Прежде всего, благодаря увеличению ОЦК растет центральный объем крови и венозный возврат к сердцу, что обеспечивает большой систолический объем крови..

  • Увеличенный ОЦК позволяет направлять большое количество крови в кожную сеть и таким образом увеличивает возможности организма для теплоотдачи во время длительной работы. «Излишек» плазмы дает также резерв для ее дополнительной потери во время работы (гемоконцентрации) без значительного повышения гематокрита крови. Это облегчает работу сердца при «прокачивании» больших количеств крови с высокой скоростью во время нагрузки большой аэробной мощности. Кроме того, увеличенный объем плазмы обеспечивает большее разведение продуктов тканевого обмена,. поступающих в кровь во время работы (например, молочной кислоты), и тем самым снижает их концентрацию в крови.

  • Наше сердце перекачивает кровь благодаря сокращению сердечной мышцы. сперва кровь скапливается в сердце, потом клапан открывается и порция крови поступает в аорту, а клапан закрывается, что бы в сердце набралась следующая порция крови. Вот этот ритмический рисунок тока крови по нашим сосудам мы и называем пульсом. И можем почувствовать его, приложив пальцы к определенным местам на нашем теле, где проходят крупные кровеносные сосуды (запястье, шея).

  • На электронном аппарате, это выглядит так…

hello_html_m49f11291.png


  • Пульс Квинке - капиллярный пульс - синхронное с артериальным пульсом изменение интенсивности окраски ногтевого ложа, придавленной стеклом нижней губы и гиперемированной кожи лба.


hello_html_59365054.jpg


  • На частоту пульса влияет также рост (обратная зависимость - чем выше рост, тем меньше как правило количество сердечных сокращений в минуту), возраст (пульс новорожденного ребенка в состоянии покоя равен 120-140 ударам в минуту, и только к 15 годам достигает нормы), пол (у мужчин в среднем пульс несколько ниже, чем у женщин), натренированность организма (при подверженности организма постоянным активным физическим нагрузкам пульс в состоянии покоя уменьшается).



У профессиональных спортсменов пульс до нагрузки - 70-90 ударов в минуту. После - 90-100. Тренированность также влияет на пульс.

У нетренированных пульс после поднятия 7 кг гантелей 100 – 120 ударов в минуту. После непродолжительного бега 120 - 150 ударов в минуту. А после сильного физического напряжения, такие, как длительный бег, сильная нагрузка на мышцы и.т.д. Пульс может достигать 150 - 205 ударов в минуту


hello_html_m321e0d2b.jpg















Выводы:

  • Цель, которую мы перед собой поставили, достигнута. Мы выяснили, используя какие физические понятия можно охарактеризовать кровообращение.

  • Сопоставление физики и физиологии не только расширяет знания о кровообращении, но делает их более точными, аргументированными, практически значимыми.

  • Гипотеза, выдвинутая нами, подтвердилась не полностью. В силу ряда объяснимых причин закон Бернулли не выполняется в кровяном русле.

  • Продолжить подобные исследования можно и по другим аспектам физиологии.












Литература.


  • Григорьев В. И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. – М.: «Наука», 1983, -100 с. 

  • Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: «Просвещение», 1983, - 140 с. 

  • Кабардин О.Ф. Факультативный курс физики. – М.: «Просвещение»,1985, - 40 с. 

  • Кабардин О.Ф. Физика справочные материалы. – М.: «Просвещение», 1991, - 4, 6, 28, 29, 35, 75, 96, 220 с. 

  • Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. Человек, 8 кл. – М.: ДРОФА, 2001, - 110, 115, 140, 174 с. 

  • Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, - М.: Наука, 1971, -15 с. 

  • Липченко В. Я. Атлас нормальной анатомии человека. – М.: Медицина, 1989, - 209 с. 

  • Чижевский А. Л. Структурный анализ движущейся крови. – М.: Наука, 1959, -21 с. 

  • Чолаков А. П. Учёные и их открытия. – М : «Просвещение», 1985, - 25, 48 с. 

  • Шишина Ю.Г. Рассказы о крови, - М.: «Просвещение», 1967, - 25 с.15. 

