Μηχανικές παράμετροι ορισμού ατόμου. Μάθημα επιλογής «Φυσική του Ανθρώπου. Διερεύνηση ανθρώπινων κινήσεων, μέτρο

Ακουμπώντας τα πόδια στη σφαίρα της γης,
Κρατώ την μπάλα του ήλιου στα χέρια μου.
Είμαι σαν μια γέφυρα ανάμεσα στη γη και τον ήλιο,
Και για μένα ο ήλιος κατεβαίνει στη Γη,
Και η Γη ανατέλλει προς τον Ήλιο.
Οπότε στέκομαι... Εγώ, φίλε.

E. Mezhelaits

Ο άνθρωπος μελετάται από πολλές επιστήμες: φιλοσοφία, ιστορία, ανθρωπολογία, βιοχημεία... κ.λπ. Αλλά μόνο εξετάζοντας το φαινόμενο του ανθρώπου συνολικά, θα μπορέσουμε να διατυπώσουμε την απάντηση στο ερώτημα: «Τι είναι ο άνθρωπος;».

Πώς είναι δομημένο το σώμα μας;
Πώς λειτουργεί;
Τι είναι καλό για την υγεία;

Τι είναι απειλητικό για τη ζωή;
Ας προσπαθήσουμε να εμβαθύνουμε στη λογοτεχνία και να το καταλάβουμε!
Γνωρίζετε για τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του σώματός μας;

ανθρώπινο DNAπεριέχει περίπου 80.000 γονίδια.
ΣΤΟ Αρχαία ΡώμηΟι άνθρωποι έζησαν κατά μέσο όρο όχι περισσότερα από 23 χρόνια και τον 19ο αιώνα στις Ηνωμένες Πολιτείες, το μέσο προσδόκιμο ζωής δεν ξεπερνούσε τα 40 χρόνια.
Οι άνδρες θεωρούνται νάνοι όταν έχουν ύψος κάτω από 130 cm, οι γυναίκες είναι κάτω από 120 cm.
Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από 639 μύες.
Όταν ένα άτομο χαμογελάει, 17 μύες «δουλεύουν».
Στην ανθρώπινη σπονδυλική στήλη 33 ή 34 σπόνδυλοι.
Κατά τη γέννηση, υπάρχουν περίπου 300 οστά στο σώμα ενός παιδιού, στην ενήλικη ζωή υπάρχουν μόνο 206 από αυτά.
Σχεδόν τα μισά από όλα τα ανθρώπινα οστά βρίσκονται στους καρπούς και τα πόδια.
Τα νύχια μεγαλώνουν περίπου 4 φορές πιο γρήγοραπαρά στα πόδια σου.
Τα ανθρώπινα οστά αποτελούνται κατά 50% από νερό.
Κάθε ανθρώπινο δάχτυλο λυγίζει περίπου 25 εκατομμύρια φορές κατά τη διάρκεια της ζωής του.
Η σύνθεση του ανθρώπινου σώματος περιλαμβάνει μόνο 4 μέταλλα: απατίτη, αραγωνίτη, ασβεστίτη και κριστοβαλίτη.
Τα παιδιά γεννιούνται χωρίς επιγονατίδες. Εμφανίζονται μόνο σε ηλικία 2-6 ετών.
Το ανθρώπινο μάτι είναι ικανό να διακρίνει 10.000.000 χρωματικές αποχρώσεις.
Το φαινόμενο κατά το οποίο ένα άτομο χάνει την ικανότητα να βλέπει από δυνατό φως ονομάζεται «χιονοτυφλότητα».
Κατά μέσο όρο, απελευθερώνετε 5 χιλιοστόλιτρα δακρύων - ένα μεγάλο μπουκάλι θα πληκτρολογηθεί σε ένα χρόνο.
Ανοιγοκλείνοντας 20 φορές το λεπτό, υγράνετε τα μάτια σας. Αυτό ανέρχεται σε περισσότερες από 10 εκατομμύρια μυϊκές συσπάσεις ετησίως.
Είναι αδύνατο να φτερνιστείς με τα μάτια ανοιχτά.
Οι γυναίκες αναβοσβήνουν περίπου 2 φορές πιο συχνά από τους άνδρες.
Οι άνδρες έχουν περίπου 10 φορές περισσότερες πιθανότητες από τις γυναίκες να έχουν αχρωματοψία.
άνθρωποι με μπλε μάτια πιο ευαίσθητηστον πόνο από όλους τους άλλους.
Ένα άτομο αναβοσβήνει κατά μέσο όρο κάθε 6 δευτερόλεπτα, πράγμα που σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια της ζωής μας χαμηλώνουμε και σηκώνουμε τα βλέφαρά μας περίπου 250 εκατομμύρια φορές.

Κατά μέσο όρο, τα ανθρώπινα μαλλιά μεγαλώνουν με ρυθμό 12 mm το μήνα.
Οι ξανθιές μεγαλώνουν τα γένια τους πιο γρήγορα από τις μελαχρινές.
Μια ανθρώπινη τρίχα είναι περίπου 5.000 φορές πιο παχιά από μια μεμβράνη σαπουνιού.
Σε κατάσταση ηρεμίας, εισπνέετε και εκπνέετε 16 φορές το λεπτό, κατά τη διάρκεια του οποίου 8 λίτρα αέρα περνούν από τους πνεύμονες. Σε ένα χρόνο, δύο μπαλόνια θα μπορούσαν να γεμίσουν με αυτή την ποσότητα αέρα.
Η επιφάνεια των πνευμόνων - τάξη 100 τετραγωνικά μέτρα.
Ο δεξιός πνεύμονας ενός ατόμου κρατά περισσότερο αέρα από τον αριστερό.
Ένας ενήλικος άνθρωπος παίρνει περίπου 23.000 αναπνοές (και εκπνοές) την ημέρα.
Η επιφάνεια των ανθρώπινων πνευμόνων είναι περίπου ίση με χώρο γηπέδου τένις.
Ο πιο δυνατός μυς στο ανθρώπινο σώμα είναι η γλώσσα.
ΣΤΟ ανθρώπινο σώμαπερίπου 2000 γευστικοί κάλυκες.
Υπάρχουν περίπου 40.000 βακτήρια στο ανθρώπινο στόμα. Ο μέσος ανθρώπινος εγκέφαλος ζυγίζει περίπου 1,3 κιλά.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος παράγει περισσότερες ηλεκτρικές παρορμήσεις σε μια μέρα από όλα τα τηλέφωνα στον κόσμο μαζί.
Από τη στιγμή της γέννησης, υπάρχουν ήδη 14 δισεκατομμύρια κύτταρα στον ανθρώπινο εγκέφαλο και ο αριθμός αυτός δεν αυξάνεται μέχρι το θάνατο. Αντίθετα, μετά από 25 χρόνια μειώνεται κατά 100 χιλιάδες την ημέρα.
Στο λεπτό που αφιερώνεις διαβάζοντας μια σελίδα, πεθαίνουν περίπου 70 κύτταρα.
Μετά την ηλικία των 40 ετών, η υποβάθμιση του εγκεφάλου επιταχύνεται απότομα και μετά τα 50, οι νευρώνες (νευρικά κύτταρα) στεγνώνουν και ο όγκος του εγκεφάλου συρρικνώνεται.
Στον ανθρώπινο εγκέφαλο συμβαίνουν 100.000 χημικές αντιδράσεις σε ένα δευτερόλεπτο.
Ο άνθρωπος είναι ο μόνος εκπρόσωπος του ζωικού βασιλείου που μπορεί να χαράξει ευθείες γραμμές.
Το μήκος των μαλλιών στο κεφάλι, που καλλιεργεί κατά μέσο όρο ένας άνθρωπος κατά τη διάρκεια της ζωής του, είναι 725 χιλιόμετρα.
Χτυπώντας το κεφάλι σας στον τοίχο μπορεί να κάψετε 150 θερμίδες την ώρα.
Τα μικρά αιμοφόρα αγγεία-τριχοειδή είναι 50 φορές πιο λεπτά από τα πιο λεπτά ανθρώπινα μαλλιά.
Η μέση τριχοειδική διάμετρος είναι περίπου 0,008 mm.
Το νεανικό δέρμα περιέχει απίστευτη ποσότητα νερού - 8 λίτρα.
Χάνετε έως και 2 λίτρα από το δέρμα σας κάθε μέρα. Δεδομένου ότι η διαδικασία θανάτου των κυττάρων του δέρματος διαρκεί 120 ημέρες, σημαίνει ότι αλλάζετε το δέρμα σας τρεις φορές το χρόνο.
Κατά τη διάρκεια μιας ζωής, το ανθρώπινο δέρμα αντικαθίσταται περίπου 1000 φορές.
Η καρδιά σουΣε ηρεμία χτυπά 80 φορές το λεπτό, αντλώντας 5 λίτρα αίματος.
Σε ένα χρόνο, η καρδιά κάνει 42 εκατομμύρια συσπάσεις και αντλεί αρκετό αίμα για να γεμίσει. αρκετές πισίνες.
36.800.000 είναι ο αριθμός των καρδιακών παλμών που έχει ένα άτομο σε ένα χρόνο.
Το μέγεθος μιας ανθρώπινης καρδιάς είναι περίπου ίσο με το μέγεθος της γροθιάς του.
Το βάρος μιας ενήλικης καρδιάς είναι 220-260 γρ. Οι νευρικές ώσεις στο ανθρώπινο σώμα κινούνται με ταχύτητα περίπου 90 μέτρων το δευτερόλεπτο.
Υπάρχουν περίπου 75 χιλιόμετρα (!) νεύρων στο σώμα ενός ενήλικα.
Ο ανθρώπινος γαστρικός υγρός περιέχει 0,4% υδροχλωρικού οξέος (HCl).
Οι άνθρωποι έχουν περίπου 2 εκατομμύρια ιδρωτοποιούς αδένες. Ο μέσος ενήλικας χάνει 540 θερμίδες ανά λίτρο ιδρώτα.
Οι άνδρες ιδρώνουν περίπου 40% περισσότερο από τις γυναίκες.
Το ανθρώπινο λεπτό έντερο κατά τη διάρκεια της ζωής του έχει μήκος περίπου 2,5 μέτρα.
Μετά τον θάνατό του, όταν χαλαρώσει ο μυς του εντερικού τοιχώματος, το μήκος του φτάνει τα 6 μέτρα.
Το συνολικό βάρος των βακτηρίων που ζουν στο ανθρώπινο σώμα είναι 2 κιλά.
Ένα άτομο μπορεί να αναγνωρίσει μόνο πέντε μυρωδιές: λουλουδάτες, συγκεκριμένες (λεμόνι, μήλο κ.λπ.), καμένο (καφές κ.λπ.), σάπιο (σάπια αυγά, τυρί κ.λπ.) και βασικές (βενζίνη, αλκοόλ).
Ένα άτομο που χάνεται κατά τη διάρκεια μιας πυκνής ομίχλης ή χιονοθύελλας περπατά σχεδόν πάντα σε έναν κύκλο, κάτι που εξηγείται από την ασυμμετρία του σώματός μας, δηλαδή την έλλειψη πλήρους ισορροπίας μεταξύ του δεξιού και του αριστερού μισού του ανθρώπινου σώματος.
Ένα άτομο, αποδεικνύεται, τρέμει μόνο και μόνο για να ζεσταθεί.
Ένα άτομο που καπνίζει ένα πακέτο τσιγάρα την ημέρα πίνει μισό φλιτζάνι πίσσα το χρόνο.

