Регуляция работы сердца и сосудов осуществляется за счет двух основных механизмов: нервной и гуморальной регуляции. Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой (симпатической и парасимпатической) и контролирует частоту и силу сердечных сокращений, а также тонус сосудов. Гуморальная регуляция происходит с помощью гормонов и других веществ в крови, которые влияют на работу сердца и сосудов (например, адреналин стимулирует, а ионы калия угнетают).

Цель урока: Изучить механизмы регуляции работы сердца и сосудов; экспериментально исследовать изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в покое и после дозированной физической нагрузки.

Задачи:

• Образовательные: Раскрыть понятия нервной и гуморальной регуляции сердечно-сосудистой системы. Сформировать навыки измерения пульса и проведения функциональной пробы.
• Развивающие: Развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы на основе экспериментальных данных.
• Воспитательные: Воспитывать бережное отношение к своему здоровью, понимание важности физической активности.

Оборудование: Секундомер (или таймер на телефоне), ручка, тетрадь для записей, стул.

1. Теоретическая часть: Как регулируется работа сердца и сосудов?

Деятельность нашего «мотора» — сердца — и тонус сосудов находятся под постоянным и сложным контролем организма. Это обеспечивает адаптацию к меняющимся условиям: покою, физической нагрузке, стрессу. Существует два основных типа регуляции.

Нервная регуляция

Осуществляется вегетативной нервной системой (ВНС) без участия нашего сознания.

• Симпатический отдел ВНС («симпатия» — стресс, активность):
  • Для сердца: Усиливает частоту и силу сердечных сокращений. Учащается пульс.
  • Для сосудов: Сужает большинство сосудов, повышая артериальное давление. Исключение — сосуды сердца и головного мозга, которые, наоборот, расширяются.
• Парасимпатический отдел ВНС («парасимпатия» — отдых, покой):
  • Для сердца: Замедляет ритм сердечных сокращений, уменьшает их силу.
  • Для сосудов: Влияние незначительное, но может вызывать расширение некоторых сосудов.

Центр регуляции находится в продолговатом мозге.

Гуморальная регуляция (гормональная)

Осуществляется с помощью биологически активных веществ (гормонов), поступающих в кровь.

• Адреналин (гормон стресса): действует аналогично симпатической нервной системе — учащает и усиливает сердечные сокращения. Вырабатывается надпочечниками.
• Ацетилхолин (и подобные ему вещества): замедляет работу сердца.
• Ионы кальция (Ca²⁺): увеличивают частоту и силу сердечных сокращений.
• Ионы калия (K⁺): уменьшают частоту и силу сердечных сокращений.
• Тироксин (гормон щитовидной железы): усиливает обмен веществ, что приводит к учащению сердцебиения.

Вывод по теории: Работа сердца и сосудов — это результат тонкого баланса между нервными и гуморальными влияниями, направленными на оптимальное кровоснабжение всех органов.

2. Практическая работа: «Определение пульса и ЧСС в покое и после нагрузки»

Цель практической работы: Научиться измерять пульс, определить свою ЧСС в состоянии покоя и проследить за ее изменениями после дозированной физической нагрузки.

Ход работы

Этап 1: Подготовка и измерение пульса в покое

1. Сядьте на стул, сохраняйте спокойное положение в течение 5-10 минут. Не разговаривайте.
2. Найдите на запястье лучевую артерию (см. рисунок). Она расположена со стороны большого пальца, чуть ниже основания кисти.
3. Прижмите указательный и средний пальцы к артерии (не используйте большой палец, так как у него есть свой пульс).
4. Запустите секундомер и сосчитайте количество ударов за 15 секунд.
5. Рассчитайте ЧСС в покое за 1 минуту, умножив полученное число на 4.
   1. *Пример: За 15 сек. насчитано 17 ударов. ЧСС покоя = 17 × 4 = 68 уд/мин.*
6. Занесите результат в таблицу.

Этап 2: Измерение пульса после нагрузки

1. Выполните дозированную нагрузку: 20 приседаний в среднем темпе.
2. Сразу после окончания приседаний сядьте и быстро измерьте пульс за первые 10 секунд. Умножьте результат на 6, чтобы получить ЧСС за 1 минуту.
3. Измерьте пульс повторно на 2-й, 3-й, 4-й и 5-й минутах восстановления. Каждый раз считайте удары за 15 секунд и умножайте на 4 для пересчета в минуту.
4. Все данные занесите в таблицу.

Таблица для записи результатов

Обработка результатов и выводы

1. Постройте график восстановления ЧСС. На оси X (горизонтальной) отложите время (минуты), на оси Y (вертикальной) — ЧСС (уд/мин). Отметьте точки: покой, сразу после нагрузки, 2-я, 3-я, 4-я, 5-я минуты. Соедините точки линией.
2. Проанализируйте результаты и ответьте на вопросы:
   1. Как изменилась ЧСС сразу после физической нагрузки по сравнению с состоянием покоя?
   2. Объясните это изменение с точки зрения нервной и гуморальной регуляции (включение симпатического отдела ВНС, выброс адреналина).
   3. Что происходило с пульсом в период восстановления? Почему?
   4. Как быстро ваш пульс вернулся к исходному (покоя) значению? Это показатель хорошей или плохой тренированности сердечно-сосудистой системы?

Итоговый вывод по практической работе

На основе проведенного эксперимента и анализа графика сформулируйте общий вывод. Он должен звучать примерно так:

*«В результате практической работы я установил(а), что частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя составляет ... уд/мин. После дозированной физической нагрузки (20 приседаний) ЧСС увеличилась до ... уд/мин, что связано с активацией симпатического отдела нервной системы и выбросом в кровь гормона адреналина для усиленного кровоснабжения работающих мышц. В течение 5 минут восстановления ЧСС постепенно снижалась и к ... минуте вернулась к исходному уровню, что свидетельствует о включении парасимпатического отдела и [о хорошей/удовлетворительной/недостаточной] тренированности моего сердца.»*

Домашнее задание: Повторить §... по теме "Сердечно-сосудистая система". Проделать аналогичный опыт с другим видом нагрузки (например, 2-минутный бег на месте) и сравнить динамику восстановления пульса.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

• Внутренняя среда организма: состав, функции и гомеостаз
• Как работают лейкоциты: фагоцитоз и иммунный ответ
• Виды иммунитета: как легко запомнить характеристики и классификацию