22


Выбранный для просмотра документ Кровообращение.ppt

библиотека
материалов
«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воеди...
Задачи. 1. Исследовать литературу, затрагивающую вопросы истории изучения кр...
Цель исследования: Найти соответствие между физиологическими процессами, прои...
Методы исследования: Анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение. О...
Исследованы физические возможности человека с точки зрения занятий спортом и...
Актуальность работы. Знать физические возможности человека очень важно для из...
ВВЕДЕНИЕ Физические возможности человека. Описаны представления о физических...
Понятия: -диффузия -теплопередача -электрический заряд -звуковые волны -перио...
Физическое понятие. Упругость – сила, возникающая в результате деформации тел...
Физическое понятие. Скорость – это отношение перемещения к промежутку времени...
Физическое понятие. Давление – это отношение силы, действующей перпендикуляр...
Физическое понятие. Электрический заряд – это количественная мера способности...
Физическое понятие. Звуковые волны – это процессы сжатия и разрежения, распро...
Физическое понятие. Периодическое движение – это повторяющееся движение, у ко...
Физиологические процессы. В кровяном русле при переходе крови из артерий в ка...
ОЦКл - Объем циркулирующей плазмы. Биологические понятия. ОЦЭр - Объем циркул...
Показатели	Спортсмен	Не спортсмен ОЦК	6.4	5.5 ОЦК(мл/кг веса тела)	95.4	76.3...
Как следует из данных, приведенных в таблице, прирост ОЦК у спортсменов в бол...
Увеличение объема плазмы у спортсменов, тренирующих выносливость, связано с...
Увеличение концентрации белков в плазме крови повышает ее коллоидно-осмотиче...
Увеличение ОЦК имеет очень большое значение для повышения кислородтранспортны...
Увеличенный ОЦК позволяет направлять большое количество крови в кожную сеть...
Наше сердце перекачивает кровь благодаря сокращению сердечной мышцы. сперва к...
Пульс Квинке - капиллярный пульс - синхронное с артериальным пульсом изменени...
На частоту пульса влияет также рост (обратная зависимость - чем выше рост, т...
У профессиональных спортсменов пульс до нагрузки - 70-90 ударов в минуту. По...
Цель, которую мы перед собой поставили, достигнута. Мы выяснили, используя ка...
Григорьев В. И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. – М.: «Наука», 1983, -100 с. ...
Спасибо за внимание !
31 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1
Описание слайда:

№ слайда 2 «Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воеди
Описание слайда:

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые». Хевеши

№ слайда 3 Задачи. 1. Исследовать литературу, затрагивающую вопросы истории изучения кр
Описание слайда:

Задачи. 1. Исследовать литературу, затрагивающую вопросы истории изучения кровообращения, научных открытий в этой области. 2. Ознакомившись с основными понятиями и законами физики, выдвинуть гипотезу о возможности описания кровообращения с помощью выявленных понятий 3. Доказать гипотезу, подтвердив конкретными примерами и фактами 4. Составить презентацию по данной теме и выступить перед обучающимися 10-х классов.

№ слайда 4 Цель исследования: Найти соответствие между физиологическими процессами, прои
Описание слайда:

Цель исследования: Найти соответствие между физиологическими процессами, происходящими при кровообращении; также между основными понятиями и законами физики.

№ слайда 5 Методы исследования: Анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение. О
Описание слайда:

Методы исследования: Анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение. Объект исследования: Движение крови по сосудам. Предмет исследования: Учебная и научно-популярная литература по физике и биологии.

№ слайда 6 Исследованы физические возможности человека с точки зрения занятий спортом и
Описание слайда:

Исследованы физические возможности человека с точки зрения занятий спортом и бытовых нагрузок: оценены энергетические затраты при беге спортсмена и не спортсмена;показано, что энергетические затраты при беге у не спортсменов больше, чем у спортсменов.

№ слайда 7 Актуальность работы. Знать физические возможности человека очень важно для из
Описание слайда:

Актуальность работы. Знать физические возможности человека очень важно для изучения индивидуальных подходов к занятиям спортом и расчёта бытовых нагрузок. Задачи исследования: теоретическое изучение физических возможностей человека исследова- ние энергетических затрат при беге. Гипотеза: с помощью всех ли выявленных нами понятий физики можно описать кровообращение?