Πώς ανέχεται ένα άτομο διαφορετικά ύψη πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας;

Η ζώνη θανάτου είναι πάνω από 8 χλμ.: ένα άτομο μπορεί να μείνει σε αυτό το ύψος χωρίς αναπνευστική συσκευή μόνο για μικρό χρονικό διάστημα - 3 λεπτά και σε υψόμετρο 16 χλμ. - 9 δευτερόλεπτα, μετά το οποίο επέρχεται ο θάνατος.
Κρίσιμη ζώνη - από 6 έως 8 km: σοβαρές λειτουργικές διαταραχές του σώματος.
Ζώνη ελλιπούς αποζημίωσης - από 4 έως 5 km: επιδείνωση της γενικής ευημερίας.
Η ζώνη πλήρους αντιστάθμισης είναι από 2 έως 4 km: ορισμένες διαταραχές στη δραστηριότητα της καρδιάς, των αισθητηρίων οργάνων και άλλων συστημάτων εξαφανίζονται γρήγορα λόγω της κινητοποίησης των εφεδρικών δυνάμεων του σώματος.
Ασφαλής ζώνη - από 1,5 έως 2 km: δεν υπάρχουν σημαντικές διαταραχές στο έργο του ανθρώπινου σώματος.

Θερμοκρασίες που είναι κρίσιμες για το ανθρώπινο σώμα
(σε κανονική πίεση και σχετική υγρασία)

Η κανονική θερμοκρασία για τους περισσότερους ανθρώπους είναι 36,3 έως 37 C
Κρίσιμη θερμοκρασία, συνοδευόμενη από απώλεια συνείδησης - πάνω από 42C
Θανατηφόρα θερμοκρασία - πάνω από 43C
Η θερμοκρασία που οδηγεί σε επιβράδυνση των εγκεφαλικών διεργασιών είναι κάτω από 34 C
Κρίσιμη θερμοκρασία, συνοδευόμενη από απώλεια συνείδησης - κάτω από 30C
Θανατηφόρα θερμοκρασία, εμφανίζεται καρδιακή μαρμαρυγή, η κυκλοφορία του αίματος σταματά - κάτω από 27 C

Βασικές φυσικές παράμετροι του αίματος.

Όλες οι παράμετροι δίνονται για τη θερμοκρασία του σώματος - 37C
Πυκνότητα - 1050 kg / m3
Ιξώδες - 0,004 Pa.s
Ιξώδες πλάσματος αίματος - 0,0015 Pa.s
Συντελεστής διάχυσης της αιμοσφαιρίνης στο νερό - 0,00000000007 sq. m s
Επιφανειακή τάση 0,058 N/m
Θερμοκρασία κατάψυξης (τήξης) - μείον 0,56С
Ειδική θερμοχωρητικότητα - 3000 J / kg.K

Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των ιστών του ανθρώπινου σώματος

Αντίσταση:
...μύες - 1,5 Ohm.m
...αίμα - 1,8 Ohm.m
... δέρμα - Αρ. 0000 Ohm.m
... κόκκαλο - 1000000 Ohm.m

...αίμα -85,5
... δέρμα - από 40 έως 50
...κόκαλο - από 6 έως 10

Διάχυση θερμότητας του ανθρώπινου σώματος

Απώλεια ενέργειας από το συνολικό υπόλοιπο:
... για αναπνοή και εξάτμιση νερού - 13%
...για να δουλέψω εσωτερικά όργανακαι συστήματα - 1,87%
... για θέρμανση εκπνεόμενου αέρα - 1,55%
...για την εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια του δέρματος - 20,7%
... για θέρμανση περιβάλλοντος χώρου - 30,2%
...για ακτινοβολία - 43,8%

Μηχανικές παράμετροιο άνθρωπος

Η μέση πυκνότητα ενός ατόμου είναι 1036 κιλά κυβικά μέτρα
Μέση ταχύτητα αίματος:
... στις αρτηρίες - από 0,2 έως 0,5 m s
... στις φλέβες - από 0,1 έως 0,2 m s
Η ταχύτητα διάδοσης του ερεθισμού κατά μήκος των νεύρων - από 400 έως 1000 m s
Δύναμη που αναπτύσσεται από μια καρδιά που χτυπά:
... στην αρχική φάση της συστολής - 90 N
... στην τελική φάση της συστολής - 70Ν
Το έργο της καρδιάς ανά ημέρα - 86400 J
Η μάζα του αίματος που εκτοξεύεται από την καρδιά την ημέρα - 5200 kg
Ισχύς που αναπτύσσεται κατά το γρήγορο περπάτημα - 200 W

Ηλεκτρικές παράμετροι ενός ατόμου

Ειδική αντίσταση των ιστών του σώματος:
...το ανώτερο στρώμα του ξηρού δέρματος - 330000 Ohm.m
...αίμα - 1,8 Ohm.m
...μύες - 1,5 Ohm.m
Η διηλεκτρική σταθερά:
... ξηρό δέρμα - από 40 έως 50
...αίμα - 85
Ανθρώπινη αντίσταση από το άκρο του ενός χεριού μέχρι το άκρο του άλλου (με ξηρό δέρμα) - 15000 Ohm
Ρεύμα Smla μέσω του ανθρώπινου σώματος:
... χρηματοκιβώτιο - λιγότερο από 0,001 A
... απειλητικό για τη ζωή - πάνω από 0,05 A
Ασφαλής ηλεκτρική τάση:
... ξηρό δωμάτιο - λιγότερο από 12 V
...υγρό δωμάτιο - λιγότερο από 36 V

Οπτικές παράμετροι ενός ατόμου

Διάρκεια διατήρησης της οπτικής αίσθησης από το μάτι - 0,14 s
Η διάμετρος του βολβού του ματιού ενός ενήλικα είναι 25 mm
Δείκτης διάθλασης του φακού - 1,4
Οπτική ισχύς:
... φακός - από 19 έως 33 διόπτρες
... ολόκληρου του ματιού - 60 διόπτρες
διάμετρος κόρης:
... στο φως της ημέρας - 2 mm
...το νυχτερινό φωτισμό - από 6 έως 8 mm
Ενδοφθάλμια πίεση - 104 kPa (780 mm Hg)
Ο αριθμός των ράβδων στον αμφιβληστροειδή είναι 130 εκατομμύρια
Ο αριθμός των κώνων στον αμφιβληστροειδή είναι 7 εκατομμύρια
Το ελάχιστο μέγεθος εικόνας στον αμφιβληστροειδή στο οποίο γίνονται αντιληπτά δύο σημεία ενός αντικειμένου χωριστά είναι 0,002 mm
Το μήκος κύματος του φωτός στο οποίο είναι πιο ευαίσθητο το μάτι είναι 555 mm

Παράμετροι ανθρώπινης ακτινοβολίας

Επιτρεπόμενη δόση ακτινοβολίας - έως 0,25 Gy
Δόση ακτινοβολίας που προκαλεί ασθένεια ακτινοβολίας - από 1 έως 6 Gy
Θανατηφόρα δόση ακτινοβολίας - από 6 έως 10 Gy

«Όλα τα σώματα, το στερέωμα, τα αστέρια, η γη και τα βασίλειά της, δεν συγκρίνονται με τα κατώτερα μυαλά, γιατί ο νους φέρει τη γνώση όλων αυτών, αλλά τα σώματα δεν γνωρίζουν τίποτα».

Διαγωνισμός επιστημονικών εργασιών μαθητών

στο πλαίσιο του περιφερειακού επιστημονικού και πρακτικού συνεδρίου «Εύρηκα»

Μικρή Ακαδημία Επιστημών των μαθητών του Κουμπάν

Μελέτη ανθρώπινων μηχανικών παραμέτρων.
Ενότητα: "Φυσική"

Eremenko Marina Yurievna, 11η τάξη,

MOU δευτεροβάθμιο σχολείο Νο. 5 MO Korenovsky area,

Τέχνη. Platnirovskaya.
Επόπτης:

Kolomiets Natalia Leonidovna,

καθηγητής φυσικής MOU γυμνάσιο №5

Περιοχή MO Korenovskiy,

Τέχνη. Platnirovskaya.

Korenovsk

Έγινε εργασία: μαθητής

11 κύτταρα MOU γυμνάσιο №5

Περιοχή MO Korenovskiy

Eremenko Marina Yurievna

Περιεχόμενο σελίδας

1. 
   Εισαγωγή ………………………………………………………………………………………………….2
2. 
   Η πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος……………………………………………………………………………3
   1. 
      Θεωρητικό μέρος………………………………………………………………..3
   2. 
      Πρακτικό μέρος……………………………………………………………..…..3
      1. 
         Προσδιορισμός της πυκνότητας των σωμάτων πολλών

άτομα και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………….

1. 
   Ρυθμός ανθρώπινης αντίδρασης……………………………………………………………….4
   1. 
      Θεωρητικό μέρος……………………………………………………………..4
   2. 
      Πρακτικό μέρος………………………………………………………………………5
      1. 
         Προσδιορισμός του χρόνου ανθρώπινης αντίδρασης…………………………………..5
      2. 
         Σύγκριση της ταχύτητας αντίδρασης δύο ατόμων……………………………….6
      3. 
         Σύγκριση χρόνου αντίδρασης οδηγού………………………………..7
2. 
   Ανθρώπινη πνευμονική ικανότητα…………………………………………………..8
   1. 
      Θεωρητικό μέρος…………………………………………………………………..8
   2. 
      Πρακτικό μέρος……………………………………………………………………..10
      1. 
         Προσδιορισμός της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων με θεωρητική μέθοδο………10
      2. 
         Προσδιορισμός της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων

με πρακτικό τρόπο χρησιμοποιώντας μπάλα………………………..……..10

1. 
   Συμπέρασμα………………………………………………………………………………11

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας………………………………………………..……….13

Αιτήσεις…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

"Μελέτη ανθρώπινων μηχανικών παραμέτρων"

Έγινε εργασία: μαθητής

11 κύτταρα MOU γυμνάσιο №5

Περιοχή MO Korenovskiy

Eremenko Marina Yurievna

1. 
   Εισαγωγή.

ΣΤΟ σύγχρονος κόσμοςόλο και πιο συχνά υπάρχει αυξημένο ενδιαφέρον για τη μελέτη της ανθρώπινης φυσικής. Αυτό οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη επιστημών όπως η ιατρική, η βιοφυσική, η ψυχολογία κ.λπ.

Στο σχολικά μαθήματαΟι νόμοι της φυσικής εξετάζονται κυρίως σε άψυχα αντικείμενα. Αλλά η μελέτη των εκδηλώσεων των νόμων της φυσικής στο ανθρώπινο σώμα παίζει, φυσικά, σημαντικό ρόλο. Η εξήγηση μεμονωμένων διεργασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς, με βάση τους φυσικούς νόμους, θα βοηθήσει στη δημιουργία σχέσεων αιτίου-αποτελέσματος στη ζωντανή και μη ζωντανή φύση, θα αποκαλύψει την ενότητα του περιβάλλοντος κόσμου, θα δείξει την ενότητα νόμους της φύσηςκαι η δυνατότητα εφαρμογής των νόμων της φυσικής στους ζωντανούς οργανισμούς.

