Оглавление

Учитель физики
МОУ КСШ № 1 Любименко Н.Д.

Урок элективного курса «Механика и человек»
9 класс

Тема: «Путешествие в механику сердечного пульса».

Цель: развивать умение учащихся анализировать причинно-следственные связи, познавательного интереса, на основе межпредметных связей: физика + биология.

Знать: строение, функции сердца, механизм работы сердца.

Уметь: определять места прощупывания пульса; вести подсчет ударов пульса в норме и при физической нагрузке.

Оборудование: секундомер.

I Организационный момент (5 мин).
Психологическая установка:
- вводное слово учителя (сообщение темы)
-  монолог учителя (сердце, его место расположение, происхождение слова, и т.д.).

II Подготовительный этап (2 мин).

а) Этап экспедиции: - определение изучаемого объекта.
Класс делится на группы по 5 человек.
- разведчик находит материал.
- научный сотрудник громко читает,  выбирает нужное, делит на смысловые отрывки, ставит вопрос;
- литератор пишет текст – сообщение, т.е. устное выступление;
- оформитель готовит схему, модель, таблицу, и т.д.;
- хронометрист – фиксирует время.

Темы изучаемых объектов
(раздаются детям по выбору)

1. История изучения работы сердца.
2. «Жизнь сердца».
3. Работа сердца. Работа теплового двигателя.
4. Механизм работы сердца человека и животных.
5. Гигиена сердечно-сосудистых заболеваний.

б) Творческая работа в группах (13 мин).
Учитель следит за работой, оказывает помощь в выделении главной мысли, выполняет роль консультанта.

III Заключительная часть (проведение классной конференции, защита проектов) (12 мин).

IV Осмысление материала. (Практическая проба «Способы определения тренированного сердца») (5 мин).

V  Самоконтроль (2 мин)
- Что я усвоил?
- Интересны ли мне мои успехи?
- Где, на каком этапе у меня не получилось, только честно?

VI Домашнее задание – практическая работа №4 (1 мин).

Информационный блок
Урок №3
История изучения работы сердца.

I. В 1682 году английский врач Вильям Гарвей установил, что сердце служит насосом, прокачивающим кровь по сосудам. Он подсчитал количество крови, посылаемое при каждом сокращении. Оказалось, что масса крови, выбрасываемая сердцем в артерии в течение 2-х часов, значительно превышает массу человеческого тела. Гарвей сделал вывод, что в сердце, играющего роль гидравлического насоса многократно возвращается одна и та же кровь.
Обладая собственным автоматизмом, сердце может работать даже после смерти организма… Известный врач эпохи Возрождения Андрей Везалий, однажды вскрывал труп женщины в присутствии большого количества учеников для выяснения причины ее смерти. Все увидели, что сердце еще сокращается, хотя по остальным признакам женщина была мертва. Инквизиция осудила Везалия за вскрытие живого человека, приговорив его к смертной казни, правда, потом смертная казнь была заменена паломничеством к святым местам.
Сердце может работать извлеченным из тела, и при соблюдении определенных условий сохранять свою работоспособность в течение многих часов, что позволяет проводить первоначальное испытание всех сердечных препаратов на изолированном сердце лягушки.

«Жизнь сердца»

II.Сердце начинает функционировать за долго до рождения и прекращает работу последним. У человека оно начинает биться на 18 день после зачатия – в крохотном не больше горошины, комочке клеток, - и совершает одно сокращение в секунду. У новорожденного пульс учащается до 140 ударов в минуту, у взрослого – составляет в среднем 76 ударов в минуту в покое, учащаясь при усиленной работе примерно в 2,5 раза.

Количество сокращений желудочка сердца в минуту называют частотой сердечных сокращений (ЧСС). Она регистрируется на электрокардиограмме в состоянии покоя и после физической нагрузки. В состоянии покоя ЧСС зависит от возраста, пола, позы (вертикальное или горизонтальное положение), (рассмотреть таблицу).

Частота сердечных сокращений в минуту

Сердце человека за всю жизнь продолжительностью в среднем 70 лет совершает примерно 3 млрд. сокращений. Частота сердечных сокращений равна 60 Гц.

Работа сердца. Работа теплового двигателя.

