Влияние физических нагрузок на работу сердца

Тема : Физика сердца. Влияние физических нагрузок на работу сердца.

Гипотеза : физические нагрузки влияют на работу сердца;

Задачи:

изучить теорию работы сердца;

понять природу сердечных сокращений, и как это связано с физикой;

провести анкетирование «Физика и организм человека»;

рассказать одноклассникам, о необходимости выполнения физических упражнений для укрепления и развития сердечной мышцы.

Цель: исследовать влияние физических нагрузок на работу сердца;

Объект исследования: сердце человека

Методы исследования:

- теоретический (изучение информации из книг, интернета);

-опыты;

-анкетирование;

-советы одноклассникам по укреплению и развитию сердечной мышцы.

Работу выполнила: Афанасьева Екатерина ученица 8 класса МОУ Песковской СОШ.

Учитель: Люшина Ирина Викторовна.

Актуальность данной темы:

В наш современный век, век технического прогресса, работу людей заменяет техника. Я заметила, что мои одноклассники, окружающие меня люди стали меньше двигаться, больше времени проводить за компьютером, телефоном и телевизором. Весь организм ослабевает, мышцы становятся дряблыми. С уроков биологии, я узнала, что сердце –это мышца. Мне стало интересно, как влияют физические нагрузки на работу сердца. Можно ли укрепить сердечную мышцу? Поэтому, данная тема актуальна.

Регуляция деятельности сердца

Сердце – это мощный насос, перекачивающий по кровеносным сосудам около 10 т крови в сутки. По форме сердце напоминает тупоконечный конус. Размеры сердца примерно 200 – 300 г. Организм испытывает на себе за свою жизнь все невзгоды окружающей среды, и чтобы помочь ему адаптироваться к новым условиям, сердце также должно перестроить свою работу. Это достигается за счет деятельности ряда регуляторных механизмов.

Кровь проходит только в одном направлении, и обратный ток предупреждают четыре клапана. Кровь течет по сосудам из области высокого давления в область низкого давления.

Способность сердца сокращаться обусловлена тем, что сердечная мышца активируется электрическими импульсами, возникающими в самом сердце.

Давление, создаваемое сокращением сердца, в разных его участках, неодинаково, благодаря тому, что сосуды имеют различную толщину.

Физиологические свойства сердца:

1. Саморегуляция сердца ( автоматизм) — способность кардиомиоцитов самостоятельно изменять характер сокращения при изменении степени растяжения и деформации мембраны.

2. Проводимость – способность сердца проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда.

3. Возбудимость – способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов, при этом образуется ток , регистрируемый в виде ЭКГ.

4. Сократимость – способность сердца сокращаться под влиянием импульсов. Сердце по природе является насосом.

Опыт первый: Зависимость частоты сердечных сокращений от физической нагрузки.

Оборудование: секундомер, тонометр.

Для детей в возрасте от 10 до 14 лет норма пульса колеблется в пределах от 60 до 100 ударов в минуту . для подростков , начиная с 15, показания пульса приравнивают к взрослым.

1. Сосчитаем( измерим ) пульс за минуту ( Х1)

2. Сделаем 20 приседаний, измерим свой пульс (Х2)

3 . Рассчитаем свой коэффициент тренированности (К) по формуле:

К = Х2-Х1/Х1 * 100%

1. К= (77-74) : 74*100% = 4% Уровень тренированности отличный

2. К = (89-67) :67* 100% = 32%Уровень тренированности хороший

3. К= ( 99-80): 80* 100% =24%Уровень тренированности отличный

4. К = (72-63): 63 * 100% =14% Уровень тренированности отличный

5. К= (102-85) : 85* 100% =20% Уровень тренированности отличный

Вывод:

Пульс изменяется при физической нагрузке, так как организм человека отвечает ускорением сердечных сокращений (повышением пульса) на необходимость органов и тканей к увеличению кровоснабжения. Также пульс может менять при изменении эмоционального состояния, недостатка гемоглобина в крови и при любом заболевании.

ЧСС — частота сердечных сокращений. Частота сердечных сокращений меняется при физической нагрузке, так как увеличивается и становится более интенсивным приток крови к сердцу.

Так же, можно заметить, что испытуемые находятся в хорошем уровне тренированности.

Опыт второй: зависимость артериального давления от физической нагрузки

Оборудование: секундомер, тонометр.

Вывод:

Из графика видно, что при сравнении давления испытуемых до выполнения физических упражнений и после, у испытуемых наблюдается увеличение давления.

Опыт третий: Расчет объема крови, выбрасываемой сердцем за одно сокращение и механической работы сердца

Оборудование: секундомер, тонометр.

1. Определить ЧСС в обычном состоянии и при нагрузке

За одно сокращение сердца выбрасывается около 70 см3 крови, что равно 0.00007 м3 крови.

• Умножаем количество сердечных сокращений в минуту на объем выбрасываемой крови. Так мы узнаем объем крови выбрасываемый за минуту.