Θέματης εργασίας αυτής «Μελέτη των μηχανικών παραμέτρων ενός ατόμου».

Ενα αντικείμενοέρευνα: Οι νόμοι της φυσικής στο ανθρώπινο σώμα.

ΠράγμαΈρευνα: Ανθρώπινες μηχανικές παράμετροι: όγκος και πυκνότητα σώματος, χρόνος ανθρώπινης αντίδρασης, ικανότητα πνευμόνων.

Στόχοςαυτής της εργασίας: να προσδιορίσετε ορισμένες μηχανικές παραμέτρους ενός ατόμου, να ανακαλύψετε την εξάρτηση των μηχανικών παραμέτρων που καθορίζονται με πρακτικό τρόπο από τα ατομικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου (ηλικία, επάγγελμα, τρόπος ζωής, ευημερία, κ.λπ.), να προσδιορίσετε την αξία αυτών των παραμέτρων για την ανθρώπινη ζωή.

βάση πηγήςγια έρευνα είναι:

Θεωρητικό υλικό για την εκδήλωση των νόμων της φυσικής στο ανθρώπινο σώμα.

Αποτελέσματα πρακτική δουλειάεξ ορισμού κάποιων μηχανικών παραμέτρων του ανθρώπινου σώματος.

Κατά τη διάρκεια της έρευνας, τα ακόλουθα καθήκοντα:

Να μελετήσει και να αναλύσει το θεωρητικό υλικό για την εκδήλωση των νόμων της φυσικής στο ανθρώπινο σώμα.

Εκτελέστε πρακτική εργασία για να προσδιορίσετε ορισμένες από τις μηχανικές παραμέτρους του ανθρώπινου σώματος.

Αναλύει και επεξεργάζεται τα αποτελέσματα των πρακτικών μετρήσεων που είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό των μηχανικών παραμέτρων ενός ατόμου.

Συνοψίστε τα αποτελέσματα της μελέτης και εξάγετε συμπεράσματα σχετικά με την εξάρτηση των μηχανικών παραμέτρων ενός ατόμου από τα ατομικά του χαρακτηριστικά.

Τα παρακάτω επιστημονικά μεθόδουςέρευνα:

Ανάλυση και επεξεργασία θεωρητικού υλικού σχετικά με την εφαρμογή των νόμων της φυσικής στο ανθρώπινο σώμα (εφαρμογή των νόμων της μηχανικής για τον προσδιορισμό των μηχανικών παραμέτρων ενός ατόμου).

Ρύθμιση πειραμάτων και διεξαγωγή πρακτικών μετρήσεων για τον προσδιορισμό των μηχανικών παραμέτρων ενός ατόμου.

Ανάλυση και επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων που λαμβάνονται εμπειρικά.

Γενίκευση των αποτελεσμάτων και των συμπερασμάτων της έρευνας.
"Μελέτη ανθρώπινων μηχανικών παραμέτρων"

Έγινε εργασία: μαθητής

11 κύτταρα MOU γυμνάσιο №5

Περιοχή MO Korenovskiy

Eremenko Marina Yurievna

1. 
   Πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος.
   1. 
      Θεωρητικό μέρος.

Η έννοια της «Πυκνότητας» έχει πολύ ευρεία εφαρμογή σε όλους τους τομείς της φυσικής. Η πυκνότητα είναι μια φυσική ποσότητα που προσδιορίζεται για μια ομοιογενή ουσία από τη μάζα του μοναδιαίου όγκου της.

Τώρα για το άτομο. Είναι γνωστό ότι γενικά η πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος είναι πολύ κοντά στην πυκνότητα του νερού, αφού ένα άτομο αποτελείται από 60-90% από αυτό. * (* - αναφορά στη λογοτεχνία.)

Η μέση πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος σε διαφορετικές πηγές κυμαίνεται από 870 έως 1120 kg / m 3

Δεν υπάρχει ακριβής αριθμός, επειδή η πυκνότητα του κάθε ατόμου είναι διαφορετική και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της μεμονωμένης δομής, καθώς και από τον όγκο του αέρα στους πνεύμονες.

Πιστεύεται επίσης ότι ένα γεμάτο άτομο έχει χαμηλότερη πυκνότητα, ένα μυϊκό έχει μεγαλύτερη. δεδομένου ότι το ειδικό βάρος του λίπους είναι 0, 918 g / cm 3, και η πυκνότητα των μυών είναι 1,049 g / cm 3

Τις περισσότερες φορές, η μέση πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος λαμβάνεται ως 1036 kg / m 3.

1. 
   Πρακτικό μέρος.
   1. 
      Προσδιορισμός της πυκνότητας των σωμάτων πολλών ανθρώπων και σύγκριση των αποτελεσμάτων.

Κάνουμε μετρήσεις του μήκους (α) και του πλάτους (β) του λουτρού. Στη συνέχεια η μπανιέρα γεμίζει με νερό. Τοποθετείται ένα σημάδι που δείχνει τη στάθμη του νερού στο μπάνιο. Ο άντρας βυθίστηκε στο νερό με το κεφάλι του. Ο βοηθός βάζει ένα σημάδι, σημειώνοντας έτσι τη νέα στάθμη του νερού στο μπάνιο. Μετρά το ύψος του νερού (h). Υπολογίζουμε τον όγκο του εκτοπισμένου νερού και, κατά συνέπεια, τον όγκο του ανθρώπινου σώματος (V).

Υπολογίζουμε την πυκνότητα ενός ατόμου χρησιμοποιώντας τον τύπο:
,

όπου m είναι η μάζα του, V είναι ο όγκος που λαμβάνεται πειραματικά.

Το σχήμα του λουτρού δεν είναι παραλληλεπίπεδο, αλλά επειδή τα σχήματα διαφορετικών μοντέλων λουτρών είναι παρόμοια, τα σφάλματα μέτρησης θα είναι περίπου ίσα, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά τα σφάλματα δεν θα αντικατοπτρίζονται στην καθαρότητα του πειράματος.

Η σωματική πυκνότητα εξαρτάται από το φύλο (Η μέση σωματική πυκνότητα των ανδρών είναι μεγαλύτερη από αυτή των κοριτσιών), από τον τρόπο ζωής (Η πυκνότητα σώματος των αθλητών είναι μεγαλύτερη. Πρέπει να σημειωθεί ότι η εξάρτηση της σωματικής πυκνότητας ενός ατόμου από το επιλεγμένο άθλημα είναι ορατή. ) (βλ. Παράρτημα Νο. 1, Πίνακας Αρ. 2.).
"Μελέτη ανθρώπινων μηχανικών παραμέτρων"

Έγινε εργασία: μαθητής

11 κύτταρα MOU γυμνάσιο №5

Περιοχή MO Korenovskiy

Eremenko Marina Yurievna

1. 
   ταχύτητα ανθρώπινης αντίδρασης.
   1. 
      Θεωρητικό μέρος.

Ο ρυθμός αντίδρασης είναι μια από τις κύριες ιδιότητες ενός ζωντανού οργανισμού. Είναι πολύ σημαντικό να αντιδράτε γρήγορα σε εξωτερικές ερεθιστικές επιρροές, γιατί ανάμεσά τους μπορεί να υπάρχουν επικίνδυνες ή και θανατηφόρες.

Από την αρχή της δράσης του ερεθίσματος μέχρι τη στιγμή της αντίδρασης, περνάει πάντα ένας ορισμένος χρόνος, μετά τον οποίο ενεργοποιούνται οι μυϊκοί μηχανισμοί απόκρισης, η ταχύτητα των οποίων εξαρτάται ήδη από την ταχύτητα των κινήσεων του σώματος. Ο χρόνος καθυστέρησης καθορίζεται από τον μεταβολικό ρυθμό και είναι ατομικό χαρακτηριστικό κάθε οργανισμού. Δεν μπορεί να εκπαιδευτεί γιατί είναι αδύνατο να αυξηθεί η ταχύτητα μετάδοσης των νευρικών ερεθισμάτων.

Ο ρυθμός αντίδρασης ενός ατόμου καθορίζεται από την εργασία νευρικό σύστημακαι μυϊκή ταχύτητα.

Στους ανθρώπους, ο μέσος χρόνος αντίδρασης σε ένα οπτικό σήμα είναι 0,1-0,3 δευτερόλεπτα. (Βλ. Παράρτημα Αρ. 2.).

Ο χρόνος αντίδρασης είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του ανθρώπινου σώματος. Παραδόξως, ηγετικές ικανότητεςενός ατόμου εξαρτώνται επίσης από τον χρόνο αντίδρασης. Και επίσης, ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός οδηγού είναι ο χρόνος αντίδρασής του στις μεταβαλλόμενες συνθήκες του δρόμου. Ο χρόνος αντίδρασης είναι το χρονικό διάστημα από τη στιγμή που εμφανίζεται το οπτικό ή ακουστικό σήμα σχετικά με την αλλαγμένη κατάσταση έως την αντίστοιχη απόκριση του οδηγού. Για παράδειγμα, ο χρόνος μέχρι να πατηθεί το πεντάλ του φρένου ή να γυρίσει το τιμόνι από τη στιγμή που εμφανίζεται το σήμα. Η αντίδραση διαφέρει από άτομο σε άτομο. Για παράδειγμα, ο χρόνος αντίδρασης είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των οδηγών· για τους περισσότερους οδηγούς, ο χρόνος αντίδρασης κυμαίνεται από 0,5 έως 2,0 δευτερόλεπτα.

Η εξέταση της τροχαίας και του Υπουργείου Εσωτερικών χρησιμοποιεί ακριβέστερους τύπους και μεθόδους για τον προσδιορισμό του χρόνου αντίδρασης του οδηγού. Αλλά τις περισσότερες φορές, κατά την ανάλυση ενός ατυχήματος, είναι πιο σημαντικό για τους ειδικούς να γνωρίζουν την ώρα έναρξης του φρεναρίσματος ή την απόσταση πέδησης, σε αυτήν την περίπτωση

ο χρόνος αντίδρασης του οδηγού σύμφωνα με το πρότυπο θεωρείται ότι είναι 0,8 s.

Φυσικά, είναι πάντα επιθυμητό να διατηρείται ο χρόνος αντίδρασης όσο το δυνατόν πιο σύντομος (που αντιστοιχεί σε ταχύτερο χρόνο αντίδρασης), καθώς το φρενάρισμα του αυτοκινήτου δεν ξεκινά πραγματικά παρά μόνο αφού παρέλθει αυτός ο χρόνος.

Εάν, για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο κινείται με ταχύτητα 90 km/h, τότε σε 1 δευτερόλεπτο διανύει 25 m. Επομένως, εάν ο χρόνος αντίδρασης του οδηγού είναι 1 s, τότε για 25 m τα φρένα του αυτοκινήτου δεν θα πατηθούν καν. ! Έτσι, η «τιμή» είναι μόνο το ένα δέκατο του δευτερολέπτου σε αυτό το παράδειγμα κίνησης 2,5 μέτρων αυτοκινήτου. (Βλ. Παράρτημα Νο. 3.), που μπορεί να κοστίσει τη ζωή ενός ατόμου που διασχίζει το δρόμο και βλέπει το αυτοκίνητο σε επαρκή απόσταση, κατά τη γνώμη του.