III. Кровеносная система включает в себя 100-160 млрд. капилляров общей длиной 60-80 тыс. километров. По мере ветвления кровеносных сосудов общая площадь их сечения увеличивается и в конечном итоге оказывается в 800 раз больше сечения аорты. Работа, совершаемая сердцем в течение 8 часов, равна работе по подъему человека на высоту Московского университета (240 м.), а совершаемое течение целой жизни – подъему железнодорожного состава на высочайшую вершину Европы, Монблан (4810 м.). Даже у человека, находящегося в относительном покое, сердце в течение минуты перекачивает около 6 л. крови, за день – 6-10 тыс. л, за всю жизнь – 150-250 млн. л.
Сравним эти с показателями работы машины. Автомобиль проходит без капитального ремонта 120 тыс. км, что примерно ровняется 3-м кругосветным путешествиям. При скорости 60 км/ч. Срок службы двигателя составляет всего 2 тыс. ч. За это время он совершит всего 480 млн. циклов. Следовательно, сердце превосходит двигатель в 6 раз, а по сроку службы более чем в 300 раз.

Механизм работы сердца человека и животных.

IV. Представлении о том, что сердце работает без передышки, не совсем верно. Сердечная мышца тоже отдыхает и даже довольно часто, но только в течение очень коротких периодов времени. Сокращение длится около 0,49 с и, если человек в это время находится в покое, после каждого сокращения наступает перерыв на 0,31 с. На самом деле время отдыха еще больше, т.к. не все отделы сердца работают одновременно. Сердечный цикл начинается с сокращения предсердий – желудочки в это время отдыхают, затем сокращаются желудочки, а предсердия отдыхают. Предсердия сокращаются в течение 0,11-0,14с и после каждого сокращения отдыхают в течение 0,66 с, так что в сутки они работают всего 3,5-4 ч и примерно 20 ч отдыхают. Сокращения желудочков продолжаются несколько дольше (0,27-0,35 с), а отдыхают они 0,45-0,53 с. Следовательно, в сутки желудочки сердца работают 8,5-10,5 ч, а отдыхают 13,5-15,5 ч.

Гигиена сердечно-сосудистых заболеваний.

V. Можно значительно улучшить условия работы своего сердца, намного увеличив продолжительность его покоя. У хорошо тренированных спортсменов ЧСС в покое значительно меньше, чем у обычных людей, и может падать до 40 и даже 28. Такой экономичный режим отражает глубинные изменения, означающие значительное улучшение жизнедеятельности. Ведь чем реже сокращается сердце, тем дольше оно отдыхает и тем дольше оно служить.
Большинство важных органов у нас являются парными (легкие, почки и т.д.), то сердце – единственное. Это увеличивает риск. Смертность от заболевания сердечно-сосудистой системы велика. Если в 1939 г. на долю этих заболеваний приходилось всего 11% от общего числа, то сейчас они составляют более половины. Медицина сделала большие успехи. Давно известны и вошли в практику – за рубежом и у нас в России – операции по пересадки сердца. В сентябре 1994 г. В Кембриджской клинике Pap world Hospital – ведущем британском центре по сердечным расстройствам – была проведена операция по замене человеческого сердца компактным электромотором. Конструкция его проста, и с помощью микропроцессора прибор, вживляемый в груди, подстраивается к естественному сердечному ритму.

Практические задания к уроку №3
«Измерение частоты пульса в состоянии покоя и нагрузки».

Цель: проверить работоспособность своего сердца дозированной нагрузкой в 10 приседаний.

1. Составить таблицу.

Измерение частоты пульса в состоянии покоя и нагрузки.
Таблица 1

Число сердечных сокращений в состоянии покоя		Число сердечных сокращений после 10 приседаний
За 10 сек.	В среднем за 1 мин.	За 10 сек.	За 1 мин.
? 15:12:12 средняя 13	? 78	17	102

2. Отыщите пульс.
3. Сосчитать пульс в течение 10с. по команде. Первые результаты не записывают, учащиеся осваивают методику.
4. Проделать 3 измерения подряд. Все 3 результата записать в левую колонку таблицы, под ними проставьте среднее значение.
5. Рассчитайте число сердечных сокращений в среднем за 1 мин., запишите его во второй колонке.
6. Необходимо встать, выйти из-за столов, сделать ? оборота направо. По команде сделать 10 приседаний. Сесть на свое место и измерить пульс (по команде) в течение 10с.
7. записать полученный результат в третью колонку.
8. Умножить на 6 результат, полученный в задании 6. записать в таблицу в колонку №4.
9. Сравнить результаты, полученные в колонке 2 и 4.
10. Заполнить таблицу 2.

Таблица 2

Рекомендации:
- по одной пробе заключений сделать нельзя;
- надо исследовать другие органы;
- наблюдение у врача
Проба:
- сосчитать пульс;
- встать в основную стойку, руки на поясе;
- мягко на носках сделать 60 небольших подскоков, подпрыгивая над полом 5-6 см;
- сосчитать пульс;
- учащение пульса на  25% - отлично;
50% - хорошо;
до 70% - удовлетворительно;
>75% - плохо.