№ слайда 8 ВВЕДЕНИЕ Физические возможности человека. Описаны представления о физических
Описание слайда:

ВВЕДЕНИЕ Физические возможности человека. Описаны представления о физических способностях и физических возможностях человека с точки зрения спортивной медицины. Терминология и определения в подходах к количественному описанию действующих сил при динамических и статических нагрузках во многом сильно расходятся с принятыми в физике

№ слайда 9 Понятия: -диффузия -теплопередача -электрический заряд -звуковые волны -перио
Описание слайда:

Понятия: -диффузия -теплопередача -электрический заряд -звуковые волны -периодические движения -упругость -скорость -давление - Закон Бернулли

№ слайда 10 Физическое понятие. Упругость – сила, возникающая в результате деформации тел
Описание слайда:

Физическое понятие. Упругость – сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при деформации. Физиологические процессы. Стенки аорты состоят из мощной наружной соединительной ткани и мышечного слоя. При сокращении желудочков аорта растягивается. А когда желудочек расслабляется, давление в аорте падает, её стенки благодаря упругим свойствам немного спадаются. Упругость артерий обеспечивает ещё одно физиологическое явление – это артериальный пульс

№ слайда 11 Физическое понятие. Скорость – это отношение перемещения к промежутку времени
Описание слайда:

Физическое понятие. Скорость – это отношение перемещения к промежутку времени, за которое произошло это перемещение. V=S/t, v-скорость, S-величина перемещения t- промежуток времени Для жидкостей, текущих по трубам, скорость зависит от площади их поперечного сечения. V=V/S, v-скорость, V-объём жидкости S-площадь поперечного сечения Физиологические процессы. Скорость движения крови зависит от ширины кровеносного русла. В аорте скорость максимальна. Артерии, на которые она ветвится, имеют меньший диаметр, однако, общая площадь поперечного сечения всех артерий возрастает, поэтому скорость уменьшается. Общая ширина просветов капилляров больше, следовательно, скорость кровотока здесь ещё меньше. Вены имеют меньший просвет, чем капилляры, но больший, чем артерии, поэтому скорость в них - средняя.

№ слайда 12 Физическое понятие. Давление – это отношение силы, действующей перпендикуляр
Описание слайда:

Физическое понятие. Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности. P=F/S (Р- давление, F- сила, S- площадь поперечного сечения. Физиологические процессы. Сокращаясь, сердечная мышца оказывает сильное давление на находящуюся в желудочках кровь. Кровь передаёт давление стенкам сосудов. Измеряя давление в плечевой артерии с помощью манометра, врач отмечает верхнее (в момент сокращения ) и нижнее (в момент расслабления). Нормальное давление – 120-140/60-80 мм ртутного столба. По мере продвижения по кровяному руслу давление падает, так как благодаря действию силы сопротивления, зависящей от трения, упругости сосудов, вязкости крови, сила, действующая на кровь, уменьшается. Минимальное давление – венах.

№ слайда 13 Физическое понятие. Электрический заряд – это количественная мера способности
Описание слайда:

Физическое понятие. Электрический заряд – это количественная мера способности тела к электромагнитным взаимодействиям. Он бывает двух видов – положительный и отрицательный. Физиологические процессы. Мембраны красных кровяных клеток эритроцитов заряжены отрицательно, поэтому они, отталкиваясь друг от друга, не склеиваются. Сокращения сердца сопровождаются электрическими процессами, которые можно обнаружить как переменную разность потенциалов между симметричными точками поверхности тела и записать специальными приборами (электрокардиограмма).

№ слайда 14 Физическое понятие. Звуковые волны – это процессы сжатия и разрежения, распро
Описание слайда:

Физическое понятие. Звуковые волны – это процессы сжатия и разрежения, распространяющиеся в воздухе Физиологические процессы. Если к грудной клетке приложить ухо или фонендоскоп, то можно услышать ритмичные звуки – тоны сердца. Их три: первый тон возникает при сокращении желудочков и обусловлен колебаниями сухожильных нитей и закрытием створчатых клапанов; второй тон возникает в начале диастолы в результате закрытия полулунных клапанов артерий, а третий тон – очень слабый, его можно уловить только с помощью чувствительного микрофона. Он возникает вследствие наполнения кровью предсердий.

№ слайда 15 Физическое понятие. Периодическое движение – это повторяющееся движение, у ко
Описание слайда:

Физическое понятие. Периодическое движение – это повторяющееся движение, у которого каждый цикл почти в точности воспроизводит любой другой цикл. Физиологические процессы. Сердце человека сокращается ритмически с частотой 65-75 раз в 1 минуту. После каждого сокращения наступает пауза . Сердечный цикл состоит из трёх фаз: сокращение предсердий (0,1с), сокращение желудочков (0,3с) и расслабление сердца с паузой (0,4с).