1. 
   Πρακτικό μέρος.
   1. 
      Προσδιορισμός της ταχύτητας αντίδρασης ενός ατόμου.

Λαμβάνεται ένας ξύλινος χάρακας μήκους 50 cm, τοποθετείται μια εγκοπή πάνω του (στη μέση). Ένα σημάδι γίνεται στον τοίχο.

Ο βοηθός πιέζει έναν κάθετο χάρακα στον τοίχο έτσι ώστε η εγκοπή πάνω του να συμπίπτει με το σημάδι στον τοίχο.

Στη συνέχεια, αποσπώντας την προσοχή του συμμετέχοντος, αφήνει τον χάρακα μέσα ελεύθερη πτώση. Ο διαγωνιζόμενος πρέπει να σταματήσει την πτώση του χάρακα το συντομότερο δυνατό.

Ο βοηθός σημειώνει τη νέα θέση του χάρακα και μετρά την πτήση του (η), δηλ. την απόσταση μεταξύ των σημαδιών στον τοίχο.

Ο ρυθμός αντίδρασης υπολογίζεται με τον τύπο: t=,

όπου η επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης είναι ίση με 9,8 m/s, t είναι η ταχύτητα αντίδρασης, s, είναι η απόσταση μεταξύ των σημαδιών στον τοίχο (βλ. Παράρτημα Αρ. 4.).

Ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν:

Το σύμβολο "-" σημαίνει ότι ο συμμετέχων στο πείραμα δεν είχε χρόνο να σταματήσει τον χάρακα προτού αγγίξει το πάτωμα. Ο αριθμός των συμμετεχόντων με καθυστερημένη αντίδραση ήταν 70%.

1. 
   Σύγκριση της ταχύτητας αντίδρασης δύο ατόμων.

Μπορείτε να συγκρίνετε την ταχύτητα αντίδρασης δύο ατόμων με απλούστερο τρόπο.

Ο πρώτος σύντροφος στέκεται μπροστά του και τοποθετεί το ανοιχτό του χέρι έτσι ώστε να είναι βολικό για τον δεύτερο σύντροφο να το χτυπήσει με την παλάμη του. Ο δεύτερος συνεργάτης χτυπά την παλάμη του πρώτου σε τυχαίες στιγμές. Το καθήκον του πρώτου είναι να αφαιρέσει την παλάμη (ένας πόντο), το καθήκον του δεύτερου είναι να χτυπήσει (ένας πόντο), σε περίπτωση αποτυχίας του ενός ή του άλλου - 0 πόντους. Η βαθμολογία διατηρείται (ο μεγαλύτερος αριθμός πόντων είναι η καλύτερη ταχύτητα αντίδρασης). Μετά αλλάζουν οι συνεργάτες. (Βλ. Παράρτημα Αρ. 5.)

Ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν:

Η ταχύτητα αντίδρασης ενός ατόμου (βλ. Παράρτημα Νο. 5) εξαρτάται από τα ατομικά χαρακτηριστικά των συντρόφων.

Για ορισμένους συμμετέχοντες στο πείραμα (Vitya), ο ρυθμός αντίδρασης δεν εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της πηγής σήματος (μεμονωμένα χαρακτηριστικά του συνεργάτη). για άλλους (Marina, Vadik, Kirill), ο ρυθμός αντίδρασης εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της πηγής σήματος. για άλλους (Sasha), ο ρυθμός αντίδρασης είναι πάντα χαμηλότερος, ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά της πηγής σήματος (πάντα χαμηλότερο από αυτό ενός συνεργάτη).

Έτσι, σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πειράματος, ο συμμετέχων Vitya έχει τη μέγιστη ταχύτητα αντίδρασης. Marina, Vadik, Kirill - έχουν καλή ταχύτητα αντίδρασης, αλλά εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της πηγής σήματος, πράγμα που σημαίνει ότι σε όλες τις περιπτώσεις δεν μπορεί κανείς να περιμένει τη σωστή ταχύτητα αντίδρασης από αυτούς τους συμμετέχοντες (Για παράδειγμα, ο Vitya θα αντιδράσει αμέσως φρενάροντας τόσο σε ένα κόκκινο φανάρι όσο και σε μια απροσδόκητη διέλευση Marina, Vadik, Kirill - αντιδρώντας αμέσως σε ένα κόκκινο φανάρι, μπορεί να μην αντιδράσει αμέσως σε ένα άτομο που διασχίζει τον δρόμο.)

Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της μέγιστης, μέσης, ελάχιστης ταχύτητας αντίδρασης, χωρίς χωριστή μέτρηση του ρυθμού αντίδρασης κάθε συμμετέχοντα στο πείραμα, αλλά με σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν.

1. 
   Χρόνος αντίδρασης οδηγού.

Οι βοηθοί διαπραγματεύονται με τον οδηγό σχετικά με την ταχύτητα του οχήματος (ο οδηγός επιλέγει την ταχύτητα που είναι άνετη για αυτόν σύμφωνα με το προσωπικό όχημα) και για τη λέξη-κλειδί που υποδηλώνει τη στάση (για παράδειγμα, τη λέξη "Σταμάτα"). Ένας βοηθός συμφωνεί με έναν άλλο για το μέρος όπου ο οδηγός πρέπει να αρχίσει να φρενάρει (επιλέχθηκαν τρία σημεία - η διασταύρωση των οδών Nekrasov και Tretyakov, Khleborobskaya και Tretyakov, Markova και Tretyakov.). Ο οδηγός δεν ενημερώθηκε για αυτό το μέρος. Ο πρώτος βοηθός μπαίνει στο αυτοκίνητο με τον οδηγό και από την αφετηρία του πειράματος (η διασταύρωση των οδών Kucheryavoy και Tretyakov) αρχίζει να κινείται με τον οδηγό σε ευθεία γραμμή (κατά μήκος ενός δρόμου). (Βλ. Παράρτημα Αρ. 6.) Έχοντας κερδίσει μια ορισμένη ταχύτητα (συζητήθηκε νωρίτερα), ο οδηγός θα πρέπει να προσπαθήσει να κινηθεί ομοιόμορφα. Έχοντας φτάσει στο σημείο πέδησης, ο πρώτος βοηθός προφέρει τη λέξη κλειδί. Ο οδηγός πρέπει να αντιδράσει και να αρχίσει να φρενάρει. Αφού το όχημα σταματήσει τελείως, ο δεύτερος βοηθός, που παρατήρησε το φρενάρισμα, μετρά την απόσταση πέδησης. Χρόνος κατά προσέγγισηΟι αντιδράσεις του οδηγού προσδιορίζονται σύμφωνα με τον πίνακα (βλ. Παράρτημα Αρ. 3.). Επαναλαμβάνουμε αυτό το πείραμα 3 φορές για κάθε οδηγό, προσδιορίζοντας τον μέσο χρόνο αντίδρασης μετά το πείραμα.

Το κύριο καθήκον των πειραμάτων είναι η μέτρηση της απόστασης ακινητοποίησης και ο υπολογισμός της ταχύτητας της αντίδρασης του οδηγού χρησιμοποιώντας έναν ειδικό πίνακα. Αλλά ταυτόχρονα, η κυκλοφορία δεν πρέπει να παρεμποδίζεται. Λόγω αυτού του προβλήματος, ήταν απαραίτητο να επιλεγεί η ώρα των πειραμάτων. (Κυρίως ήταν νωρίς το πρωί όταν δεν υπήρχε κίνηση στην επιλεγμένη περιοχή). Ένα άλλο πρόβλημα ήταν ότι για διάφορους λόγους όλα τα πειράματα δεν μπορούσαν να πραγματοποιηθούν την ίδια μέρα και οι καιρικές συνθήκες μπορούσαν να επηρεάσουν την κατάσταση του οδοστρώματος και, κατά συνέπεια, την ακρίβεια των πειραμάτων. Έχοντας αυτό υπόψη, όλα τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν υπό παρόμοιες καιρικές συνθήκες (το οδόστρωμα πρέπει να είναι στεγνό). Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν τρεις φορές, ο αριθμητικός μέσος όρος των τριών αποτελεσμάτων εισήχθη στον πίνακα.

Η καθαρότητα των μετρήσεων στα πειράματα περιπλέκεται από το γεγονός ότι κάθε οδηγός συμμετείχε στο πείραμα με το δικό του όχημα (διαφορετικά Προδιαγραφέςκαι ευκαιρίες). Αυτή η περίσταση δεν μπορούσε να αλλάξει, καθώς κάθε οδηγός είχε συνηθίσει να οδηγεί το δικό του όχημα και η μετάβαση σε άλλο θα μπορούσε να κάνει μια ακόμη πιο σημαντική διαφορά στις συνθήκες διεξαγωγής του πειράματος για κάθε οδηγό (βλ. Παράρτημα Αρ. 7, Πίνακας Αρ. 1.)

Τα ίδια πειράματα πραγματοποιήθηκαν μετά από μια αλλαγή στην κατάσταση του οδηγού (βλ. Παράρτημα Νο. 7, Πίνακας Νο. 2.)

Στο μάθημα της φυσικής που σπούδασε σε σύγχρονο σχολείο, σχεδόν δεν δίνεται προσοχή στις φυσικές παραμέτρους που χαρακτηρίζουν ένα άτομο. Ωστόσο, σε σχέση με τη μελέτη της ψυχολογίας στο σχολείο, τη μοντελοποίηση των διαδικασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς, στην τεχνολογία, την ανάπτυξη μιας τέτοιας επιστήμης όπως η βιονική, οι μαθητές δείχνουν όλο και περισσότερο αυξημένο ενδιαφέρον για τη μελέτη της ανθρώπινης φυσικής.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης αυτού του μαθήματος, οι μαθητές όχι μόνο θα ικανοποιήσουν τις εκπαιδευτικές τους ανάγκες, αλλά θα αποκτήσουν και δεξιότητες ερευνητικές δραστηριότητες, εξοικειωθείτε με μεθόδους έρευνας στη φυσική και βιολογία, λάβετε σύντομες πληροφορίες για τον ιατρικό και βιολογικό εξοπλισμό. Οι δεξιότητες που αποκτήθηκαν κατά την εργασία με όργανα μέτρησης, την εκτέλεση πρακτικής εργασίας και τη δημιουργία ενός πειράματος θα είναι χρήσιμες σε περαιτέρω επιστημονικές και τεχνικές δραστηριότητες. Η εξήγηση των επιμέρους διεργασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς με βάση τους φυσικούς νόμους θα τους βοηθήσει να δημιουργήσουν σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος που υπάρχουν σε έμψυχη και άψυχη φύση και να εμπνέουν ενδιαφέρον όχι μόνο για τη φυσική, αλλά και για τη βιολογία.

Το πρόγραμμα μαθημάτων είναι πρακτικό με στοιχεία ερευνητικών δραστηριοτήτων. Αυτό το μάθημα επιλογής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διδασκαλία σε τάξεις με βιοχημικά ή ιατρικά προφίλ.

