Открытый урок - исследование «Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы»

Тема урока: «Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы»

Класс: 9

Датапроведения:20.03.2025

Предмет: биология

Учитель:Аксанова Лилия Рамильевна,учительхимииибиологии

Тип урока: исследование

Цель урока - оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы с помощью цифровой лаборатории RobicLab Neuro.

Задачи:

- выяснить как физическая нагрузка влияет на организм человека;

-практическим методом определить количественные характеристики работы сердца до физической нагрузки и после нее;

- выполнить измерение и сделать выводы.

Оборудование: цифровая лаборатория RobicLab Neuro: датчики АД, ЭКГ, ФПГ, спирт, ватные тампоны, ноутбук

Методы:частично-поисковый,информационно-иллюстративный,демонстрационный

Планируемые результаты: учащиеся узнают способы измерения ЧСС с помощью цифровой лаборатории;

научатся проводить самооценку на основании критериев успешности в учебной деятельности;

научатся определять и формулировать цель урока самостоятельно или с помощью учителя; проговаривать последовательность действий на уроке;

работать коллективно по составленному плану;

оценивать правильность выполнения действия; вносить необходимые коррективы в действие после его завершения на основе оценки учёта сделанных ошибок;

высказывать свое предположение и делать выводы;

научатся оформлять свои мысли в устной и письменной форме;

слушать и понимать речь других; совместно договариваться о правилах работы в группе;

научатся ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного самостоятельно или с помощью учителя;

добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник и другие источники знаний, раздаточный материал, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке;

выполнять лабораторную работу с помощью датчиков RobicLab Neuro.

ХОДУРОКА:

Здравствуйте ребята!

- Что вы видите на экране? (работа сердца).

Наше сердце постоянно в работе. Ученные посчитали, что за сутки оно расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг. На высоту до 14 м. А ведь оно работает неприрывно 70-80 лет и более.

– В чем секрет неутомимости сердца?

Вывод(Никита). В течение одного сердечного цикла предсердия тратят на работу примерно 12,5 % времени сердечного цикла, а желудочки – 37,5 %. Остальное время, а это 50 %, сердце отдыхает. В этом секрет долголетия сердца, удивительной его работоспособности.

Сердце, как насос, качает кровь по сосудам. Движение крови характеризуется:

 кровяным давлением;

 пульсом;

 скоростью тока.

Мы знаем, что давление и пульс можно измерить классическим способом, с помощью прибора называемым тонометр, а пульс можно измерить с помощью пальцевого прижатия в области артерии. Но сегодня существует боле современный метод измерения с помощью датчиков цифровой системы.

Ребята сегодня мы с вами будем проводить ряд исследований по теме :

«Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы» с помощью цифровой лаборатории RobicLab Neuro.

Цель: оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы в разных условиях.

Задачи:

-практическим методом определить количественные характеристики работы сердца до физической нагрузки и после нее;

- выяснить как физическая нагрузка влияет на организм человека.

Измерение 1. Расчет нормальных показателей сердечно-сосудистой системы.

«Измерение артериального давления и пульса в период покоя и после 10 приседаний»

Артериальное давление — это давление крови в крупных артериях человека. Различают два показателя артериального давления: систолическое (верхнее) артериальное давление - в момент максимального сокращения сердца; диастолическое (нижнее) артериальное давление в момент максимального расслабления сердца.

Для выполнения эксперимента понадобится следующее оборудование:
- модуль сбора и передачи данных
-компьютер
- датчик артериального давления
- манжета с грушей
Подключите датчик АД к модулю сбора и передачи данных. Затем подключите модуль сбора и передачи данных к компьютеру и запустите программу RobicLabNeuro.

В программе RobicLabNeuro перейдите во вкладку АД.

