Лабораторные работы по курсу «Человек и его здоровье»
Лабораторная работа № 7. Подсчет пульса до и после дозированной нагрузки
Сокращаясь, сердце работает как насос и проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая кислородом и питательными веществами и освобождая от продуктов распада клетки. В сердечной мышце в особых клетках периодически возникает возбуждение, и сердце самопроизвольно ритмически сокращается. Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Существует два вида нервных влияний на сердце: одни снижают частоту сокращений сердца, другие – ускоряют. Частота сокращений сердца зависит от многих причин – возраста, состояния, нагрузки и др.
При каждом сокращении левого желудочка давление в аорте повышается, и колебание ее стенки распространяется в виде волны по сосудам. Колебание стенок сосудов в ритме сокращений сердца называется пульсом.
Цели: научиться подсчитывать пульс и определять частоту сокращений сердца; сделать вывод об особенностях его работы в разных условиях.
Оборудование: часы с секундной стрелкой.
ХОД РАБОТЫ
1. Найдите пульс, приложив два пальца, как это показано на рис. 6 на внутреннюю сторону запястья. Слегка надавить. Вы почувствуете биение пульса.
[pic]
Рис. 6
2. Подсчитайте число ударов за 1 мин в спокойном состоянии. Данные внесите в табл. 5.
3. Сделать 10 приседаний и снова подсчитать число ударов за 1 мин. Данные внести в табл. 5.
4. После 5 мин отдыха в положении сидя подсчитать пульс и внести данные в табл. 5.
[pic]
Вопросы
1. В каких еще местах, кроме запястья, можно нащупать пульс? Почему пульс можно нащупать в этих местах тела человека?
2. Чем обеспечивается непрерывный ток крови по сосудам?
3. Какое значение для организма имеют изменения силы и частоты сердечных сокращений?
4. Сравните результаты в табл. 5. Какой вывод можно сделать о работе собственного сердца в покое и при нагрузке?
Проблемные вопросы
1. Как доказать, что пульс, который прощупывается в некоторых точках тела – это волны, распространяющиеся по стенкам артерий, а не порция самой крови?
2. Как вы думаете, почему у самых разных народов возникло представление, что человек радуется, любит, переживает сердцем?
Лабораторная работа : Первая помощь при кровотечениях
Общий объем циркулирующей крови в организме взрослого человека составляет в среднем 5 л. Потеря свыше 1/3 объема крови (особенно быстрая) угрожает жизни. Причины кровотечения – повреждение сосудов в результате травмы, разрушение стенок сосудов при некоторых болезнях, увеличение проницаемости стенки сосуда и нарушение свертываемости крови при ряде заболеваний.
Вытекание крови сопровождается снижением кровяного давления, недостаточным снабжением кислородом головного мозга, мышцы сердца, печени, почек. При несвоевременном или неграмотном оказании помощи может наступить смерть.
Цели: научиться накладывать жгут; уметь применять знания о строении и функции кровеносной системы, объяснять действия при наложении жгута при артериальном и сильном венозном кровотечениях.
Оборудование: резиновая трубка для жгута, палочка для закрутки, бинт, бумага, карандаш.
Техника безопасности: быть осторожным при закрутке жгута, чтобы не повредить кожу.
ХОД РАБОТЫ
1. Наложить жгут на предплечье товарища для остановки условного артериального кровотечения.
2. Забинтовать место условного повреждения артерии. На кусочке бумаги записать время наложения жгута и подложить под жгут.
3. Наложить давящую повязку на предплечье товарища для остановки условного венозного кровотечения.
Вопросы
1. Как вы определили вид кровотечения?
2. Куда надо накладывать жгут? Почему?
3. Для чего нужно вложить под жгут записку с указанием времени его наложения?
4. В чем опасность артериального и сильного венозного кровотечении?
5. В чем опасность неверного наложения жгута, почему его нельзя накладывать больше, чем на 2 часа?
6. На рис. 7 найдите места, где нужно прижимать крупные артерии при сильном кровотечении.
[pic]
Рис. 7.
Проблемные вопросы
1. Закупорка тромбом кровеносного сосуда может стать причиной гангрены и омертвения тканей. Известно, что гангрена бывает «сухой» (когда ткани сморщиваются) или «влажной» (вследствие развивающегося отека). Какой из типов гангрены разовьется, если затромбирована: а) артерия; б) вена? Какой из этих вариантов случается чаще и почему?