Η μελέτη του μαθήματος επιλογής έχει σχεδιαστεί για 17 ώρες, εκ των οποίων οι 7,3 ώρες (43%) για τη μελέτη θεωρητικών θεμάτων, πρακτικές ασκήσεις (επίλυση προβλημάτων, εκτέλεση εργαστηριακές εργασίες) -9,7 ώρες (57%)

Οι κύριοι στόχοι του μαθήματος:

• Δείξτε στους μαθητές την ενότητα των νόμων της φύσης, την εφαρμογή των νόμων της φυσικής σε ζωντανός οργανισμός, υποσχόμενη ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, καθώς και για να δείξουν σε ποιους τομείς επαγγελματικής δραστηριότητας θα χρειαστούν τη γνώση που αποκτήθηκε στο ειδικό μάθημα.
• Να δημιουργήσει συνθήκες για τη διαμόρφωση και ανάπτυξη πνευματικών και πρακτικών δεξιοτήτων των μαθητών στον τομέα του φυσικού πειράματος.
• Αναπτύσσω γνωστική δραστηριότητακαι την ανεξαρτησία, την επιθυμία για αυτο-ανάπτυξη και αυτοβελτίωση.

Στόχοι μαθήματος:

• Να προωθήσει τη διαμόρφωση γνωστικού ενδιαφέροντος για τη φυσική, την ανάπτυξη δημιουργικών ικανοτήτων στους μαθητές.
• Ανάπτυξη της πνευματικής ικανότητας των μαθητών.
• Να διαμορφώσει τις δεξιότητες εκτέλεσης πρακτικής εργασίας, διεξαγωγής ερευνητικών δραστηριοτήτων.
• Βελτιώστε τις δεξιότητες εργασίας με αναφορά και δημοφιλή επιστημονική βιβλιογραφία.

Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει

• ξέρω:
  • τι είδους φυσικούς νόμουςμπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει τις διεργασίες που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα.
  • χαρακτηριστικά του σώματός σας όσον αφορά τους νόμους της φυσικής.
• ικανός για:
  • εργασία με διάφορες πηγές πληροφοριών·
  • παρατηρούν και μελετούν φαινόμενα, περιγράφουν τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων.
  • προσομοίωση φαινομένων, επιλογή των απαραίτητων οργάνων, εκτέλεση μετρήσεων, παρουσίαση αποτελεσμάτων μετρήσεων με τη μορφή πινάκων, γραφημάτων, ορισμός ερευνητικών εργασιών.

Κύριο περιεχόμενο του μαθήματος

Το περιεχόμενο του μαθήματος διαφέρει ποιοτικά από το βασικό μάθημα της φυσικής. Στα μαθήματα εξετάζονται οι νόμοι της φυσικής κυρίως σε άψυχα αντικείμενα. Ωστόσο, είναι πολύ σημαντικό οι μαθητές να αναπτύξουν σταδιακά την πεποίθηση ότι η αιτιώδης σχέση των φαινομένων είναι καθολική και ότι όλα τα φαινόμενα που συμβαίνουν στον κόσμο γύρω μας είναι αλληλένδετα. Το μάθημα ασχολείται με θέματα που στοχεύουν στην ανάπτυξη ενδιαφέροντος για τη φυσική, τις πειραματικές δραστηριότητες, τη διαμόρφωση δεξιοτήτων για εργασία με βιβλιογραφία αναφοράς. Στο τέλος του μαθήματος, οι φοιτητές συντάσσουν «Φυσικό διαβατήριο ατόμου».

Μηχανικές παράμετροι ενός ατόμου- 10 η ώρα

Η φυσικη. Ανδρας. Βιοφυσική έρευνα στη φυσική. Οι γραμμικές διαστάσεις διαφόρων τμημάτων του ανθρώπινου σώματος, η μάζα τους. Η πυκνότητα των υγρών και των στερεών ιστών που αποτελούν ένα άτομο.
Κινηματικά μεγέθη και ανθρώπινο σώμα.
Η κίνηση ενός σώματος σε ένα βαρυτικό πεδίο. Ελεύθερη πτώση. Χρόνος ανθρώπινης αντίδρασης. Η κίνηση ενός σώματος που ρίχνεται υπό γωνία ως προς τον ορίζοντα.
Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα. Αδράνεια στην άγρια ​​ζωή. Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα. Ορισμός της ανθρώπινης δύναμης. Η δυναμική του μυϊκού ιστού. Τρίτος νόμος του Νεύτωνα.
Το ανθρώπινο σώμα στο βαρυτικό πεδίο της γης. Προϋποθέσεις για τη μακρόχρονη ύπαρξη του ανθρώπου στο διαστημικό σταθμό. Μέτρα για την προστασία πιλότων και αστροναυτών από την επιτάχυνση. Αβαρία και υπερφόρτωση.
Διποδισμός και ανθρώπινο μυοσκελετικό σύστημα. Ανθρώπινο περπάτημα. Τύποι αρθρώσεων. Παραμόρφωση οστών, τενόντων, μυών. Αντοχή βιολογικών υλικών. Η δομή των οστών ως προς την πιθανότητα της μεγαλύτερης παραμόρφωσης.
Εκδήλωση δύναμης τριβής στο ανθρώπινο σώμα, φυσική λίπανση. Αποστάσεις φρεναρίσματος.
Πίεση. ατμόσφαιρα και άνθρωποι. Αναπνοή. Υγρή πίεση. Πίεση αίματος. Νόμοι της ροής του αίματος στο ανθρώπινο σώμα.
Διατήρηση ισορροπίας στους ζωντανούς οργανισμούς. Το κέντρο βάρους του ανθρώπινου σώματος. Μοχλοί στο ανθρώπινο σώμα.
Εργασία και δύναμη που αναπτύσσεται από ένα άτομο σε διάφορες δραστηριότητες. «Ενέργεια» και ανθρώπινη ανάπτυξη. Εφαρμογή του νόμου της διατήρησης της ενέργειας σε ορισμένους τύπους ανθρώπινης κίνησης.
Ο ρόλος της ατμοσφαιρικής πίεσης στην ανθρώπινη ζωή. οσμωτική πίεση. Αλλαγή της αρτηριακής πίεσης στα τριχοειδή αγγεία. Αναπνευστικό σύστημα.
Εργαστηριακές εργασίες.

• Λήψη ανθρωπολογικών μετρήσεων
• Προσδιορίστε τη μέση ταχύτητα κίνησης.
• Προσδιορισμός του χρόνου αντίδρασης του ανθρώπου.
• Διαβάθμιση του δυναμομέτρου και προσδιορισμός της δύναμης της ραχοκοκαλιάς ενός ατόμου.
• Προσδιορισμός συντελεστών τριβής σόλων ανθρώπινου παπουτσιού σε διάφορες επιφάνειες.
• Προσδιορισμός της δύναμης που αναπτύσσεται από ένα άτομο.

Ταλαντώσεις και κύματα σε ζωντανούς οργανισμούς- 2 ώρες

Δονήσεις και άνθρωπος. Προέλευση βιορυθμών. Καρδιά και ήχοι που συνοδεύουν το έργο της καρδιάς και των πνευμόνων, την καταγραφή τους.
Ο ήχος ως μέσο αντίληψης και μετάδοσης πληροφοριών. Όργανο ακοής. Υπέρηχοι και υπέρηχοι. Η περιοχή της ακουστικής ακρόασης. Ανθρώπινη φωνητική συσκευή. χαρακτηριστικά της ανθρώπινης φωνής.
Εργαστηριακές εργασίες.

• Προσδιορισμός του αναπνευστικού όγκου των ανθρώπινων πνευμόνων.
• Διενέργεια μετρήσεων οργάνων και λειτουργικών δοκιμών.
• Μέτρηση του παλμού πριν και μετά από ένα δοσομετρημένο φορτίο.
• Η μελέτη των ιδιοτήτων του αυτιού.

θερμικά φαινόμενα - 1 ώρα

Θερμορύθμιση του ανθρώπινου σώματος. Υγρασία. Αναπνευστικό σύστημα. Θερμικές διεργασίεςστο ανθρώπινο σώμα. Ο άνθρωπος ως θερμική μηχανή. Εργαστηριακές εργασίες.

• Υπολογισμός ενεργειακού κόστους και προσδιορισμός της θερμιδικής περιεκτικότητας της δίαιτας

ηλεκτρισμός και μαγνητισμός- 2 ώρες

Ηλεκτρικές ιδιότητες του ανθρώπινου σώματος. Βιοηλεκτρισμός. Τα βακτήρια είναι οι πρώτοι ηλεκτρολόγοι της Γης. Φωτοϋποδοχείς, ηλεκτρουποδοχείς, βιοηλεκτρισμός ύπνου. Ηλεκτρική αντίσταση ανθρώπινων οργάνων σε συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα.
Ο άνθρωπος στον κόσμο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Εργαστηριακές εργασίες.

• Προσδιορισμός της αντίστασης των ανθρώπινων ιστών στο συνεχές και εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.

Οπτικές παράμετροι ενός ατόμου - 1 ώρα

Η δομή του ανθρώπινου ματιού. Η δύναμη της προσαρμογής του ματιού. οπτική ισχύς. Οπτικά ελαττώματα και τρόποι διόρθωσής τους. Χαρακτηριστικά της ανθρώπινης όρασης. Ανάλυση του ανθρώπινου ματιού. Πώς είναι αυτό που βλέπουμε. Γιατί έχουμε δύο μάτια; Φασματική και ενεργειακή ευαισθησία του ματιού.
Εργαστηριακές εργασίες.

• Παρατήρηση κάποιων ψυχοφυσιολογικών χαρακτηριστικών της ανθρώπινης όρασης.
• Προσδιορισμός των χαρακτηριστικών παραμέτρων της ανθρώπινης όρασης.
• Προσδιορισμός των φασματικών ορίων της ευαισθησίας του ανθρώπινου ματιού.

Σύστημα Βεβαίωσης Φοιτητών. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, η πίστωση χορηγείται υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

• Ενεργή συμμετοχή στην προετοιμασία και διεξαγωγή σεμιναρίων, συνεδρίων, εφημερίδων, μοντελοποίησης.
• Ολοκλήρωση τουλάχιστον των μισών εργαστηριακών εργασιών.
• Εκπλήρωση τουλάχιστον μιας πειραματικής εργασίας ερευνητικής ή σχεδιαστικής φύσης.
• Σύνταξη «Φυσικού διαβατηρίου ατόμου».