ЧСС в обычном состоянии и при нагрузке я взяла из 1 диаграммы, вот результат опыта:

1) В обычном состоянии:

63*0,00007=0,00441м3 крови =4,41 литр крови в минуту

80*0,00007=0,0056 м3= 5,6 литров крови в минуту

67*0,00007=0,00469м3=4,69 литров крови в минуту

74*0,00007=0,00518м3=5,18 литров крови в минуту

2) После нагрузки

72*0,00007=0,00504м3=5,04 литра крови в минуту

99*0,00007=0,00693м3=6,93литров крови в минуту

89*0,00007=0,00623м3= 6,23 литра крови в минуту

77*0,00007=0,00539м3=5,39 литров крови в минуту

Вывод:

При повышении частоты сокращений сердца, возрастает сила, с которой миокард выталкивает кровь, и объем жидкости, попадающей в сосуды, благодаря значительному функциональному резерву органа.

Исходя из расчетов, получила, что объем выбрасываемой крови в минуту после физических упражнений больше, чем до выполнения упражнений.

Анкетирование

Я задала своим одноклассникам вопросы по теме «Физика и организм человека» чтобы узнать их мнение по этой теме.

• Как вы думаете, связаны ли между собой физика и организм человека?
• Насколько важно эта связь для человека?
• Приведите примеры, физика в организме человека.
• Возможна ли жизнь без физики?
• Считаете ли вы, что физические нагрузки влияют на частоту сердечных сокращений?
• Изменится ли ваше мнение к предмету Физика, если вы узнаете о физике вашего
• тела?

Вывод:

Сердце – это мощный насос, работающий в импульсном режиме с частотой около 1 Гц. перекачивающий по кровеносным сосудам около 10 т крови в сутки. По форме сердце напоминает тупоконечный конус. Размеры сердца примерно 200 – 300 г.

Кровь проходит только в одном направлении, и обратный ток предупреждают четыре клапана. Кровь течет по сосудам из области высокого давления в область низкого давления.

Способность сердца сокращаться обусловлена тем, что сердечная мышца активируется электрическими импульсами, возникающими в самом сердце.

Давление, создаваемое сокращением сердца, в разных его участках, неодинаково, благодаря тому, что сосуды имеют различную толщину.

Из результатов анкетирования видно, что большое количество подростков заинтересовано в Физике, как в предмете, многие понимают её значение в нашей жизни и во всём мире.

В конце хотелось бы сказать о влиянии физических нагрузок на сердце и организм человека.

Дозированные физические упражнения в целом положительно влияют на сердечную деятельность. В чем же проявляется воздействие физических упражнений?

• улучшается приспособляемость сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам (сердце и сосуды адекватно отвечают на физические нагрузки, при этом сердце работает экономно, без излишнего сердцебиения, чрезмерного повышения артериального давления и резко выраженного повышения потребности миокарда в кислороде не возникает кислородное голодание сердечной мышцы, ишемия);
• физические нагрузки способствуют нормализации веса тела и поддержанию его на оптимальном уровне;
• регулярные дозированные физические нагрузки нормализуют работу сердца и сосудов, тренируют нервно-сосудистый аппарат сердца, укрепляют сердечную мышцу
• уменьшается наклонность крови к повышенной свертываемости, тромбообразованию;
• сердце меньше реагирует на нервные стрессы, становится менее восприимчиво к нервным перегрузкам;
• развивается мышечная система.

Указания (советы одноклассникам) для начала к выполнению физических упражнений:

• физические тренировки (включая ежедневную утреннюю гимнастику) должны быть обязательно регулярными, желательно на свежем воздухе;
• необходимо начать с малых нагрузок и постепенно их увеличивать избегать упражнений, требующих значительных физических усилий;
• не рекомендуется начинать физические нагрузки сразу же после еды, лучше их выполнять натощак или не раньше, чем через час после приема пищи;
• физические нагрузки должны доставлять удовольствие, положительные эмоции, желательно подбирать соответствующие этому виды- упражнения;
• полезен активный физический отдых (загородные прогулки, экскурсии, посильный физический труд).

Гипотеза выдвинутая в моей работе , что физические нагрузки влияют на работу сердца, подтвердилась.

.

Используемая литература

https://gipertonia.pro/izmerenie-ad/znacheniya-chto-oznachayut-pokazateli/norma-posle-fizicheskix-nagruzok.html

https://gipertenziya.com/puls/u-sportsmenov.html

https://studfiles.net/preview/4021448/page:10/

http://www.libma.ru/medicina/normalnaja_fiziologija_konspekt_lekcii/p13.php

http://www.grandars.ru/college/medicina/regulyaciya-raboty-serdca.html

https://otgipertonii.ru/obshhie-svedeniya/kakoe-dolzhno-byt-arterialnoe-davlenie-posle-fiz-nagruzki/

https://azdorovia.ru/serdce-i-fiz-nagruzki