Законы физики на службе нашего здоровья

V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Законы физики на службе нашего здоровья

Мусогутова Я.Е. 1
1ГБОУ СОШ пос. Кинельский
Костина Л.В. 1
1ГБОУ СОш пос. Кинельский
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

За циклом цикл, изо дня в день, за годом год,

Работает внутри у нас насос, качая кровь по руслам,

Почти сто тысяч километров кровеносного пути -

Шедевр инженерного искусства!

Одним из важных понятий в физике является давление. Давление человека - «кровяное давление», связано с сокращениями сердца и сопротивлением стенок сосудов, а их показатели определяют наше здоровье, влияют на нашу жизнь.

Проблема. По статистическим данным, в нашей стране у более 40% населения имеются проблемы с работой системы кровообращения, а это связано со скоростью потока жидкости по сосудам и давлением на стенки сосудов

Актуальность работы заключается в том, чтобы объяснить систему циркуляции крови по сосудам, основываясь на законах гидродинамики, законах Паскаля, Бернулли и найти способы влияния на скорость течения жидкости, а значит на показания «кровяного давления», пульса человека.

Новизна исследования состоит в том, чтобы на примере школьников и сотрудников школы выяснить связь между скоростью течения жидкости по сосудам и показаниями артериального давления, пульс с помощью воздействия на биологически активные точки (акупунктура, самомассаж ушных раковин).

Цели работы:выяснить, какие физические законы определяют процесс движения крови по сосудам разного диаметра, и определить влияниебиологически активных точек на показания артериального давления, пульса человека.

Задачи исследования:

1. Изучить научную литературу, в которой рассматриваются законы гидродинамики, гемодинамики, работа системы кровообращения с точки зрения физических законов.

2. Доказать, что работу системы кровообращения можно описать с помощью законов физики.

3. Провести анкетирование, исследованияучащихся и сотрудников школы с цельювыявления отношения людей к проблемам с артериальным давлением.

4. Предложить рекомендации по нормализации артериального давления.

Объект исследования:система кровообращения, артериальное давление, пульс учащихся и педагогов школы.

Предмет исследования: работа сердца, движение крови по сосудам разного диаметра, показания давления, пульса, скорость движения жидкости, биологическиактивные точки, самомассаж ушных раковин.

Методы исследования: сравнительный анализ, синтез, обобщение, измерения, наблюдения, анкетирование.

Теоретическая значимость работы заключается в анализе литературы по данной проблеме.

Практическая значимость обусловлена тем, что полученные результаты исследованияпомогут понять, как с помощью законов физики можно нормализовать работу системы кровообращения человека (показания давления и пульса человека).

Гипотеза исследования заключается в том, что работу системы кровообращения можно описать с помощью законов физики;показания давления, пульса человека изменяются, если действовать на биологически активные точки.

Ожидаемый результат: использование результатов работы поможет понять процессы, происходящие в системе кровообращения, а действие на биологически активные точки может положительно повлиять на здоровье человека.

Анализ литературы по проблеме исследования

Для подготовки работы мною была изучена литература по проблеме исследования.

В учебнике Физика - 7 класс, 10 класс «Зависимость давления жидкости от скорости ее течения» рассматриваются законы Паскаля, Бернулли, Юнга зависимость скорость течения жидкости от площади поперечного сечения сосудов и давления на стенки сосудов.

В статье «Движение крови в организме человека» говорится о причинах возникновения артериального давления в организме человека при течении крови по сосудам разного диаметра.

Статья «Все про артериальное давление и способах его измерения» описывает, для чего необходимо знать величину артериального давления, какими методами измеряют артериальное давление, как артериальное давление зависит от возраста человека, какие заболевания связаны с нарушением кровообращения.

В сети Интернет на сайте «Википедия» познакомились с основными понятиями, которые использовались в данной работе: артериальное давление, законы гидродинамики, гемодинамики, пульс человека и др.

В статье «Акупунктурные точки для понижения давления» рассказывается о методе, технике акупунктуры, как средстве понижения артериального давления.

Описание понятийного аппарата

Артериальное давление (АД) - это давление крови в крупных артериях человека.

Артерии - кровеносные сосуды, по которым протекает кровь с высоким содержанием кислорода. Самая большая артерия нашего организма - аорта. Скорость циркуляции крови по артериям несколько метров в секунду.

Биологически активная точка (БАТ) - точки, воздействие на которые улучшает самочувствие человека.

Вены - кровеносные сосуды, по которым протекает кровь с низким содержанием кислорода.

Волна - процесс распространения колебаний в пространстве с течением времени.

Гемодинамика - раздел биомеханики, в котором исследуется движение крови по сосудистой системе.

Гипертония - повышенное значение диастолического и систолического артериального давления.

Давление - действие силы, приложенной к определенной поверхности.

Диастолическое (нижнее) артериальное давление (Дд) - это уровень давления крови в момент максимального расслабления сердца.

Закон Бернулли - Давление текущей жидкости больше в тех частях трубы, где скорость ее движения меньше, и наоборот, в тех частях, где скорость больше, давление меньше.

Капилляры - мельчайшие кровеносные сосуды нашего организма.

Колебания - физические процессы, точно или приблизительно повторяющиеся через одинаковые интервалы времени.

Кровеносные сосуды - это сообщающиеся сосуды, по которым протекает кровь.

Кровообращение - циркуляция крови по организму.

Пульс - это колебания стенок сосудов, вызванные изменением давления крови в результате работы сердца.

Пульсовая волна – это поперечная волна - волна, в которой колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения.

Сердце - это центральный насос нашего организма.

Систолическое (верхнее) артериальное давление (Сд) - это уровень давления крови в момент максимального сокращения сердца.

Сообщающиеся сосуды - это сосуды, соединенные ниже поверхности жидкости, так что жидкость может перетекать из одного сосуда в другой.

Сила терния - сила, возникающая при соприкосновении поверхностей двух тел и препятствующая их перемещению относительно друг друга.

Тонометр - прибор для измерения кровяного давления человека.

ЭКГ сердца - это графическое изображение пульсовой волны с течением времени.

Основная часть.

1. Система кровообращения человека

1.1. История открытия кровообращения

Ещё в далёкой древности ученые предполагали, что в живых организмах все органы функционально связаны и оказывают влияние друг на друга. Вопросами кровообращения интересовались Гиппократ - отец медицины, и Аристотель - крупнейший греческий мыслитель, жившие почти 2500 лет назад. Венозные и артериальные кровеносные сосуды они представляли как две самостоятельные системы, не соединённые между собой. Считалось, что кровь движется только по венам, в артериях же находится воздух. Это обосновывали тем, что при вскрытии трупов людей и животных в венах кровь была, а артерии были пустые, без крови. Римский исследователь и врач Гален доказал, что кровь движется сердцем и по артериям, и по венам.

С тех пор за многие сотни лет многие ученые - К. Бернар, Н.С.Коротков, С. Рива-Гоччи, С. Хейлс, Ю.Майер и др. смогли дать полную характеристику строения и функции системы кровообращении.

1.2. Сравнение системы кровообращения с физиологической и физической точек зрения

Чтобы определить каким законам подчиняется движение крови по сосудам разного диаметра, причины возникновения артериального давления, пульса в организме человека,рассмотрим строение, функции и движение крови по сосудам разного диаметра.

Кровеносная система включает: сердце, кровеносные сосуды. (Приложение 1)

Название

Физиологическое понятие

Физическое понятие

Сердце

Полый конус, состоящий из мышечной ткани.

Поршневой жидкостный насос

Кровеносные сосуды

Полые трубки разного диаметра (артерии, вены, капилляры), пронизывающие все наше тело.

Сообщающиеся сосуды разного диаметра

Причинами движения крови в сосудах являются сокращение миокарда, гладкомышечного слоя сосудов и разница давления крови в артериях и венах. Рассмотрим эти процессы с точки зрения физики.

1.3. Силы, заставляющие двигаться кровь по сосудам

Движение крови по сосудам подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами:

- сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов;

- давлением, влияющим на движение крови.

Причинами возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся теливзаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. При движении крови по сосудам возникает сила трения, которая препятствует перемещению крови, в результате скорость ее течения становится меньше.

Кроме силы трения на жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому каждый слой крови в сосудах своим весом создает давление на другие слои. Это давление по закону Паскаля передается по всем направлениям одинаково.

Давление в сосудистой системе создаютсокращения сердца. Сопротивление кровотоку зависит от диаметра сосудов, их длины, тонуса, а также от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериолах в 106 раз превышает сопротивление ему в аорте.

При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называют кровяным давлением. Величина его неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного. (Приложение 2)

Во время диастолы давление крови в аорте равна 90-100 мм рт. ст. Систолическое давление крови в левом желудочке выше - 140-150 мм рт. ст. Под таким давлением кровь и выбрасывается из сердца. Во время продвижения крови сосудами ее давление снижается: в артериях он составляет 120-130 мм рт. ст., а в капиллярах падает до 30 мм рт. ст. Еще ниже давление крови в венах. Итак, согласно законам физики, кровь движется от артерий к венам.

В норме величина Сд не должна превышать 140 мм рт. ст. Оптимальное Дд - ниже 90. (Приложение 3)

1.4. Режим работы сердца и движения крови по сосудам

Сердце - это насос, который работает в импульсивном режиме. Импульс длится 0,25 с, за это время сердце взрослого человека выталкивает из себя в аорту около 0,1 л крови.

Хотя сердце выбрасывает кровь в аорту порциями, она течет по сосудам непрерывно.Стенка артерий и аорты обладает высокой эластичностью, поэтому, когда кровь поступает в аорту, ее стенки начинают расширяться,чтобы вместить очередную порцию крови. Это происходит до тех пор, пока приток крови не остановится. Стенки аорты приобретают максимум потенциальной энергии, пытаются под действием силы упругости вдавить кровь в отдаленные от сердца сосуды, чтобы принять свою первоначальную форму, т.к. обратному току препятствует клапан сердца. Приобретенная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию движения крови. Запаса энергии, полученной аортой во время систолы, хватает на то, чтобы движение крови не прекращался в течение диастолы.И так повторяется до бесконечности. (Приложение 4)

Таким образом, после каждого сокращения сердца вдоль артерии от сердца идет волна деформации, подобно тому, как идут волны от удара камня о воду.

1.5. Пульс человека

Сосуды образуют пульсовые волны.Эти удары волн мы ощущаем, приложив палец у основания большого пальца на запястье или боковой поверхности шеи– это пульс! Измерять частоту пульса люди научились еще III тыс. лет до н. э., когда китайский император Хоам Ту с придворным врачом Ли - Пе использовали регуляцию пульса для постановки диагноза.

Пульс является основным показателем здоровья и в настоящее время. У взрослого человека в состоянии покоя частота пульса составляет 60-70 уд. / мин. (Приложение 5)

Пульс - это колебания стенок сосудов. В момент расширения аорты в ее стенке возникают механические колебания. Они распространяются в стенках всех сосудов вплоть до мельчайших артериол и затухают только в капиллярах.

Источником пульсовых волн является сердце. Графическое изображение этих волн получают с помощью ЭКГ сердца.

1.6. Скорость движения крови

Так как волны - это колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени, то они распространяются с какой - то скоростью.

Вследствие непрерывности движения крови ее отток от сердца равен притоку.

Объем крови, протекающей за единицу времени в аорте равен объему крови, протекающей по капиллярам. Однако просвет аорты в 700 раз меньше по площади, чем суммарный просвет капилляров большого круга кровообращения. Чем больше площадь просвета сосуда, тем меньше скорость движения крови, поэтому артерией кровь движется быстрее, чем капиллярами. Средняя скорость кровотока в аорте - около 500 мм/с, в артериях - 210 мм/с, в капиллярах - 0,3 мм/с. Медленное течение крови в капиллярах способствует обмену веществами между тканями и кровью.

Измерить скорость распространения пульсовой волны удалось лишь в начале ХХ в., когда появились первые безинерционные регистрирующие приборы.

Так как скорость распространения пульсовой волны зависит от упругости артериальной стенки, поэтому может служить показателем ее состояния при различных заболеваниях.

Впервые формула для скорости распространения пульсовых волн в артериях была выведена знаменитым английским ученым Томасом Юнгом в 1809 г.

Выражение для скорости распространения пульсовой волны:

υ2= Еh / (ρ d),

где υ- скорость, Е - модуль Юнга, h – толщина стенки, ρ – плотность, d - внешний диаметр артерии.Скорость пульсовой волны зависит от упругости стенки артерии, ее модуля Юнга.

C возрастом, а также при заболеваниях, сопровождающихся потерей упругости стенки артерий (гипертонии, атеросклерозе), υ может увеличиваться в 2-3 раза по сравнению с нормой. Это позволяет использовать измерение скорости распространения пульсовой волны для постановки диагноза.

Пульсовые волны повторяются около 100 тыс. раз за сутки и около 2,5 млрд. в течении жизни. Подобную нагрузку стенки сосудов способны выдержать. Но иногда стенка начинает расширяться, образуя аневризму - расширение. Оно прогрессирует и со временем, не выдержав, сосуд лопается, что приводит к смерти.

1.7. Зависимость скорости кровотока от размеров сечения сосудов

Кровообращение – это движение крови по «трубам» - кровеносным сосудам. Движение крови по сосудам напоминает движение воды по водопроводу.

Согласно закону Паскаля (7 класс), неподвижная жидкость в сосуде передает внешнее давление одинаково во всех направлениях.

Но когда жидкость течет по трубе (кровь движется по сосудам без учета трения жидкости о трубу), площадь поперечного сечения которой на разных ее участках различна, то давление оказывается неодинаковым вдоль трубы (сосуда). (Приложение 6). В узких местах трубы высота столбика жидкости меньше, чем в широких. Это значит, что в этих узких местах давление меньше.

В движущейся части давление р зависит от площади сечения S, а следовательно, и от скорости жидкости (крови) υ.

Пусть площади сечений в трубах разного диаметра - S1 и S2. При стационарном течении через любое поперечное сечение трубы за равные промежутки времени переносятся одинаковые объемы жидкости.

Пусть 1скорость жидкости через сечение S1,2 - скорость жидкости через сечение S2. За время объемы жидкостей, протекающих через эти сечения, будут равны:

Так как жидкость несжимаема, то.Следовательно,

=

Это значит, что частицы жидкости при переходе из широкой части трубы в узкую ускоряются. Следовательно, на жидкость, поступающую в более узкую часть трубы, действует со стороны жидкости, еще находящейся в широкой части трубы, некоторая сила. Такая сила может возникнуть только за счет разности давлений в различных частях жидкости.

(Fдавл.= p S). ∆Fдавл = S (р1 – р2)/

Так как сила направлена в сторону узкой части трубы, то на широком участке трубы давление должно быть больше, чем в узком. Из уравнения следует, что скорости жидкости в двух любых сечениях обратно пропорциональны площадям сечений.

=>=>

Из уравнения следует, что скорости жидкости в двух любых сечениях обратно пропорциональны площадям сечений.

Можно сделать вывод: при стационарном течении жидкости давление меньше в тех местах, где больше скорость течения, и, наоборот, больше в тех местах, где скорость течения меньше.

К этому выводу впервые пришел Д. Бернулли, поэтому данный закон называют законом Бернулли. (Приложение 7)

1.8. Влияние воздействия на биологически активные точки на показания давления и пульса человека

Воздействие на биологически активные точки (акупунктура) для изменения показаний артериального давления и пульса у человека имеет китайские истоки временем правления династии Шан (1600—1100 до н. э.).

Применение метода акупунктуры в лечебных учреждениях СССР началось с конца 40-х годов 20 века, как результат обмена с китайскими врачами.

Существует множествобиологически активных зон.(Приложение 8)

Рассмотрим БАТ, расположенную на подушечке среднего пальца руки.Нажатие очень болезненное. Важно перетерпеть боль при акупрессуре не менее 1 минуты. (Приложение 9).

Воздействие на активную точку происходит с некоторой силой твердым телом малой площадью. Следовательно, резко увеличивается давление на сосуды пальца. Тем самым уменьшается площадь поперечного сечения сосуда. По закону Бернулли имеем: в узких местах трубы высота столбика жидкости меньше, чем в широких. Это значит, что в этих узких местах давление меньше.

Аналогично можно помассировать точку, расположенную около мочки уха (на полпальца к направлению носа). Процедуру выполнять около минуты.

Выполнение точечного массажа способно нормализовать артериальное давление, улучшить общий уровень самочувствия человека, избавить человека от головной и мышечной боли.

2. Результаты исследования и их анализ

Цель исследования:определить изменения показаний артериального давления, пульса человека при воздействии на биологически активные точки.

База исследования: школьники и сотрудники ГБОУ СОШ пос. Кинельский.

Ход работы: В исследовании приняло участие 24 человека: учащиеся 8 класса - 8 человек; 9 класса - 5 человек; 10 класса - 4 человека; 11 класса - 3 человека; учителя-предметники - 4 человека.

Методы исследования: измерение систолического, диастолического АД, пульса учащихся разного возраста и педагогов школы, анкетирование.

Этап № 1. Анкетирование учителей, учащихся 8 - 11 классов (Приложение 10).

Ванкетировании приняли участие 20 человек.

1. 5 человек (25% от опрошенных) испытывают проблемы с АД.

2. По результатам опроса причиной изменения АД являются:

- стресс - 5 человек (100%);

- заболевания внутренних органов – 1 человек (20%);

- влияние атмосферного давления – 2 человека (40%).

3. При изменении АД опрашиваемые испытывают следующие симптомы:

- дыхание становится более глубоким – 2 человека (40%);

- ухудшается слух - 2 человека (40%);

- возможно небольшое онемение поверхности кожи - 2 человека (40%);

-наблюдается сухость слизистых носоглотки, глаз - 1 человек (20%);

- испытывают учащение пульса, дыхания - 3 человека (60%);

- ослабление силы сердечных сокращений - 1 человек (20%);

- недостаток кислорода - 3 человека (60%).

4. Методы борьбы, с изменениями давления опрашиваемые называют следующие:

- используют таблетки - 3 человека (60%);

- делают уколы - 2 человека (40%);

- делают массаж - 1 человек (20%);

- делают акупунктуру - 0 человек (0%);

- отдыхают, спят - 4 человека (80%);

- меняют виды деятельности - 1 человек (20%).

Этап № 2. Измерение артериального давления, пульса.

Для измерения систолического, диастолического артериального давления, пульса учащихся и педагогов школы был использован электронный тонометр. Исследования производились по правилам измерения АД. (Приложение 11)

1. Измерялись показания давления и пульса человека до и после воздействия на биологически активные точки, расположенной на подушечке среднего пальца руки в течение 1 минуты.

2. Измерялись показания давления и пульса человека до и после проведения самомассажа ушных раковин в течение 1 минуты.Пальцами рук надавливали на центр ушных раковин и проводили вращательные движения 60 раз от лица к затылку.

Результаты исследования:

1. Выявление показаний артериального давления отличающихся от нормы

По результатам исследования оказалось, что проблемы с давлением испытывают – 16 человек (67 %исследуемых): 12 учащихся, 4 педагога. Из них 10 человек (63%) имеют повышенное давление, 6 человек (37%) - пониженное давление. (Приложение 12)

2. Воздействие на биологически активные точки

- учащиеся

При воздействии на биологически активные точки давление изменилось у 13 человек (65 % исследуемых): у 4 человек (20%) давление повысилось, у 9 человек (45%) – понизилось. При этом самочувствие улучшилось у 7 человек (35% исследуемых), у 6 человек (25% исследуемых) – ухудшилось, у 7 человек (35% исследуемых) осталось без изменения.

- педагогический коллектив

При воздействии на биологически активные точки давление изменилось у 3 человек (75 % исследуемых): у 1 человека (33%) давление повысилось, у 2 человек (67%) – понизилось. При этом самочувствие улучшилось у 2 человек (50% исследуемых), у 1 человека (25% исследуемых) – ухудшилось, у 1 человека (25% исследуемых) осталось без изменения.(Приложение 13)

3. Самомассаж ушных раковин

- учащиеся

При воздействии на ушные раковины давление изменилось у 10 человек (50 % исследуемых): у 3 человек (30%) давление повысилось, у 7 человек (70%) - понизилось. При этом самочувствие улучшилось у 8 человек (40% исследуемых), у 2 человек (10% исследуемых) - ухудшилось, у 10 человек (50% исследуемых) осталось без изменения.

- педагогический коллектив

При воздействии на ушные раковины давление изменилось у 3 человек (75 % исследуемых): у 2 человек (67%) давление повысилось, у 1 человека (37%) – понизилось. При этом самочувствие улучшилось у 2 человек (50% исследуемых), у 1 человека (25% исследуемых) – ухудшилось, у 1 человека (25% исследуемых) осталось без изменения.(Приложение 13)

Вывод:

1. Все физиологические процессы подчинены законам физики, а значит, работа системы кровообращения в организме обеспечивается биологическими и физическими закономерностями.

2. Сопоставление законов физики и физиологии позволяет понять процессы, происходящие в системе кровообращения, и следовательно, влиять на показания давления и пульса человека – на здоровье человека.

3. Результаты исследования расходится с результатами анкетирования, что свидетельствует о скрытом характере отклонений от нормыартериального давления.

4. Воздействие на БАТ, самомассаж ушных раковин сужает сосуды, а значит, увеличивает скорость течения крови и приводит к уменьшению давления, но не всегда.Это объясняется тем, что величина скорости зависит от общего просвета всех капилляров, а во-вторых, кровь-более вязкая жидкость, чем вода.

Рекомендации:

1. Продолжить работу по теме «Законы физики на службе здоровья человека» рассмотрев роль костной, мышечной и других систем организма.

2 Вести контроль за показаниями давления и пульса человека с целью профилактики заболеваний системы кровообращения.

Заключение

Целью данной исследовательской работы было выяснить, какие физические законы определяют процесс движения крови по сосудам разного диаметра и определить влияниебиологически активных точек на показания артериального давления, пульса человека.

Для достижения цели нами были решены поставленные задачи. Мы изучили литературу по данной тематике, провели сравнительный анализ, рассмотрели работу системы кровообращения с точки зрения физических законов, выяснили, как зависят показания давления, пульса человека привоздействии на биологически активные точки, при самомассаже ушных раковин.

Полученные выводы не совсем подтверждают нашу гипотезу.

Каждый организм индивидуален. И любой человек может улучшить качество своей жизни, изменив свой взгляд на физическую составляющую системы кровообращении.

Список использованных источников и литературы:

https://gipertoniya.guru/narodnoe-lechenie/akupunkturnye-tochki-dlya-snizheniya-davleniya/ © Gipertoniya. GURU. Биологически активные точки организма для понижения давления. Акупунктурные точки для снижения давления на теле, руке: массаж

http://surgeryzone.net/medicina/3050101/vliyanie-atmosfernogo-davleniya-na-arterialnoe-davlenie-cheloveka.htmlВлияние атмосферного давления на артериальное давление человека

https://davlenies.ru/diagnostika/davlenie-cheloveka-norma-po-vozrastu.html. Чтобы давление было в норме.

http://fb.ru/article/194806/ot-chego-povyishaetsya-davlenie-u-cheloveka---prichinyi-i-lechenieОт чего повышается давление у человека - причины и лечение

https://www.syl.ru/article/142378/mod_normalnoe-atmosfernoe-davlenie-i-ego-vliyanie-na-nash-organizmВсе про артериальном давление и способах его измерения

http://bagazhznaniy.ru/obrazovanie/krovenosnye-sosudy-dvizhenie-krovi-po-sosudam

http://tepka.ru/fizika/5.13.htmlЗависимость давления жидкости от скорости ее течения

http://webkonspect.com/?id=4850&labelid=37438&room=profile, гемодинамика

Приложение 1.

Сравнение физических и физиологических понятий системы кровообращения

Название

Физиологическое понятие

Физическое понятие

Сердце

Имеет 4 отдела - правый желудочек (ПЖ), левый желудочек (ЛЖ), правое предсердие (ПП) и левое предсердие (ЛП), которые сообщаются между собой отверстиями.

Отверстия перекрываются клапанами: между левыми отделами — митральный клапан, между правыми - трехстворчатый.

ПЖ выталкивает жидкость в малый круг кровообращения - через легочный клапан к легочному стволу. ЛЖ имеет более плотные стенки, так как выталкивает кровь к большому кругу кровообращения, через аортальный клапан, т. е. должен создать достаточное давление. После того как порция жидкости выбрасывается из отдела, клапан перекрывается, чем обеспечивается движение жидкости по одному направлению.

Сердце имеет собственный круг кровообращения, который составляет коронарные артерии с венами.

Насос состоит из цилиндра, внутри которого ходит вверх и вниз плотно прилегающий к стенкам поршень 1. В нижней части цилиндра и в самом поршне установлены клапаны 2, открывающиеся только вверх.

При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, он закрывается. Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним вода, которая и выливается в отводящую трубу. Одновременно за поршнем поднимается новая порция воды, которая при последующем опускании поршня окажется над ним и т.д.

Кровеносные сосуды

Диаметр артерии (аорты) составляет около 1,5 см. Аорта разветвляется на артерии меньшего диаметра, расположенные в теле симметрично. От них ветви сосудов отходят до костей, мышц, суставов, внутренних органов. Мельчайшие артерии называют артериолами, из них кровь поступает к сети капилляров. Диаметр капилляров составляет 5-20 ммк, их видно только в микроскоп.

Кровь движется по сосудам непрерывно по двум замкнутым кругам:

- малый круг снабжает сосудистые трубки головного мозга, шеи, верхние отделы туловища;

- большой круг — сосуды нижнего отдела тела, ног.

По легочному кругу артериальная жидкость проходит к легочным капиллярам, где получает кислородные пузырьки. Из левого предсердия она переходит к левому желудочку, где берет начало телесная циркуляция.

Телесный круг направлен на распространение жидкости, полной кислородными пузырьками, по организму. Жидкость несет О2, питательные вещества к тканям, по пути собирая продукты распада и CO2. После этого происходит движение по маршруту: правый желудочек — левое предсердие. А затем вновь запускается по легочной циркуляции.

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

При равенстве давлений высота столба жидкости большей плотности меньше, чем высота столба жидкости меньшей плотности.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение 7.

Биография Бернулли

Даниил Бернулли - швейцарский физик, механик и математик, один из создателей кинетической теории газов, гидродинамики и математической физики. Академик и иностранный почётный член (1733) Петербургской академии наук, член Академий: Болонской (1724), Берлинской (1747), Парижской (1748), Лондонского королевского общества (1750).

Даниил родился 29 января 1700 года в Гронингене (Голландия), где его отец Иоганн Бернулли тогда преподавал математику в университете. С юных лет увлёкся математикой, вначале учился у отца и брата Николая, параллельно изучая медицину. После возвращения в Швейцарию подружился с Эйлером.

В 1721 году сдал экзамены на медика в Базеле, защитил диссертацию. Затем уехал в Италию, где набирался опыта в медицине. В1724 году выпустил «Математические этюды», принесшие ему известность.

В 1725 году вместе с братом Николаем уезжает по приглашению в Петербург, где по императорскому указу учреждена Петербургская академия наук. Занимается там медициной, но потом переходит на кафедру математики (1728), ставшую вакантной после смерти его брата Николая. В 1733 году Даниил вернулся в Базель. Он остался почётным членом Петербургской академии, в её журнале опубликованы 47 из 75 трудов Даниила Бернулли. Во время пребывания в России он напечатал «Замечания о рекуррентных последовательностях» (1728) и подготовил свой главный труд: монографию «Гидродинамика» (опубликована в 1738 году).Среди прочего, там содержится основополагающий «закон Бернулли». Дифференциальных уравнений движения жидкости в книге ещё нет (их установил Эйлер в 1750-е годы).

В 1747—1753 годах важная серия работ о колебаниях струны. В 1748 году избран иностранным членом Парижской Академии наук. В 1750 году перешёл на кафедру физики Базельского университета, где и трудился до кончины в 1782 году. Дважды был избран ректором. Умер за рабочим столом весной 1782 года.

Приложение 8.

Биологически активные точки

1 - БАТ расположилась на волосистой части головы выше темени, массировать в положении сидя.

2 - БАТ определяется по ходу позвоночника немного ниже роста границ волос (с затылочной области), проводится в положении сидя с прямой спиной, в расслабленном положении.

3 - БАТ располагается между 3 позвонком грудного отдела и лопаткой. Массаж должен выполнять кто-то другой, больной в это время лежит на животе полностью расслабившись.

- G11 – располагается на наружном конце локтевой складки. Согните руку в локте, у наружного конца образовавшейся складки она и находится. Массировать круговыми движениями при согнутой руке на протяжении 4-5 минут.

- VG14 – БАТ расположена в проекции остистого отростка седьмого шейного позвонка (наиболее выступающего), массировать или поглаживать 3-7 минут.

- VC12 – определяется в надчревной области. Для ее обнаружения расположить ладонь выше пупка, БАТ находится на расстоянии 4 пальцев выше по линии пупка. Массаж проводится круговыми движениями 2-3 минуты.

- МС6 – находится на внутренней стороне предплечья, на 3 пальца выше лучезапястной складки. Массирование МС6 высвобождает энергию организма, улучшает самочувствие.

- R1 – эта биологически активная точка расположена в центре подошвы, между 2 и 3 плюсневыми костями.

Приложение 9.

Приложение 10.

Анкета «Испытываете ли Вы проблемы с давлением?»

Уважаемый участник исследования! Ответьте, пожалуйста, на вопросы анкеты. (подчеркните нужное)

1.Страдаете ли вы гипертонией или гипотонией? (да, нет)

2. Причины изменения артериального давления: стресс, заболевания внутренних органов, влияние атмосферного давления, (свое) __________________________________________

3. Какие симптомы Вы наблюдаете у себя при изменении артериального давления?снижается количество сердечных сокращений; дыхание становится более глубоким, но редким; ухудшается слух, обоняние; возможно небольшое онемение поверхности кожи; голос звучит глуше; наблюдается сухость слизистых носоглотки, глаз; учащение пульса, дыхания; ослабление силы сердечных сокращений; недостаток кислорода.

4. Как Вы боритесь с изменением артериального давления? Используететаблетки, сон, делаете уколы, массаж, акупунктуру, отдыхаете, меняете виды деятельности, (свое)

Приложение 11.

Правила измерения артериального давления

1. Измерение АД проводится в состоянии покоя в положении сидя.

2. При измерении давления в положении сидя спина испытуемого должна иметь опору на спинку стула, т. к. любые формы активности вызывают немедленное повышение артериального давления.

3. Средняя точка плеча должна находится на уровне сердца (4-е межреберье).

4. Так как проводится серия измерений, первоначальное положение должно изменяться. Интервал между измерениями должен составлять не менее 15 секунд. (Рекомендуемый интервал — 1 минута).

Приложение 12.

Классификация Всемирной организации здравоохранения, принятая

в 1999 году

Категория артериального давления*

Систолическое(верхнее) артериальное давление мм рт. ст.

Диастолическое (нижнее) артериальное давление мм рт. ст.

Норма

Оптимальное**

Менее 120

Менее 80

Нормальное

Менее 130

Менее 85

Повышенное нормальное

130-139

85-89

Гипертония

1 степень(мягкая)

140-159

90-99

2 степень(умеренная)

160-179

100-109

3 степень (тяжелая)

Более 180

Более 110

пограничная

140-149

Менее 90

Изолированная систолическая гипертония

Более 140

Менее 90

Приложение 13.

Результаты измерений артериального давления и пульса у учащихся.

Инициалы уч-ся

Возраст в годах

Показатели

Воздействие на биологически активные точки

Самомассаж ушной раковины

до

после

до

после

 

8 класс

1

Б.А.

14

Верхнее значение АД

108

116

119

112

Нижнее значение АД

68

81

81

72

Пульс

71

73

70

71

2

В.П.

13

Верхнее значение АД

98

98

108

93

Нижнее значение АД

71

69

67

64

Пульс

75

75

77

87

3

З.Л.

14

Верхнее значение АД

132

131

138

123

Нижнее значение АД

90

80

88

81

Пульс

69

79

84

77

4

И.Т.

14

Верхнее значение АД

108

97

105

128

Нижнее значение АД

80

77

65

77

Пульс

67

67

95

62

5

П.П.

14

Верхнее значение АД

131

124

137

110

Нижнее значение АД

85

82

93

79

Пульс

93

94

103

98

6

Т.С.

14

Верхнее значение АД

136

125

140

129

Нижнее значение АД

106

95

92

89

Пульс

84

84

79

84

7

Ч.А.

13

Верхнее значение АД

121

116

109

120

Нижнее значение АД

75

77

75

77

Пульс

71

78

79

77

8

Я.А.

13

Верхнее значение АД

126

120

121

108

Нижнее значение АД

80

81

83

77

Пульс

97

96

100

96

9 класс

9

А.Т.

15

Верхнее значение АД

126

130

129

130

Нижнее значение АД

88

90

97

95

Пульс

90

88

69

69

10

Д.А.

15

Верхнее значение АД

130

126

128

130

Нижнее значение АД

92

79

84

85

Пульс

71

71

75

76

11

Ж.М.

16

Верхнее значение АД

125

110

129

125

Нижнее значение АД

86

72

85

79

Пульс

69

83

71

74

12

Л.А.

15

Верхнее значение АД

120

110

115

112

Нижнее значение АД

87

77

78

75

Пульс

89

89

78

78

13

Ф.Ю.

14

Верхнее значение АД

123

122

127

125

Нижнее значение АД

86

82

87

84

Пульс

52

55

47

46

10 класс

14

П.П.

16

Верхнее значение АД

127

126

123

122

Нижнее значение АД

84

84

82

82

Пульс

71

78

74

73

15

Р.А.

16

Верхнее значение АД

117

118

120

120

Нижнее значение АД

93

93

84

82

Пульс

78

69

73

75

16

Т.А.

15

Верхнее значение АД

109

99

105

106

Нижнее значение АД

71

65

70

72

Пульс

81

79

75

74

17

Ф.Р.

16

Верхнее значение АД

117

113

123

125

Нижнее значение АД

89

69

88

78

Пульс

89

87

74

84

11 класс

18

Б.О.

17

Верхнее значение АД

126

139

140

139

Нижнее значение АД

94

115

94

96

Пульс

70

88

62

64

19

И.А.

17

Верхнее значение АД

126

121

108

107

Нижнее значение АД

72

72

73

69

Пульс

58

61

76

75

20

П.А.

17

Верхнее значение АД

135

132

133

123

Нижнее значение АД

82

84

101

91

Пульс

59

61

86

76

Результаты измерений артериального давления и пульса у учителей.

Инициалы учителя

Возраст в годах

Показатели

Воздействие на биологически активные точки

Самомассаж ушной раковины

до

после

до

после

1

В.Н.В.

60

Верхнее значение АД

153

139

139

150

Нижнее значение АД

102

97

86

84

Пульс

74

69

68

70

2

Г.Ю.В.

24

Верхнее значение АД

116

116

118

115

Нижнее значение АД

80

81

78

79

Пульс

98

100

85

85

3

Е.В.П.

58

Верхнее значение АД

113

117

110

115

Нижнее значение АД

75

79

79

82

Пульс

78

69

68

68

4

К.Л.В.

54

Верхнее значение АД

135

123

128

124

Нижнее значение АД

101

87

87

72

Пульс

72

59

68

63

   
Просмотров работы: 3463