Θεματικός σχεδιασμόςσειρά μαθημάτων

Αρ. p / p	Θέμα του μαθήματος	Αριθμός ωρών
		Σύνολο	θεωρία	πρακτική
Ανθρώπινες μηχανικές παράμετροι (10 ώρες)
1.	Η φυσικη. Ανδρας. Περιβάλλον.
2.	Κινηματική και ανθρώπινο σώμα.
3.	Η κίνηση ενός σώματος σε ένα βαρυτικό πεδίο.
4.	Οι νόμοι του Νεύτωνα στην ανθρώπινη ζωή.
5.	Βαρύτητα και άνθρωπος.
6.	Διποδισμός και ανθρώπινο μυοσκελετικό σύστημα.
7.	Η εκδήλωση της δύναμης τριβής στο ανθρώπινο σώμα.
8.	Εργασία και δύναμη που αναπτύσσεται από ένα άτομο σε διάφορες δραστηριότητες.
9.	Στατικές στο ανθρώπινο σώμα.
10.	Πίεση και ανθρώπινο σώμα.
Ταλαντώσεις και κύματα σε ζωντανούς οργανισμούς (2 ώρες)
11.	Δονήσεις και άνθρωπος.
12.	Ήχος.
Θερμικά φαινόμενα (1 ώρα)
13.	Θερμικές διεργασίες στο ανθρώπινο σώμα.
ηλεκτρισμός και μαγνητισμός. (2 ώρες)
14.	Ηλεκτρικές ιδιότητες του ανθρώπινου σώματος
15.	Ο άνθρωπος στον κόσμο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Ανθρώπινες οπτικές παράμετροι (1 ώρα)
16.	Μάτι και όραση
17.	Διάσκεψη.
	Σύνολο:

μάθημα επιλογής

"Ανθρώπινη Φυσική"

Επεξηγηματική σημείωση 2

Περιεχόμενο κυρίως μαθήματος 3-4

Σχεδιασμός θεματικού μαθήματος 5

Αναφορές 6

Επεξηγηματικό σημείωμα

Στο μάθημα της φυσικής που μελετάται σε ένα σύγχρονο σχολείο, σχεδόν δεν δίνεται προσοχή στις φυσικές παραμέτρους που χαρακτηρίζουν ένα άτομο. Ωστόσο, σε σχέση με τη μελέτη της ψυχολογίας στο σχολείο, τη μοντελοποίηση των διαδικασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς, στην τεχνολογία, την ανάπτυξη μιας τέτοιας επιστήμης όπως η βιονική, οι μαθητές δείχνουν όλο και περισσότερο αυξημένο ενδιαφέρον για τη μελέτη της ανθρώπινης φυσικής.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης αυτού του μαθήματος, οι φοιτητές όχι μόνο θα ικανοποιήσουν τις εκπαιδευτικές τους ανάγκες, αλλά και θα αποκτήσουν ερευνητικές δεξιότητες, θα εξοικειωθούν με ερευνητικές μεθόδους στη φυσική και τη βιολογία και θα λάβουν σύντομες πληροφορίες για τον ιατρικό και βιολογικό εξοπλισμό. Οι δεξιότητες που αποκτώνται κατά την εργασία με όργανα μέτρησης, την εκτέλεση πρακτικής εργασίας και τη δημιουργία ενός πειράματος θα είναι χρήσιμες σε περαιτέρω επιστημονικές και τεχνικές δραστηριότητες. Η εξήγηση των επιμέρους διεργασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς με βάση τους φυσικούς νόμους θα τους βοηθήσει να δημιουργήσουν σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος που υπάρχουν σε έμψυχη και άψυχη φύση και να εμπνέουν ενδιαφέρον όχι μόνο για τη φυσική, αλλά και για τη βιολογία.

Το πρόγραμμα μαθημάτων είναι πρακτικό με στοιχεία ερευνητικών δραστηριοτήτων.

Η φοίτηση του μαθήματος επιλογής είναι σχεδιασμένη για 17 ώρες, εκ των οποίων 7,3 ώρες (43%) για τη μελέτη θεωρητικών θεμάτων, 9,7 ώρες για πρακτικές ασκήσεις (επίλυση προβλημάτων, εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών) (57%)

Οι κύριοι στόχοι του μαθήματος:

Δείξτε στους μαθητές την ενότητα των νόμων της φύσης, την εφαρμογή των νόμων της φυσικής σε έναν ζωντανό οργανισμό, την πολλά υποσχόμενη ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας και επίσης δείξε σε ποιους τομείς επαγγελματική δραστηριότηταθα επωφεληθούν από τις γνώσεις που θα αποκτήσουν στο ειδικό μάθημα.

Να δημιουργήσει συνθήκες για τη διαμόρφωση και ανάπτυξη πνευματικών και πρακτικών δεξιοτήτων των μαθητών στον τομέα του φυσικού πειράματος.

Να αναπτύξει τη γνωστική δραστηριότητα και την ανεξαρτησία, την επιθυμία για αυτο-ανάπτυξη και αυτοβελτίωση.

Στόχοι μαθήματος:

Συμβολή στη διαμόρφωση του γνωστικού ενδιαφέροντος για τη φυσική, την ανάπτυξη δημιουργικότητασε μαθητές.

Ανάπτυξη της πνευματικής ικανότητας των μαθητών.

Να διαμορφώσει τις δεξιότητες εκτέλεσης πρακτικής εργασίας, διεξαγωγής ερευνητικών δραστηριοτήτων.

Βελτιώστε τις δεξιότητες εργασίας με αναφορά και δημοφιλή επιστημονική βιβλιογραφία.

Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει ξέρω:

Ποιοι φυσικοί νόμοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν τις διαδικασίες που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα.

Χαρακτηριστικά του σώματός σας όσον αφορά τους νόμους της φυσικής. ικανός για:

Εργαστείτε με διάφορες πηγές πληροφοριών.

Παρατηρήστε και μελετήστε φαινόμενα, περιγράψτε τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων.

Προσομοίωση φαινομένων, επιλογή των απαραίτητων συσκευών, εκτέλεση μετρήσεων, παρουσίαση αποτελεσμάτων μετρήσεων με τη μορφή πινάκων, γραφημάτων, ορισμός ερευνητικών εργασιών.

ΚΥΡΙΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το περιεχόμενο του μαθήματος διαφέρει ποιοτικά από το βασικό μάθημα της φυσικής. Στα μαθήματα εξετάζονται οι νόμοι της φυσικής κυρίως σε άψυχα αντικείμενα. Ωστόσο, είναι πολύ σημαντικό οι μαθητές να αναπτύξουν σταδιακά την πεποίθηση ότι η αιτιώδης σχέση των φαινομένων είναι καθολική και ότι όλα τα φαινόμενα που συμβαίνουν στον κόσμο γύρω μας είναι αλληλένδετα. Το μάθημα ασχολείται με θέματα που στοχεύουν στην ανάπτυξη ενδιαφέροντος για τη φυσική, τις πειραματικές δραστηριότητες, τη διαμόρφωση δεξιοτήτων για εργασία με βιβλιογραφία αναφοράς. Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές συντάσσουν «Φυσικό Διαβατήριο Ατόμου».

Μηχανικές παράμετροι ατόμου 9h.

Η φυσικη. Ανδρας. Περιβάλλον. Οι γραμμικές διαστάσεις διαφόρων τμημάτων του ανθρώπινου σώματος, η μάζα τους. Η πυκνότητα των υγρών και των στερεών ιστών που αποτελούν ένα άτομο. Δύναμη πίεσης και πίεση σε ζωντανούς οργανισμούς.

Ταχύτητα των νευρικών ερεθισμάτων. Νόμοι της ροής του αίματος στο ανθρώπινο σώμα. Η φυσική άμυνα του σώματος ενάντια στην επιτάχυνση.

Εκδήλωση δύναμης τριβής στο ανθρώπινο σώμα, φυσική λίπανση.

Διατήρηση ισορροπίας στους ζωντανούς οργανισμούς. Το κέντρο βάρους του ανθρώπινου σώματος. Μοχλοί στο ανθρώπινο σώμα. Ανθρώπινο περπάτημα. Τύποι αρθρώσεων. Παραμόρφωση οστών, τενόντων, μυών. Αντοχή βιολογικών υλικών. Η δομή των οστών ως προς την πιθανότητα της μεγαλύτερης παραμόρφωσης.

Το ανθρώπινο σώμα στο βαρυτικό πεδίο της Γης. Προϋποθέσεις για τη μακρόχρονη ύπαρξη του ανθρώπου στο διαστημικό σταθμό. Μέτρα για την προστασία πιλότων και αστροναυτών από την επιτάχυνση. Αβαρία και υπερφόρτωση.

Εργασία και δύναμη που αναπτύσσεται από ένα άτομο σε διάφορες δραστηριότητες. «Ενέργεια» και ανθρώπινη ανάπτυξη. Εφαρμογή του νόμου της διατήρησης της ενέργειας σε ορισμένους τύπους ανθρώπινης κίνησης.

Εργαστηριακές εργασίες.

1. Προσδιορισμός του όγκου και της πυκνότητας του σώματός σας.

2. Προσδιορίστε τη μέση ταχύτητα κίνησης.

3. Προσδιορισμός του χρόνου αντίδρασης του ανθρώπου.

4. Διαβάθμιση του δυναμόμετρου και προσδιορισμός της αντοχής της ραχοκοκαλιάς ενός ατόμου.

5. Προσδιορισμός των συντελεστών τριβής των σόλων των ανθρώπινων υποδημάτων σε διάφοραεπιφάνειες.

6. Προσδιορισμός της δύναμης που αναπτύσσει ένα άτομο.

Ταλαντώσεις και κύματα σε ζωντανούς οργανισμούς 2h.

Δονήσεις και άνθρωπος. Προέλευση βιορυθμών. Καρδιά και ήχοι που συνοδεύουν το έργο της καρδιάς και των πνευμόνων, την καταγραφή τους. Στηθοσκόπιο και φωνενδοσκόπιο. Κρουστά - ως ένας από τους τρόπους προσδιορισμού του μεγέθους των εσωτερικών οργάνων και της κατάστασής τους. Ραδιοκύματα και άνθρωπος.

Ο ήχος ως μέσο αντίληψης και μετάδοσης πληροφοριών. Όργανο ακοής. Υπέρηχοι και υπέρηχοι. Η περιοχή της ακουστικής ακρόασης. Ανθρώπινη φωνητική συσκευή. χαρακτηριστικά της ανθρώπινης φωνής. Ακουστικό.

Εργαστηριακές εργασίες.

7. Μελέτη των ιδιοτήτων του αυτιού.

Θερμικά φαινόμενα 2 ώρες

Θερμορύθμιση του ανθρώπινου σώματος. Ο ρόλος της ατμοσφαιρικής πίεσης στην ανθρώπινη ζωή. οσμωτική πίεση. Αλλαγή της αρτηριακής πίεσης στα τριχοειδή αγγεία. Υγρασία. Αναπνευστικό σύστημα.

Θερμικές διεργασίες στο ανθρώπινο σώμα. Ο άνθρωπος ως θερμική μηχανή. Εντροπία και ανθρώπινο σώμα. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής και η ικανότητα αυτοοργάνωσης.

Εργαστηριακές εργασίες.

8. Προσδιορισμός του αναπνευστικού όγκου των ανθρώπινων πνευμόνων.

9. Προσδιορισμός της αρτηριακής πίεσης του ανθρώπου.

Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός 2h.

Ηλεκτρικές ιδιότητες του ανθρώπινου σώματος. Βιοηλεκτρισμός. Τα βακτήρια είναι οι πρώτοι ηλεκτρολόγοι της Γης. Φωτοϋποδοχείς, ηλεκτρουποδοχείς, βιοηλεκτρισμός ύπνου. Ηλεκτρική αντίσταση ανθρώπινων οργάνων σε συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα. Μαγνητικό πεδίο και ζωντανοί οργανισμοί.

Εργαστηριακές εργασίες.

10. Προσδιορισμός της αντίστασης των ανθρώπινων ιστών στο συνεχές και εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.

Οπτικές παράμετροι ατόμου 1 ώρα.