Обратите внимание, на модуле сбора и передачи данных должен гореть зеленый светодиод при правильном подключении датчиков.
На верхнюю треть плеча (выше локтя) закрепите манжету, трубки которой должны идти по центру вдоль руки (от локтевого сгиба до среднего пальца).  Правильное положение манжеты на руке представлено на рисунке:

Попросите испытуемого сесть неподвижно и расслабиться.
Нажмите кнопку «Начать построение графиков». Дождитесь нормализации сигнала от датчиков.
Нажмите на кнопку и отметьте время начала упражнения («АД в состоянии покоя»).

Запустите эксперимент. С помощью регулятора на груше спустите оставшийся воздух из манжеты и закройте регулятор.

С помощью груши нагнетайте воздух, создавая в манжете давление ≈150 мм. рт. ст.

Медленно открывая регулятор против часовой стрелки спускайте давление в манжете со скоростью 2-3 мм. рт. ст. в секунду.

Когда давление в манжете понизится до 50 мм. рт. ст. в правом меню отобразятся значения АД и пульс.

- Пульс и артериальное давление являются важными индивидуальными показателями работы сердечно-сосудистой системы человека.

Нормы артериального давления приведены в таблицах1-2

Проведите измерения на 2-х испытуемых, проанализируйте данные и заполните таблицу.

Оцените состояние сердечно-сосудистой системы у испытуемых.

Имеются ли у них нарушения сердечного ритма.

Вывод(Раниль) АД………………………….

Измерение 2. «Электрокардиограмма в состоянии покоя и при физической нагрузке»

Электрокардиография - методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца.

Для выполнения эксперимента понадобится следующее оборудование:
датчик ЭКГ
модуль сбора и передачи данных
компьютер
одноразовые накожные электроды (3 шт.)
ватные тампоны
спирт
Перед креплением датчика ЭКГ необходимо снять часы, украшения и т. д. с запястий.
Подключите проводные электроды к датчику ЭКГ, как показано на рисунке.
Подключите сенсор ЭКГ к модулю сбора и передачи данных. Затем подключите модуль сбора и передачи данных к компьютеру с помощью кабеля.
Подключите сенсор ЭКГ к модулю сбора и передачи данных. Затем подключите модуль сбора и передачи данных к компьютеру с помощью кабеля.
Запустите программу RobicLabNeuro.
Смочите ватные тампоны спиртом и протрите ими кожу в том месте, где будут закреплены электроды.
Подготовьте одноразовые электроды, сняв с них защитную подложку. Разместите электроды на коже запястий, как показано на рисунке.

Обратите внимание, на модуле сбора и передачи данных должен гореть зеленый светодиод при правильном подключении датчиков.
Попросите испытуемого лечь (или сесть) неподвижно и расслабиться.
В программе RobicLabNeuro перейдите во вкладку ЭКГ и нажмите кнопку «Начать построение графиков»

Дождитесь нормализации сигнала от датчиков.
Ведите запись ЭКГ в течение 180 секунд.
Зафиксируйте расстояние между QRT-зубцами ЭКГ.
Оцените состояние сердечно-сосудистой системы у испытуемого.

Имеются ли у него нарушения сердечного ритма:
- Тахикардия (учащенное сердцебиение),
- Брадикардия (замедленное сердцебиение),
- Аритмия (неравное расстояние между QRT-зубцами ЭКГ).

Оценка результатов эксперимента

Вывод(Раниль)…ЭКГ…………………….

Измерение 3. «Изменение наполненности сосудов кровью при интенсивном дыхании с помощью датчика флетимографии).

Флетизмографией называется метод регистрации амплитуды колебаний объема крови в сосудах путем просвечивания участка ткани. Основными из них являются кровоток и эластичность (растяжимость) кровеносных сосудов. Чем более эластичны сосуды, тем больше амплитуда ФПГ и тем более пологи переходы ее кривой.

Для выполнения эксперимента вам потребуется следующее оборудование:
датчик ФПГ(флетизмографии)
модуль сбора и передачи данных
кнопка
компьютер
спирт
ватные тампоны

Подключите сенсор ФПГ к модулю для сбора и передачи данных. Также к модулю подключите кнопку.
Подключите модуль сбора и передачи данных к компьютеру и запустите программу RobicLabNeuro.
Смочите ватные тампоны спиртом и протрите кожу указательного пальца в том месте, где будет закреплен датчик.
Закрепите датчик как показано на рисунке:
к 9" /

Крепление сенсора ФПГ на руке человека осуществляется следующим образом:

1. Поместите указательный палец испытуемого внутрь резинового сенсора.

2. Расположите палец внутри сенсора таким образом, чтобы один из металлических считывателей внутри сенсора находился по центру кутикулы пальца.

3. Сядьте в расслабленном положении, положите руку с закрепленным датчиком на столешницу ладонью вниз. Дышите с привычной ритмичностью и глубиной.

4. В программе RobicLabNeuro перейдите во вкладку ФПГ.

5. В программе нажмите кнопку «Начать построение графиков».
   6. Дождитесь нормализации сигнала от датчиков.
   7.Нажмите на кнопку и отметьте время начала упражнения.
   8.Через 3 минуты после начала упражнения нажмите на кнопку и зафиксируйте время окончания упражнения.
   9.Стоп, а теперь выполните 10 приседаний и зафиксируйте данные.

Это будет запись фоновой фотоплетизмограммы.

10. Сравните данные, полученные при записи фоновой ФПГ и ФПГ при физ.нагрузке

11.Обобщите данные и составьте зависимость показателей.

Сделайте вывод исходя из полученных данных.

Вывод Раниль….ФПГ…………………

Ну а теперь нужно ответить на вопрос: как физическая нагрузка влияет на сердечно-сосудистую систему? (повышается пульс, давление, просвет сосудов увеличивается, быстрее происходит обмен веществ).

Вывод(Вероника) - Чем выше нагрузка на организм, тем больше количество сокращений сердца за один и тот же промежуток времени. Объясняется это тем, что любая работа требует затраты энергии. А энергию организм получает при окислении органических питательных веществ. И кислород, и питательные вещества доставляются в ткани кровью. Чем интенсивнее работа, тем больше нужно энергии, а значит, и питательных веществ, и кислорода. Чаще сокращаясь, сердце увеличивает скорость поставки питательных веществ и кислорода в ткани. При нагрузке сердце перекачивает примерно в 8 раз больше крови, чем в покое. Тренированное сердце достигает такого положения благодаря увеличению порции выбрасываемой крови, а нетренированное – за счет увеличения числа сокращений, что кратковременно, а затем наступает усталость.

Что такое сердце? Камень твердый?

Яблоко с багрово- красной кожей?

Может быть меж ребер и аортой?

Бьется шар, на шар земной похожий

Так или иначе- все земное

Умещается в его пределы,

Потому что нет ему покоя,

До всего есть дело!

Исходя из цели давайте сделаем вывод:

Ребята ну что удалось нам сегодня выполнить измерения функционального состояния ССС? (да)

Каким методом мы провели измерение? (мы использовали метод цифровизации)

Все ли у нас получилось? (да)

Зачем нужно проводить измерение показателей ССС? (для того чтобы выявить проблемы, возможные заболевания сердца).

Общий вывод: (Данила) Под влиянием систематических занятий физическими упражнениями увеличивается и максимальное потребление кислорода. Даже у больных с ограниченными возможностями функций дыхания и сердечно-сосудистой системы систематические тренировки увеличивают максимальное потребление кислорода до 2,5–3,5 л/мин. Увеличение максимального потребления кислорода улучшает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, повышает его физическую работоспособность.

Вам понравился наш урок?(да)

Всем желаю крепкого здоровья, помните, что сердце в ваших руках, от его работоспособности зависит ваша жизнь!

-Будьте здоровы! Спасибо за урок!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/645784-otkrytyj-urokissledovanie-funkcionalnoe-sost