№ слайда 16
Описание слайда:

№ слайда 17 Физиологические процессы. В кровяном русле при переходе крови из артерий в ка
Описание слайда:

Физиологические процессы. В кровяном русле при переходе крови из артерий в капилляры скорость её тока уменьшается, так как увеличивается общая площадь поперечного сечения сосудов. А давление падает из-за уменьшения силы, действующей на кровь. Этот факт говорит о том, что закон Бернулли не выполняется при движении крови по сосудам, так как кровь – вязкая жидкость, и силой трения пренебречь нельзя.

№ слайда 18 ОЦКл - Объем циркулирующей плазмы. Биологические понятия. ОЦЭр - Объем циркул
Описание слайда:

ОЦКл - Объем циркулирующей плазмы. Биологические понятия. ОЦЭр - Объем циркулирующихся эритроцитов. Гематокри́т- (гематокритная величина, гематокритное число) — часть объёма крови, приходящаяся на эритроциты. Пульс. Пульс Квинке.

№ слайда 19 Показатели	Спортсмен	Не спортсмен ОЦК	6.4	5.5 ОЦК(мл/кг веса тела)	95.4	76.3
Описание слайда:

Показатели Спортсмен Не спортсмен ОЦК 6.4 5.5 ОЦК(мл/кг веса тела) 95.4 76.3 ОЦКл 3.6 3.1 ОЦКл(мл/кг веса тела) 55.2 43 ОЦЭр 2.8 2.4 ОЦЭр(мл/кг веса тела) 40.4 33.6 Гематокрит 42.8 44.6

№ слайда 20 Как следует из данных, приведенных в таблице, прирост ОЦК у спортсменов в бол
Описание слайда:

Как следует из данных, приведенных в таблице, прирост ОЦК у спортсменов в большей степени обусловлен увеличением объема плазмы, чем объемом эритроцитов. Соответственно показатель гематокрита (вязкости крови) у них имеет тенденцию быть ниже, чем у не спортсменов.

№ слайда 21 Увеличение объема плазмы у спортсменов, тренирующих выносливость, связано с
Описание слайда:

Увеличение объема плазмы у спортсменов, тренирующих выносливость, связано с повышением общего содержания белков в циркулирующей крови. Это повышение отражает стимулируемый тренировкой выносливости усиленный синтез белков в печени (главным образом, альбуминов и глобулинов).

№ слайда 22 Увеличение концентрации белков в плазме крови повышает ее коллоидно-осмотиче
Описание слайда:

Увеличение концентрации белков в плазме крови повышает ее коллоидно-осмотическое давление, что автоматически ведет к абсорбции дополнительного количества жидкости из- внесосудистых (межклеточных, тканевых) пространств в кровь. В результате объем циркулирующей плазмы увеличивается, а концентрация белка в плазме крови поддерживается на нормальном уровне – около 7 г %. Более того, у спортсменов концентрация белков в плазме крови может быть даже несколько меньше и соответственно коллоидно-осмотическое давление плазмы крови ниже, чем у нетренированных людей

№ слайда 23 Увеличение ОЦК имеет очень большое значение для повышения кислородтранспортны
Описание слайда:

Увеличение ОЦК имеет очень большое значение для повышения кислородтранспортных возможностей спортсменов, тренирующих выносливость. Прежде всего, благодаря увеличению ОЦК растет центральный объем крови и венозный возврат к сердцу, что обеспечивает большой систолический объем крови.. Показатели Спортсмен (n=40) Не спортсмены (n=49) Внутрисосудистое (общее) содержание белка (г/кг веса тела) 3.75 3.09 ОЦКл (мл/кг веса тела) 54.6 42.7 Концентрация белка в плазме крови (г %) 6.8 7.1 Коллоидно-осмотическое давление (мм рт. ст) 30 38

№ слайда 24 Увеличенный ОЦК позволяет направлять большое количество крови в кожную сеть
Описание слайда:

Увеличенный ОЦК позволяет направлять большое количество крови в кожную сеть и таким образом увеличивает возможности организма для теплоотдачи во время длительной работы. «Излишек» плазмы дает также резерв для ее дополнительной потери во время работы (гемоконцентрации) без значительного повышения гематокрита крови. Это облегчает работу сердца при «прокачивании» больших количеств крови с высокой скоростью во время нагрузки большой аэробной мощности. Кроме того, увеличенный объем плазмы обеспечивает большее разведение продуктов тканевого обмена,. поступающих в кровь во время работы (например, молочной кислоты), и тем самым снижает их концентрацию в крови.