Η δομή του ανθρώπινου ματιού. Η δύναμη της προσαρμογής του ματιού. οπτική ισχύς. Οπτικά ελαττώματα και τρόποι διόρθωσής τους. Χαρακτηριστικά της ανθρώπινης όρασης. Ανάλυση του ανθρώπινου ματιού. Πώς είναι αυτό που βλέπουμε. Δίσκος γραμμοφώνου και μάτι. Γιατί έχουμε δύο μάτια; Φασματική και ενεργειακή ευαισθησία του ματιού.

Εργαστηριακές εργασίες.

11. Παρατήρηση κάποιων ψυχοφυσιολογικών χαρακτηριστικών της ανθρώπινης όρασης.

12. Προσδιορισμός των χαρακτηριστικών παραμέτρων της ανθρώπινης όρασης.

Σύστημα αξιολόγησης μαθητών . Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, η πίστωση χορηγείται υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

1. Ενεργή συμμετοχή στην προετοιμασία και διεξαγωγή σεμιναρίων, συνεδρίων, εφημερίδων, μοντελοποίησης.

2. Ολοκλήρωση τουλάχιστον των μισών εργαστηριακών εργασιών.

3. Εκπλήρωση τουλάχιστον μίας πειραματικής εργασίας ερευνητικού ή σχεδιαστικού χαρακτήρα.

4. Σύνταξη «Φυσικού διαβατηρίου προσώπου».

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΑΤΙΚΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θέμα του μαθήματος

Αριθμός ωρών

Σύνολο

θεωρία

πρακτική

ΑΝΘΡΩΠΙΝΕΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ (9 H)

Η φυσικη. Ανδρας. Περιβάλλον.

Κινηματική και ανθρώπινο σώμα.

Οι νόμοι του Νεύτωνα στην ανθρώπινη ζωή.

Άνθρωπος σε έλλειψη βαρύτητας και

υπερφορτώσεις

Διποδισμός και ανθρώπινο μυοσκελετικό σύστημα.

Η εκδήλωση της δύναμης τριβής στο ανθρώπινο σώμα.

Εργασία και δύναμη που αναπτύσσεται από ένα άτομο σε διάφορες δραστηριότητες.

Στατικές στο ανθρώπινο σώμα.

Πίεση και ανθρώπινο σώμα.

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΚΥΜΑΤΑ ΣΕ ΖΩΝΤΑΝΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ (2 ώρες)

Δονήσεις και άνθρωπος.

ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ (1 Η)

Θερμικές διεργασίες στο ανθρώπινο σώμα.

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ. (2 Η)

Ηλεκτρικές ιδιότητες του ανθρώπινου σώματος

Μαγνητικό πεδίο και ζωντανοί οργανισμοί.

ΟΠΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΑΝΘΡΩΠΟΥ (1 Η)

Μάτι και όραση

Διάσκεψη.

Σύνολο:

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Agadzhanyan N.A. Ρυθμός ζωής και υγείας. - Μ.: Γνώση, 1975.

2. Bezdenezhnykh E.A., Brikman I.S. Φυσική στην άγρια ​​ζωή και την ιατρική. - Κίεβο, 1976.

3. Bogdanov K.Yu. Ένας φυσικός που επισκέπτεται έναν βιολόγο. - Μ., 1986.

5. Berkinblit M.B. κλπ. Ηλεκτρισμός σε ζωντανούς οργανισμούς. - Μ.: Nauka, 1988.

6. Boyarova O. et al. Από την κορυφή ως τα νύχια. - Μ.: Παιδική λογοτεχνία, 1967.

7. Bulat V.A. Οπτικά φαινόμενα στη φύση. - Μ.: Διαφωτισμός, 1974.

8. Galpershtein L. Γεια σου φυσική! - Μ.: Διαφωτισμός, 1973.

9. Gazenko O.G., Ασφάλεια και αξιοπιστία ενός ατόμου στις διαστημικές πτήσεις.// Επιστήμη και ζωή. -1984 #3.

10. Enohovich A.S. Εγχειρίδιο Φυσικής. - Μ.: Διαφωτισμός, 1991.

11. Elkin V.I. Ασυνήθης εκπαιδευτικό υλικόστη φυσική. - Μ.: Σχολικός Τύπος, 2001.

12.. Ilchenko V.R. Σταυροδρόμι φυσικής, χημείας, βιολογίας. - Μ.: Διαφωτισμός, 1986.

13. Κατς Τσ.Β. Βιοφυσική στα μαθήματα φυσικής. - Μ.: Διαφωτισμός, 1988.

14. Λανίνα Ι.Υα. Εξωσχολική εργασίαστη φυσική. - Μ.: Διαφωτισμός, 1977.

15. Λανίνα Ι.Υα. Ούτε ένα μάθημα. - Μ.: Διαφωτισμός, 1991.

16. Manoilov V.E. Ηλεκτρισμός και άνθρωπος. -L: Energoatomizdat, 1988.

17. Marion J.B. Γενική φυσική με βιολογικά παραδείγματα. - Μ., 1986.

18. Λαϊκή ιατρική εγκυκλοπαίδεια. - Μ., 1979.

19. Rydnik V.I. Σχετικά με τη σύγχρονη ακουστική. - Μ.: Διαφωτισμός, 1979.

20. Sergeev B.A. Διασκεδαστική φυσιολογία - Μ.: Εκπαίδευση, 1977.

21. Silin A.A. Η τριβή και εμείς. - Μ., 1987.

22. Sinichkin V.P. Sinichkina O.P. Εξωσχολική εργασία στη φυσική. - Saratov: Λύκειο, 2002.

23. Swartz Kl.E. Έκτακτη φυσική των συνηθισμένων φαινομένων, - Μ., 1986.

24. Khutorskoy A.V., Khutorskaya L.N. Συναρπαστική φυσική. - Μ.: ΑΡΚΤΗ, 2000.

25. Khripkova A.G. Ανθρώπινη φυσιολογία. - Μ.: Διαφωτισμός, 1971.

26. Γνωρίζω τον κόσμο: Παιδική Εγκυκλοπαίδεια: Φυσική. - Μ.: AST, 1998.

27. Ο κόσμος της φυσικής. Διασκεδαστικές ιστορίες για τους νόμους της φυσικής. Αγία Πετρούπολη "MiM-Express" 1995

28. Ο.Π. Spiridonov. ΦΩΣ. Φυσική, πληροφορίες, ζωή. Μ. «Διαφωτισμός». 1993

Εισαγωγή…………………………………………………………… .

ΕΓΩ.ανθρώπινη φυσική

1.1. Απλοί μηχανισμοί στο ανθρώπινο σώμα ……………………

1.2. Παραμορφώσεις στο ανθρώπινο σώμα……………………………..

1.3. Ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα……………………………….

1.4. Διάχυση στο ανθρώπινο σώμα…………………………………..

1.5. Προσαρμογή του ανθρώπου σε διαφορετικές θερμοκρασίες……….

1.6. Η υγρασία του αέρα και ο ρόλος της στον ανθρώπινο οργανισμό…………..

1.7. Ο νόμος της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα ………………………………………………………………

1.8. Ηλεκτρικά φαινόμενα στο ανθρώπινο σώμα………………

1.9. Διακυμάνσεις στο ανθρώπινο σώμα……………………………….

1.10. ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαστο ανθρώπινο σώμα………

II.Ερευνητικό μέρος

συμπέρασμα…………………………………………………………

Βιβλιογραφία

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Μελετώντας το μάθημα της φυσικής, ως επί το πλείστον θεωρούμε την άψυχη φύση και μιλάμε για τη ζωντανή φύση παροδικά. Αλλα ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ, Ζωντανή φύσηείναι τόσο μοναδικό και σε αυτό ισχύουν όλοι οι νόμοι της μηχανικής, της ηλεκτροστατικής, της οπτικής, της ακουστικής, της θερμοδυναμικής και της πυρηνικής φυσικής.

Εδώ μια μέλισσα κάθισε σε ένα λουλούδι και κατά λάθος άγγιξε έναν στήμονα, ο ανθήρας του οποίου τη χτύπησε στην πλάτη και η γύρη ξύπνησε. Ο βιολόγος θα δει σε αυτό το παράδειγμα τη διαδικασία της επικονίασης ενός φυτού, ενώ ο φυσικός θα προσέξει τη φύση της κίνησης της μέλισσας, τον ήχο που κάνει, τη δράση του μοχλού - τους στήμονες και την ελεύθερη πτώση της γύρης .

Και τι να πούμε για το ίδιο το ανθρώπινο σώμα! Υπάρχουν τόσα σωματικά φαινόμενα, τέτοιο πεδίο δραστηριότητας!

Η χορωδία τραγουδά το τραγούδι. Ο μουσικός θα προσέξει αμέσως τις νότες που δημοσιεύουν οι τραγουδιστές, το ύψος των φωνών, την ένταση και την αρμονία του τραγουδιού. Ο φυσικός θα δει σε αυτό την ταλαντωτική κίνηση των φωνητικών χορδών, τη διάδοση των ηχητικών κυμάτων στο μέσο και την παρεμβολή τους, καθώς και τη δόνηση του τυμπάνου στο αυτί του ακροατή.

Στη δουλειά μου, ήθελα απλώς να εξετάσω το ανθρώπινο σώμα μέσα από τα μάτια ενός φυσικού, αλλά και να μελετήσω, όσο το δυνατόν περισσότερο στα πλαίσια του σχολικού φυσικού εργαστηρίου, τον εαυτό μου. Η δουλειά μου, εκτός από τη φυσική, θα έχει στενή σχέση με τη σειρά Σχολικά μαθήματα: βιολογία, χημεία, φυσική κουλτούρα και μουσική.

Ι. ΦΥΣΙΚΗ ΑΝΘΡΩΠΟΥ

1.1. ΑΠΛΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ

Στο ανθρώπινο σώμα, όλα τα οστά που έχουν κάποια ελευθερία κινήσεων είναι μοχλοί. Για παράδειγμα, τα οστά των άκρων, η κάτω γνάθος, το κρανίο (το υπομόχλιο είναι η πρώτη σπονδυλική στήλη), οι φάλαγγες των δακτύλων. Οι σκελετικοί σύνδεσμοι σχεδιάζονται συνήθως για να αποκτούν ταχύτητα με απώλεια δύναμης. Η αναλογία του μήκους των βραχιόνων του στοιχείου μοχλού του σκελετού εξαρτάται στενά από τις ζωτικές λειτουργίες που εκτελούνται από αυτό το όργανο. Ας εξετάσουμε τις συνθήκες ισορροπίας για έναν μοχλό που χρησιμοποιεί το κρανίο ως παράδειγμα (Εικ. 1). Εδώ ο άξονας περιστροφής του μοχλού Ο διέρχεται από την άρθρωση του κρανίου με τον πρώτο σπόνδυλο. Μπροστά από το υπομόχλιο σε έναν σχετικά κοντό ώμο, δρα η δύναμη της βαρύτητας της κεφαλής R, πίσω από αυτό είναι η δύναμη F της έλξης των μυών και των συνδέσμων που συνδέονται με το ινιακό οστό.

Ένα άλλο παράδειγμα λειτουργίας του μοχλού είναι η δράση της καμάρας του ποδιού κατά την ανύψωση στα δάχτυλα των ποδιών (Εικ. 2). Το στήριγμα Ο του μοχλού, από το οποίο διέρχεται ο άξονας περιστροφής, είναι οι κεφαλές των οστών του μεταταρσίου.

