Биофизика человека

Биофизика человека

Работу выполнила: Надежда Головко

ученица 10 «А» класса

Актуальность, цели, задачи проекта

Актуальность и практическая значимость:  понимание сущности физических явлений в организме является важным для каждого человека и позволяет осознанно относиться к своему организму, сохранению и улучшению здоровья

Цель исследования:  выявление  законов и процессов, связанных с физикой в человеческом организме

Задачи исследования:

• Рассмотреть строение и механизм работы сердца человека
• Объяснить принципы работы сердца на основе законов физики
• Изучить некоторые параметры работы сердца человека
• Исследовать, каким образом физические нагрузки влияют на работу сердца человека

Биофизика: суть и значение

Биофизика – это наука о самых простых и фундаментальных взаимодействиях,

которые лежат в основе биологических процессов.

История развития

Готфрид Вильгельм Лейбниц

Немецкий философ

Антони ван Левенгук

Нидерландский учёный

Цицерон

древнеримский политик

Методы биофизических исследований

Ультрафиолетовая микроскопия  

Колоночная хроматография 

Строение сердечно-сосудистой системы

Артериальное давление и его роль в движении крови по сосудам

Верхнее число - систолическое артериальное давление, показывает давление в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии.

Нижнее число - диастолическое артериальное давление, показывает давление в момент расслабления сердечной мышцы.

Сердце и кровеносные сосуды - это насос и сообщающиеся сосуды

Физические законы и процессы в работе сердечно - сосудистой системы

формула Юнга:

𝑣 - скорость, Е - модуль Юнга, h - толщина стенки, ρ - плотность, d - внешний диаметр артерии

Физические законы и процессы в работе сердечно - сосудистой системы

Сосуды

Артерия

Диаметр, мм

25+4

Схема кровеносного сосуда

Артериола

Капилляр

Венула

Вена

5+30

Уравнением неразрывности:

Физические законы и процессы в работе сердечно - сосудистой системы

Закон Бернулли

закон Пьера - Симона Лапласа

𝐹 давл = 𝑝𝑆, то разность равно :

• .

• .

• .

Расчет экономичности работы сердца

Ход работы:

• Измерить пульс в положении сидя за 1 минуту
• Измерить пульс после 15 приседаний
• Измерить артериальное давление в покое
• Измерить массу тела и рост
• Подсчитать экономичность работы сердца по формуле:

Экономичность работы сердца равна:

Вывод: значения результата исследования не превышают 30%, что показывает экономичную работу сердца

Оценка адаптационного потенциала ССС

Рассчитывается по формуле:

АП = 0,011·ЧСС + 0,014·(СД + В) + 0,008·ДД + 0,009·(М – Р) – 0,273

Мои расчёты:

АП = 0,011·74 + 0,014·(98 + 16) + 0,008·74 + 0,009·(49 – 167) – 0,273 = 1.667

Вывод: значения результата исследования не превышают 2,60 , что показывает мою принадлежность к первой группе, которая характеризуется высокими или достаточными функциональными возможностями организма, с удовлетворительной адаптацией к условиям окружающей среды.

Определение работы сердца

Работу сердца можно оценить по формуле:

Мои расчеты:

Предположим, что m=1 кг

• .

• .

• .

Ход работы:

• Измерение артериального давления каждые полчаса
• Установление значения атмосферного давления на сайте ФГБУ "Мурманское УГМС"
• Выявление зависимости артериального давления от атмосферного давления

Установление зависимости атмосферного давления на артериальное давление

Источники:

• Биофизика // Справочник от автор24 : сайт. – URL: https://spravochnick.ru/fizika/biofizika/

• История развития биофизики // Студопедия : сайт. – URL:

• https://studopedia.ru/2_96099_istoriya-razvitiya-biofiziki.html

• Биофизика. Предмет, цели, методы // Dendrit : сайт. – URL:

• https://dendrit.ru/page/show/mnemonick/biofizika-predmet-celi-metody/

• ФИЗИКА ВНУТРИ НАС: СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА // Старт в науке : сайт. – URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=2038

• Принцип работы тонометра // PrincipRabOty.ru : сайт. – URL: https://principraboty.ru/princip-raboty-tonometra/

Спасибо за внимание!