2. В конечностях млекопитающих артериальные сосуды всегда расположены глубже, чем вены того же порядка ветвления. Каков физиологический смысл этого явления?
Лабораторная работа: Измерение жизненной емкости легких
Взрослый человек в зависимости от возраста и роста в спокойном состоянии при каждом вдохе вдыхает 300–900 мл воздуха и примерно столько же выдыхает. При этом возможности легких используются не полностью. После любого спокойного вдоха можно вдохнуть еще дополнительную порцию воздуха, а после спокойного выдоха выдохнуть еще некоторое его количество. Максимальное количество выдыхаемого воздуха после самого глубокого вдоха называется жизненной емкостью легких. В среднем она составляет 3–5 л. В результате тренировки жизненная емкость легких может увеличиться. Большие порции воздуха, поступающего в легкие при вдохе, позволяют снабжать организм достаточным количеством кислорода, не увеличивая частоту дыхания.
Цель: научиться измерять жизненную емкость легких.
Оборудование: воздушный шар, линейка.
Техника безопасности: не участвуйте в эксперименте, если у вас проблемы с дыхательной системой.
ХОД РАБОТЫ
I. Измерение дыхательного объема
1. После спокойного вдоха, выдохните воздух в воздушный шар.
Примечание: не выдыхайте с силой.
2. Сразу же закрутите отверстие в воздушном шаре, чтобы не выходил воздух. Положите шар на плоскую поверхность, например стол и пусть ваш партнер приложит к нему линейку и измерит диаметр шара, как это показано на рис. 8. Данные внесите в табл. 7.
[pic]
Рис. 8.
3. Сдуйте воздушный шар и повторите то же самое еще два раза. Выведите среднее и данные внесите в табл. 6.
[pic]
II. Измерение жизненной емкости.
1. После спокойного дыхания, вдохните так глубоко, как только можете, и затем сделайте глубокий, насколько это возможно, выдох в воздушный шар.
2. Сразу же закрутите отверстие воздушного шара. Измерьте диаметр шара, данные внесите в табл. 6.
3. Сдуйте воздушный шар и повторите то же самое еще два раза. Выведите среднее и данные внесите в табл. 6.
[pic]
График 1.
4. Используя график 1, переведите полученные значения диаметра воздушного шара (табл. 6) в объем легких (см3). Данные внесите в табл. 7.
[pic]
III. Вычисление жизненной емкости
1. Исследования показывают, что объем легких пропорционален площади поверхности тела человека. Для того, чтобы найти площадь поверхности тела, необходимо знать свой вес в килограммах и рост в сантиметрах. Эти данные внесите в табл. 8.
2. Используя график 2, определите площадь поверхности вашего тела. Для этого найдите ваш рост в см на левой шкале, отметьте точкой. Найдите на правой шкале ваш вес и тоже отметьте точкой. Проведите, используя линейку, прямую линию между двумя точками. Место пересечения линий со средней шкалой и будет площадью поверхности вашего тела в м2.. Данные внесите в табл. 8.
[pic]
График 2.
3. Для вычисления жизненной емкости ваших легких умножьте площадь поверхности вашего тела на коэффициент жизненной емкости, который равен 2000 мл/м2 для женщин и 2500 см3/м2 у мужчин. Внесите данные жизненной емкости ваших легких в табл. 8.
[pic]
Выводы
1. Почему важно проводить одни и те же измерения три раза и выводить средние показатели?
2. Отличаются ли ваши показатели от показателей ваших одноклассников. Если да, то почему?
3. Как объяснить различия в результатахизмерения жизненной емкости легких и полученных расчетным путем?
4. Для чего важно знать объем выдыхаемого воздуха и жизненную емкость легких?
Проблемные вопросы
1. Даже когда вы делайте глубокий выдох, какое-то количество воздуха остается в легких. Какое это имеет значение?
2. Может ли иметь значение жизненная емкость легких для некоторых музыкантов? Ответ поясните.
3. Как вы думаете, влияет ли курение на жизненную емкость легких? Как?