№ слайда 25 Наше сердце перекачивает кровь благодаря сокращению сердечной мышцы. сперва к
Описание слайда:

Наше сердце перекачивает кровь благодаря сокращению сердечной мышцы. сперва кровь скапливается в сердце, потом клапан открывается и порция крови поступает в аорту, а клапан закрывается, что бы в сердце набралась следующая порция крови. Вот этот ритмический рисунок тока крови по нашим сосудам мы и называем пульсом. И можем почувствовать его, приложив пальцы к определенным местам на нашем теле, где проходят крупные кровеносные сосуды (запястье, шея). На электронном аппарате, это выглядит так…

№ слайда 26 Пульс Квинке - капиллярный пульс - синхронное с артериальным пульсом изменени
Описание слайда:

Пульс Квинке - капиллярный пульс - синхронное с артериальным пульсом изменение интенсивности окраски ногтевого ложа, придавленной стеклом нижней губы и гиперемированной кожи лба.

№ слайда 27 На частоту пульса влияет также рост (обратная зависимость - чем выше рост, т
Описание слайда:

На частоту пульса влияет также рост (обратная зависимость - чем выше рост, тем меньше как правило количество сердечных сокращений в минуту), возраст (пульс новорожденного ребенка в состоянии покоя равен 120-140 ударам в минуту, и только к 15 годам достигает нормы), пол (у мужчин в среднем пульс несколько ниже, чем у женщин), натренированность организма (при подверженности организма постоянным активным физическим нагрузкам пульс в состоянии покоя уменьшается).

№ слайда 28 У профессиональных спортсменов пульс до нагрузки - 70-90 ударов в минуту. По
Описание слайда:

У профессиональных спортсменов пульс до нагрузки - 70-90 ударов в минуту. После - 90-100. Тренированность также влияет на пульс. У нетренированных пульс после поднятия 7 кг гантелей 100 – 120 ударов в минуту. После непродолжительного бега 120 - 150 ударов в минуту. А после сильного физического напряжения, такие, как длительный бег, сильная нагрузка на мышцы и.т.д. Пульс может достигать 150 - 205 ударов в минуту

№ слайда 29 Цель, которую мы перед собой поставили, достигнута. Мы выяснили, используя ка
Описание слайда:

Цель, которую мы перед собой поставили, достигнута. Мы выяснили, используя какие физические понятия можно охарактеризовать кровообращение. Сопоставление физики и физиологии не только расширяет знания о кровообращении, но делает их более точными, аргументированными, практически значимыми. Гипотеза, выдвинутая нами, подтвердилась не полностью. В силу ряда объяснимых причин закон Бернулли не выполняется в кровяном русле. Продолжить подобные исследования можно и по другим аспектам физиологии.

№ слайда 30 Григорьев В. И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. – М.: «Наука», 1983, -100 с. 
Описание слайда:

Григорьев В. И., Мякишев Г.Я. Силы в природе. – М.: «Наука», 1983, -100 с.  Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: «Просвещение», 1983, - 140 с.  Кабардин О.Ф. Факультативный курс физики. – М.: «Просвещение»,1985, - 40 с.  Кабардин О.Ф. Физика справочные материалы. – М.: «Просвещение», 1991, - 4, 6, 28, 29, 35, 75, 96, 220 с.  Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. Человек, 8 кл. – М.: ДРОФА, 2001, - 110, 115, 140, 174 с.  Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, - М.: Наука, 1971, -15 с.  Липченко В. Я. Атлас нормальной анатомии человека. – М.: Медицина, 1989, - 209 с.  Чижевский А. Л. Структурный анализ движущейся крови. – М.: Наука, 1959, -21 с.  Чолаков А. П. Учёные и их открытия. – М : «Просвещение», 1985, - 25, 48 с.  Шишина Ю.Г. Рассказы о крови, - М.: «Просвещение», 1967, - 25 с.15. 

№ слайда 31 Спасибо за внимание !
Описание слайда:

Спасибо за внимание !


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 20.10.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров500
Номер материала ДВ-080269
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх