XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

По волнам жизни (тайны крови)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Топталина А.А. 1

---

1Городская гимназия г. Димитровграда

Бразовская И.Н. 1

---

1Городская гимназия г. Димитровграда

Работа в формате PDF

5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Кровь – это река жизни

Введение

Актуальность. Кровь - самая удивительная ткань нашего организма. Врач, прежде чем назначить лечение, даст направление на анализ крови; стоит нам пораниться – как мы видим кровь из ранки. Зная состав и функции крови, можно диагностировать болезнь на ранней стадии и сохранить жизни. Поэтому исследования крови всегда остаются актуальными.

Я убедилась на себе, как важно следить за здоровьем и вовремя сдавать все необходимые анализы. Когда я стала интересоваться своим здоровьем, возник вопрос: какие тайны хранит в себе эта удивительная жидкость? Так началась моя исследовательская работа.

Предмет исследования: кровь, состав крови, функции крови.

Объект исследования: кровеносная система

Гипотеза: кровь, как зеркало, отражает многое из того, что происходит в организме.

Цель работы: изучить роль и функции кровеносной системы в организме человека

Задачи:

1. Провести опрос среди учеников 4 «Л» класса.

2. Изучить состав и функции крови, используя источники информации.

3. Выяснить одного ли цвета кровь у всех живых организмов.

4. Сделать макет-игру о функциях крови.

5. Узнать, как и для чего выполняется общий анализ крови, провести расшифровку своего анализа крови.

6. Оформить рекомендации по сохранению здоровья.

Методы исследования:

- анализ литературы,

-опрос одноклассников,

- опыты и эксперименты.

1. Анкетирование

Я решила узнать, что знают мои одноклассники о крови и провела небольшое тестирование (рис. 1). Из 25 учеников нашего класса большинство знают, как можно проверить пульс (на запястье и на шее), что сердце человека размером с кулак, а также, что в организме взрослого человека от 4 до 5 л крови (рис. 2). А вот при выборе функций крови мнения разделились: 11 человек выбрали питательную функцию, и по 7 человек выбрали дыхательную и защитную функцию (рис. 3). Не все знают, какие органы относятся к кровеносной системе. И лишь несколько ребят из класса знают, какая у них группа крови. А на вопрос «Может ли кровь быть другого цвета?» большинство ответили «нет». Надеюсь, что моя работа поможет разобраться в этих и других интересных вопросах о кровеносной системе!

Рис. 1 – Изображение анкет (слева) и вопросы (справа)

Рис. 2 – Диаграмма «Сколько литров крови в организме взрослого человека?» (ответы одноклассников)

Рис. 3 – Диаграмма «Функции крови»

(ответы одноклассников)

2. Кровеносная система, органы кровообращения

Движение крови в организме человека называется кровообращением. Непрерывность этого движения обеспечивают органы кровообращения (рис. 4): сердце и кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры).

Сердце – главный орган системы кровообращения, которое в основном состоит из мышц, разделяется на 4 отдела – два предсердия и два желудочка (левые и правые) и занято тем, что прокачивает кровь по сосудам тела. Оно перекачивает около 5 л крови в минуту. У взрослого человека сердце бьётся 70 - 80 раз в минуту, а у ребёнка в два раза быстрее! Делает оно это с помощью сокращений – как насос “проталкивая” порции крови по кровеносным сосудам. А чтобы кровь всегда шла в одном направлении и не переливалась из отдела в отдел, отделы сердца снабжены клапанами – такими маленькими “дверками”, которые открываются и закрываются в нужный момент, чтобы пропустить очередную порцию крови¹.

Рис. 4 – Органы кровообращения (сердце и кровеносные сосуды)

Если сжать руку в кулак – примерно такой размер имеет сердце (рис. 4). Часто говорят, что сердце у нас слева. На самом деле это неверно – сердце находится в грудной клетке почти посередине. Оно расположено своим более острым концом (который врачи называют “верхушка”) вниз, чуть влево и немного вперед.

Кровь движется по большому и малому кругу: она вытекает из сердца по артериям, а возвращается по венам (рис. 5 а). При движении по большому кругу кровь приносит в клетки все необходимые вещества. При движении по малому кругу кровь проходит через лёгкие, где отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом (рис. 5 б).

Рис. 5 – Кровеносная система человека (а), большой и малый круг кровообращения (б)

3. Состав крови

Так, что же такое кровь? Кровь образно можно назвать «рекой жизни», кровь – это «жидкая ткань», которая непрерывно циркулирует в сосудах организма. У взрослого человека около 5 литров крови, но через каждый участок тела кровеносными сосудами переносится до 200 000 литров крови и лимфы за сутки.

Кровь часто считают жидкостью, наравне с водой, но воды в ней всего 50 %, на самом деле кровь - это соединительная ткань, такая же как кожа и хрящи. Кровь состоит из двух основных компонентов (рис. 6): плазмы и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов). Плазма крови представляет собой однородную желтоватую жидкость, состоящую из органических и неорганических веществ. К неорганическим веществам относятся вода и минеральные соли, к органическим – белки, жиры, углеводы, глюкоза, витамины. У взрослого здорового человека объём плазмы достигает 50—60 % цельной крови, а форменных элементов крови составляют около 40—50 %.

По мере взросления человека кровь темнеет так как, во-первых, с каждым годом клетки стареют, и кровь дольше обновляется; во-вторых, накапливаются разные вредные вещества.

Рис. 6 – Состав крови

Кровь содержит три основных типа клеток: эритроциты (красные тельца), лейкоциты (белые тельца), тромбоциты (мелкие бесцветные пластины). У каждого из них своя работа.

Эритроциты – основной компонент крови – разносят по телу кислород и уносят отходы углекислоты, которые растворяются в плазме. Каждый эритроцит живет около 120 дней, затем разрушается. В эритроцитах содержится гемоглобин - белок из красных кровяных телец, переносящий по организму железо. Оно удерживает кислород, необходимый для всех функций организма.

Лейкоциты выполняют защитную функцию, отвечают за иммунитет, т.е. за способность человеческого организма противостоять различным вирусам и инфекциям. Обнаружив в крови вредную бактерию или микроб, лейкоцит захватывает его, обволакивая собой, и сам погибает вместе с ним…Гной, скопившийся в воспаленной ранке – это и есть не что иное, как скопление погибших лейкоцитов вместе с убитыми ими бактериями.

Тромбоциты – кровяные пластинки. Они помогают организму остановить кровотечение, т. е. регулируют свертываемость крови. Например, если вы повредили кровеносный сосуд, то на месте повреждения со временем возникнет сгусток крови, после чего образуется корочка и кровотечение прекратится (рис. 7).

Рис. 7 - Капелька крови под микроскопом, эритроциты м лейкоциты опутаны нитями фибрина (вещества, образующегося при свертывании крови)

Неоднородный состав крови придает ей необычные свойства. К обычным (ньютоновским) относятся жидкости с однородной структурой, как например вода, масло, спирт, бензин. Они сохраняют свою текучесть при комнатной температуре, что бы мы с ними не делали (перелить воду из пробирки в пробирку).

Неоднородные жидкости (неньютоновские) состоят из крупных молекул и имеют более сложное строение (связи между молекулами закрученные как пружины, при быстром и сильном воздействии они очень упругие, но при медленном и слабом воздействии связи распутываются). Текучесть таких жидкостей зависит от скорости.

Как ни старайся перемешать такую жидкость, частички будут обособлены друг от друга. Если медленно наклонять емкость, то жидкость течет, а вот если быстро перевернуть – то она не вытекает совсем².

Кровь не является ньютоновской жидкостью, однако плазму можно назвать ньютоновской жидкостью. Это свойство позволяет крови регулировать самостоятельно скорость передвижения по сосудам. Когда кровь попадает в тонкие сосуды, ее вязкость увеличивается, а скорость уменьшается, что позволяет не повредить стенку сосуда от высокого давления кровотока.

Кровеносную систему можно сравнить с водопроводом, малейшее повреждение стенки и вся жидкость вытечет.

Поэтому кровь должна постоянно «проверять» стенки сосудов. Как только тромбоциты встречают место повреждения, они «склеиваются» с стенкой сосуда и друг другом, образуя решетку, и посылают сигнал плазме и из растворенного в ней белка фибриногена образуется нерастворимый фибрин, который выпадает в осадок на решетку из тромбоцитов, образуя тромб. Это уникальное свойство крови.

Но кровь обладает и еще одним уникальным свойством – она самостоятельно останавливает процесс свертывания крови³.

4. Функции крови

Кровь жизненно важна для здоровья человека, потому что выполняет много функций (рис. 8):

1. Переносит кислород от лёгких ко всем клеткам организма и углекислый газ в обратном направлении – это дыхательная функция.

2. Переносит питательные вещества, которые всасываются в кишечнике - это питательная функция.

3. Выносит из тканей ненужные в организме вещества к органам выделения (легким, почкам, кишечнику) - это выделительная функция.

4. Поддерживает постоянную температуру тела - это терморегуляторная функция.

5. Образует сгусток при повреждении кровеносных сосудов (остановка кровотечения), уничтожает бактерии и вирусы (борьба с инфекциями) - это защитная функция.

Рис. 8 – Функции крови

Все функции крови являются разновидностью транспортной функции.

Для того, чтобы изучить основные функции крови, я сделала макет-игру в форме тела человека с кровеносной системой и внутренними органами (рис. 9). Для этого мне понадобились: эскиз, бумага, картон, цветные карандаши, клей, коробка, ножницы.

Картонное тело человека является игровым полем – макетом кровеносной системы человека с основными органами: сердцем, кровеносными сосудами, легкими, почками, кишечником. В дополнение к нему есть комплект фишек и игровой таймер, показывающий число ходов. Играть можно как командами, так и вдвоем⁴.

Смысл игры: переместить весь кислород из  легких в клетки и забрать углекислый газ из клеток в легкие с помощью эритроцитов (они образуются в костном мозге), а также доставить питательные вещества к клеткам и забрать ненужные вещества (рис. 10). Перемещать свои фишки можно только по венам и артериям. Выигрывает тот, кто быстрее выполнит все свои ходы. На примере этой игры я легко изучила дыхательную, питательную и выделительную функции крови. Я сделала вывод, что с помощью кровеносной системы в организме человека происходят жизненно важные процессы.

Рис. 9 – Макет – игра «Тело человека»

Рис. 10 – Схема игры «Тело человека»

4. Цвет крови

Большинство людей считает, что кровь может быть только красной, но это не так! Красный цвет крови придает гемоглобин - белок, который содержит в себе железо.

Но есть живые существа, у которых вместо гемоглобина другие белки крови. Вот, например, у осьминогов и кальмаров кровь имеет голубой оттенок благодаря гемоциану- белку, содержащему медь (рис. 11).

Рис. 11 – От чего зависит цвет крови

Для того, чтобы доказать, что цвет крови бывает разным, в две емкости с водой, которая играет роль плазмы, я добавила порошок железа (он играет роль гемоглобина) и порошок меди (он играет роль гемоциана) и увидела, что в первой емкости вода приобрела красноватый оттенок, а во второй – голубой. Отсюда следует, что на цвет крови влияет содержащийся в ней пигмент (рис. 12).

Кроме красного цвета, наиболее распространенными оттенками являются:

- голубая, кровь такого цвета у ракообразных, пауков, моллюсков, скорпионов, осьминогов и кальмаров;

- фиолетовая или слегка розовая, такая кровь бывает у морских беспозвоночных и некоторых моллюсков;

- зеленая, белая, жёлтая и оранжевая - часто встречается у насекомых, потому что у них кровь (или точнее, гемолимфа) лишена пигментов и вообще не участвует в переносе кислорода, поэтому цвет гемолимфы у насекомых может быть практически любой, так как в ней содержится множество различных веществ, в том числе яды и кислоты.

Рис. 12 – Эксперимент «Цвет крови»

6. Общий анализ крови

Для того, чтобы проверить состояние здоровья, я сделала общий анализ крови. Общий (клинический) анализ крови – это один из самых распространенных методов обследования, который позволяет:

• выяснить причины некоторых симптомов (например, слабость, головокружение, повышение температуры тела и др.),

• правильно поставить диагноз и назначить лечение.

Здоровым людям анализ крови назначается для того, чтобы своевременно обнаружить болезнь, не дать ей развиваться в серьезное заболевание. Для проведения общего анализа крови обычно берут капиллярную кровь из пальца, или кровь из вены. Он не требует специальной подготовки. Как правило, анализ проводят в утренние часы, натощак (либо через 2 часа после приема пищи).

Основные медицинские принадлежности: скарификатор, вата, пипетки, спирт.

• Палец, обрабатывают спиртом.

• Скарификатором прокалывают кожный покров на пальце.

• Кровь собирают с помощью мелкой пипетки и помещают в стерильный сосуд-трубочку.

При подготовке проекта, я решила разобраться, какую информацию о здоровье дает анализ крови и сравнила два своих анализа. В октябре я сдавала анализ крови, когда заболела, а в декабре – после лечения и поддержания здорового образа жизни (рис. 13).

Рис. 13 - Общий анализ крови

Анализ крови включает оценку основных показателей – количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, уровень гемоглобина и скорости оседания эритроцитов (табл. 1). Некоторые значения в анализе отличались. Как же понять, что это означает? Оказывается, нужно сравнивать свои показатели со специальными показателями нормы. При этом, оценивая анализ крови, обязательно нужно учитывать пол и возраст пациента, так как от них зависят нормы показателей.

Табл. 1 – Результаты общего анализа крови

Я сравнила свои показатели и сделала вывод, что во время болезни количество лейкоцитов было выше нормы, а сейчас я здорова, так как количество лейкоцитов, тромбоцитов, гемоглобина - в норме. Доктор подтвердил мой вывод. Я убедилась на себе, как важно следить за здоровьем и вовремя сдавать все необходимые анализы.

4. Памятка

Здоровье – это достояние всего общества, которое невозможно оценить. Мы желаем друг другу крепкого здоровья, потому что это основа счастливой и полноценной жизни. Хорошее здоровье обеспечивает долгую и активную жизнь, дает возможность успешно решать жизненные задачи и исполнять мечты

Поэтому, работая над проектом, я решила подготовить памятку (рис. 14) о том, как можно избежать заболеваний и оставаться здоровым.

Рис. 14 – Памятка о сохранении здоровья

Я выбрала наиболее важные правила по сохранению здоровья:

1. Здоровое питание. Полезны: морская рыба, мясо говядины и птицы, крупы, бобовые, овощи, фрукты и ягоды. Вредны: жирное жареное мясо, сахар, кофе. Витамины.

2. Соблюдение правил личной гигиены.

3. Занятие физкультурой и частое пребывание на свежем воздухе или на природе.

4. Отказ от вредных привычек.

5. Соблюдение режима дня.

6. Здоровый сон.

7. Положительные эмоции, хорошее настроение, общение с друзьями и близкими.

Необходимо внимательно читать состав продуктов!

Остерегайтесь:

• Консервантов (обозначение Е100 и т.д.)

• Глутамата натрия (усилитель вкуса и аромата)

• Пальмового масла

• Растительного жира

• Модифицированного крахмала

• Генетически-модифицированных продуктов (ГМО)

Даже моя собака Джесси знает: чтобы быть здоровой и активной – нужны регулярные тренировки, соблюдение режима дня, питание и гигиена (рис. 15).

• Рис. 15 – Моя активная собака Джесси

Я на своем примере показала, что при соблюдении этих правил можно быть активной и здоровой и показать высокие результаты в спорте. На рисунке 16 примеры моих спортивных достижений.

Рис. 16 – Здоровье – залог активной жизни

Заключение

Кровь – особая ткань организма, без которой жизнь невозможна.

Кровеносная система выполняет такие важные функции, как дыхательная, питательная, выделительная, защитная, которые позволяют нашему организму функционировать.

Цвет крови зависит от пигментов, содержащихся в ней.

Кровь состоит из разных типов клеток, каждая из которые выполняет свою «работу» и несет информацию о состоянии здоровья человека. Моя гипотеза подтвердилась.

Для сохранения здоровья необходимо соблюдать простые правила: сбалансированно питаться, соблюдать режим дня, гигиену, отказаться от вредных привычек, сохранять позитивный настрой и заниматься спортом.

Список использованных источников и литературы

1. 1. Адам Кей. Фууу, какое тело! Странные и удивительные секреты твоего тела. «Бомбора» 2022 г.

   2. Привес М.Я. Анатомия человека. - Москва «Медицина» 1988.

   3. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека Т.3 - Москва «Медицина» 1994.

   4. Стовелл Луи. Секреты человека. Робинс 2020.