Лабораторная работа : Влияние физической нагрузки на частоту дыхания
Дыхательная и сердечно-сосудистая системы обеспечивают обмен газов. С их помощью молекулы кислорода доставляются во все ткани тела, а оттуда выносится углекислый газ. Газы легко проникают сквозь клеточные мембраны. В результате клетки тела получают необходимый им кислород и освобождаются от углекислого газа. В этом заключается сущность дыхательной функции. В организме сохраняется оптимальное соотношение кислорода и углекислого газа благодаря увеличению или уменьшению частоты дыхания. Наличие углекислого газа можно обнаружить в присутствии индикатора бромтимол синего. Изменение цвета раствора является показателем наличия углекислого газа.
Цель: установить зависимость частоты дыхания от физической нагрузки.
Оборудование: 200 мл бромтимолового синего, 2 колбы по 500 мл, стеклянные палочки, 8 соломинок, градуированный цилиндр на 100 мл, 65 мл 4% водного раствора аммиака, пипетка, часы с секундной стрелкой.
Техника безопасности: опыт с раствором бромтимолового синего проводить в лабораторном халате. Будьте осторожны со стеклянной посудой. С химическими реагентами нужно обращаться очень осторожно, чтобы избежать попадания на одежду, кожу, в глаза, рот. Если при выполнении физических упражнений вы почувствуйте себя плохо, сядьте и обратитесь к учителю.
ХОД РАБОТЫ
I. Частота дыхания в спокойном состоянии
1. Сядьте и расслабьтесь в течение нескольких минут.
2. Работая в паре, подсчитайте количество вдохов в течение одной минуты. Данные внесите в табл. 9.
3 Повторите тоже самое еще 2 раза, подсчитайте среднее количество вдохов и данные внесите в табл. 9.
[pic]
Примечание: после каждого подсчета нужно расслабиться и отдохнуть.
II. Частота дыхания после физической нагрузки
1. Бег на месте в течение 1 мин.
Примечание. Если вы во время упражнения почувствовали себя плохо, сядьте и обратитесь к учителю.
2. Сядьте и сразу же подсчитайте в течение 1 мин. количество вдохов. Данные внесите в табл. 9.
3. Повторите это упражнение еще 2 раза, каждый раз отдыхая до восстановления дыхания. Данные внесите в табл. 9.
III. Количество углекислого газа (диоксида углерода) в выдыхаемом воздухе в спокойном состоянии
1. Влейте 100 мл раствора бромтимолового синего в колбу.
2. Один из учащихся через соломинку спокойно выдыхает воздух в колбу с раствором в течение 1 мин.
Примечание. Будьте осторожны, чтобы раствор не попал на губы.
Через минуту раствор должен окраситься в желтый цвет.
3. В колбу начинайте по каплям, считая их, добавлять с помощью пипетки раствор аммиака, перемешивая время от времени содержимое колбы стеклянной палочкой.
4. Добавлять по капле аммиак, считая капли, следует до тех пор пока раствор не станет снова синим. Внесите это количество капель аммиака в табл. 10.
5. Опыт повторите еще 2 раза, используя тот же раствор бромтимолового синего. Высчитайте среднее и данные внесите в табл. 10.
IV. Количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе после физической нагрузки
1. Влейте 100 мл раствора бромтимолового синего во вторую колбу.
2. Тот же самый ученик, что и в предыдущем опыте, пусть проделает упражнение «бег на месте».
3. Сразу же, используя чистую соломинку, в течение 1 мин выдыхать в колбу.
4. Пипеткой добавлять по каплям аммиак к содержимому колбы (подсчитывая количество, пока раствор снова не станет синим).
5. В табл. 10 внесите количество капель аммиака, пошедших на восстановление цвета.
6. Опыт повторите еще 2 раза. Высчитайте среднее и данные внесите в табл. 10.
[pic]
Вывод
1. Сравните количество вдохов в спокойном состоянии и после физической нагрузки.
2. Почему увеличивается количество вдохов после физической нагрузки?
3. У всех в классе одинаковые результаты? Почему?
4. Чем является аммиак в 3- и 4-й части работы?
5. Одинаково ли среднее количество капель аммиака при выполнении 3- и 4-й частей задания. Если нет, то почему?
Проблемные вопросы
1. Почему некоторые спортсмены вдыхают чистый кислород после напряженных упражнений?
2. Назовите преимущества человека тренированного.
3. Никотин из сигарет, попадая в ток крови, сужает сосуды. Как это отражается на частоте дыхания?