Η υπέρβαση δύναμη R - το βάρος ολόκληρου του σώματος - εφαρμόζεται στον αστραγάλο. Η ενεργούσα μυϊκή δύναμη F, η οποία ανυψώνει το σώμα, μεταδίδεται μέσω του αχίλλειου τένοντα και εφαρμόζεται στην προεξοχή της πτέρνας.

Στη φύση, τα εύκαμπτα όργανα είναι κοινά, τα οποία μπορούν να αλλάξουν την καμπυλότητά τους σε μεγάλο εύρος (σπονδυλική στήλη, δάχτυλα). Η ευελιξία τους οφείλεται είτε σε συνδυασμό μεγάλου αριθμού κοντών μοχλών με σύστημα ράβδων, είτε σε συνδυασμό στοιχείων σχετικά εύκαμπτων με ενδιάμεσα στοιχεία που παραμορφώνονται εύκολα. Ο έλεγχος της κάμψης επιτυγχάνεται με ένα σύστημα διαμήκων ή λοξά τοποθετημένων ράβδων (Εικ. 3, 4).

"Εργαλείο διάτρησης" καρφιά, δόντια - σε σχήμα μοιάζουν με σφήνα (ένα τροποποιημένο κεκλιμένο επίπεδο). Πολλές από αυτές τις σφήνες έχουν πολύ λείες σκληρές επιφάνειες (ελάχιστη τριβή), γεγονός που τις καθιστά πολύ αιχμηρές (Εικ. 5)

1.2. ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ.

Το ανθρώπινο σώμα βιώνει ένα αρκετά μεγάλο μηχανικό φορτίο από το βάρος του και από μυϊκές προσπάθειες που γίνονται κατά τη διάρκεια εργασιακή δραστηριότητα. Είναι ενδιαφέρον ότι στο παράδειγμα του ανθρώπινου σώματος, μπορούν να εντοπιστούν όλα τα είδη παραμόρφωσης. Τα στελέχη συμπίεσης αντιμετωπίζονται από τη σπονδυλική στήλη, τα κάτω άκρα και το περίβλημα του ποδιού. στελέχη εφελκυσμού - άνω άκρα, σύνδεσμοι, τένοντες, μύες. παραμορφώσεις κάμψης - σπονδυλική στήλη, πυελικά οστά, άκρα. παραμορφώσεις στρέψης - ο λαιμός κατά την περιστροφή του κεφαλιού, ο κορμός στο κάτω μέρος της πλάτης κατά τη στροφή, τα χέρια κατά την περιστροφή και ούτω καθεξής.

Ο πίνακας δείχνει τα όρια αντοχής διάφορα είδηιστούς του ανθρώπινου σώματος και ουσίες για διάφορους τύπους παραμόρφωσης.

Τύπος υφάσματος ή ουσίας		Αντοχή σε εφελκυσμό, N/m2	Αντοχή σε θλίψη, N/m2
συμπαγής οστική ουσία
Χονδροειδής ινώδης συνδετικός ιστός (τένοντες, σύνδεσμοι)
Νευρικός ιστός
Μυς

Ο πίνακας δείχνει ότι ο συντελεστής ελαστικότητας για ένα οστό ή τένοντα σε τάση είναι πολύ μεγάλος και για τους μύες, τις φλέβες, τις αρτηρίες είναι πολύ μικρός. Η περιοριστική πίεση που καταστρέφει το οστό του ώμου είναι περίπου 8 * 107 N \ m 2.

Οι συνδετικοί ιστοί στους συνδέσμους, στους πνεύμονες και ούτω καθεξής έχουν μεγάλη ελαστικότητα, για παράδειγμα, ο ινιακός σύνδεσμος μπορεί να τεντωθεί περισσότερο από δύο φορές.

Η αντίσταση στρέψης αυξάνεται πολύ γρήγορα με την αύξηση του πάχους, έτσι τα όργανα που έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν στρεπτικές κινήσεις είναι συνήθως μακριά και λεπτά (λαιμός).

Κατά τη διάρκεια της εκτροπής, το υλικό τεντώνεται κατά μήκος της κυρτής πλευράς του και συμπιέζεται κατά μήκος της κοίλης πλευράς του, τα μεσαία μέρη δεν παρουσιάζουν αξιοσημείωτη παραμόρφωση.

Επομένως, στην τεχνολογία, οι συμπαγείς ράβδοι αντικαθίστανται με σωλήνες, οι δοκοί γίνονται δοκοί Τ ή δοκοί Ι. Αυτό εξοικονομεί υλικό και μειώνει το βάρος των εγκαταστάσεων. Όπως γνωρίζετε, τα οστά των άκρων έχουν σωληνοειδή δομή. Ένα δοκάρι, θολωτό προς τα πάνω και με αξιόπιστα στηρίγματα που δεν επιτρέπουν στα άκρα του να απομακρυνθούν (καμάρα), έχει μεγάλη αντοχή σε σχέση με τις δυνάμεις που δρουν στην κυρτή πλευρά του (αρχιτεκτονικά θησαυροφυλάκια, βαρέλια, σε οργανισμούς - το κρανίο του στήθους) .

Η οικοδομική τέχνη της φύσης και των ανθρώπων αναπτύσσεται σύμφωνα με την ίδια αρχή - εξοικονόμηση υλικών και ενέργειας. Είναι γνωστό ότι το στερεό υλικό στα οστά βρίσκεται σύμφωνα με τις κατευθύνσεις των κύριων τάσεων. Αυτό μπορεί να εντοπιστεί εάν λάβουμε υπόψη μια διαμήκη τομή του άνω μέρους του μηριαίου οστού (Εικ. 6) και μια καμπύλη δοκό που λειτουργεί σε κάμψη υπό την επίδραση ενός φορτίου που κατανέμεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή της άνω επιφάνειας. Είναι ενδιαφέρον ότι ο ατσάλινος Πύργος του Άιφελ μοιάζει στη δομή του με τα σωληνοειδή οστά ενός ατόμου (μηριαίο ή κνήμη). Υπάρχει ομοιότητα στις εξωτερικές μορφές των κατασκευών και στις γωνίες μεταξύ των «δοκών» και των «δοκών» του οστού και των στηρίξεων του πύργου.

1.3. ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ.

Κατά τη διάρκεια επεμβάσεων στην καρδιά, συχνά καθίσταται απαραίτητο να απενεργοποιείται προσωρινά από την κυκλοφορία και να λειτουργεί σε ξηρή καρδιά (Εικ. 7). Το μηχάνημα καρδιάς-πνεύμονα διατηρεί αξιόπιστα καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας τον καθορισμένο λεπτό όγκο κυκλοφορίας του αίματος στο σώμα (περίπου 4-5 λίτρα για έναν ενήλικα ασθενή), την καθορισμένη θερμοκρασία του κυκλοφορούντος αίματος.

Το μηχάνημα καρδιάς-πνεύμονα αποτελείται από δύο κύρια μέρη: ένα σύστημα αντλίας και έναν οξυγονωτή. Οι αντλίες εκτελούν τις λειτουργίες της καρδιάς - διατηρούν την πίεση της κυκλοφορίας του αίματος στα αγγεία του σώματος κατά τη διάρκεια της επέμβασης Ο οξυγονωτής εκτελεί τις λειτουργίες των πνευμόνων και εξασφαλίζει κορεσμό του αίματος με οξυγόνο τουλάχιστον 95% και διατηρεί τη μερική πίεση CO2 σε επίπεδο χιλιοστών υδραργύρου. Το φλεβικό αίμα από τα αγγεία του ασθενούς ρέει με τη βαρύτητα σε έναν οξυγονωτή που βρίσκεται κάτω από το επίπεδο του χειρουργικού τραπεζιού, όπου είναι κορεσμένο με οξυγόνο, απελευθερώνεται από την περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα και στη συνέχεια αντλείται στην κυκλοφορία του αίματος του ασθενούς με μια αρτηριακή αντλία. Η ΑΙΚ για μικρό χρονικό διάστημα είναι σε θέση να αντικαταστήσει τις λειτουργίες της καρδιάς και των πνευμόνων. Επί του παρόντος, σχεδόν όλες οι καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις γίνονται με ΑΙΚ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η επέμβαση πραγματοποιείται με μέτρια υποθερμία (μείωση της θερμοκρασίας) του σώματος, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση του AIC για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Επί του παρόντος, ιατροί επιστήμονες και μηχανικοί εργάζονται για τη δημιουργία και την εφαρμογή της συσκευής «τεχνητής καρδιάς».

Με αναθεώρηση τριχοειδή φαινόμεναΟ ρόλος τους στη βιολογία πρέπει να τονιστεί, καθώς οι περισσότεροι ιστοί διαπερνούν τεράστιο αριθμό τριχοειδών αγγείων. Είναι στα τριχοειδή αγγεία που λαμβάνουν χώρα οι κύριες διεργασίες που σχετίζονται με την αναπνοή και τη διατροφή του σώματος, όλη η πιο περίπλοκη χημεία της ζωής, στενά συνδεδεμένη με τα φαινόμενα διάχυσης.

Ακολουθούν ορισμένα δεδομένα για το ανθρώπινο σώμα.

Η διατομή της αορτής είναι 8 cm2 και η συνολική επιφάνεια όλων των τριχοειδών είναι περίπου 3200 cm2, δηλαδή η περιοχή των τριχοειδών είναι 400 φορές μεγαλύτερη από την περιοχή της αορτής . Αντίστοιχα, η ταχύτητα ροής του αίματος μειώνεται, από 20 cm/s στην αρχή της αορτής σε 0,05 cm/s στο τριχοειδές.

Η διάμετρος κάθε τριχοειδούς είναι 50 φορές μικρότερη από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας και το μήκος του είναι μικρότερο από 0,5 mm. Υπάρχουν 160 δισεκατομμύρια τριχοειδή αγγεία στο σώμα ενός ενήλικα.

Το συνολικό μήκος των τριχοειδών αγγείων φτάνει τα 60-80 χιλιάδες χιλιόμετρα. από κάθε τετραγωνικό χιλιοστό της διατομής του καρδιακού μυός, κατά μέσο όρο, περνούν έως και 2 χιλιάδες τριχοειδή αγγεία

Ένα φυσικό μοντέλο του καρδιαγγειακού συστήματος μπορεί να είναι ένα σύστημα πολλών διακλαδισμένων σωλήνων με ελαστικά τοιχώματα. Καθώς αυξάνεται η διακλάδωση, η συνολική διατομή των σωλήνων αυξάνεται και η ταχύτητα του ρευστού μειώνεται ανάλογα. Ωστόσο, λόγω του ότι η διακλάδωση αποτελείται από πολλά στενά κανάλια, οι απώλειες εσωτερικής τριβής αυξάνονται πολύ και η συνολική αντίσταση στην κίνηση των υγρών (παρά τη μείωση της ταχύτητας) αυξάνεται σημαντικά.

1.4. ΔΙΑΧΥΣΗ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ

Η μεγαλύτερη απορρόφηση των προϊόντων διατροφής συμβαίνει στο λεπτό έντερο, τα τοιχώματα των οποίων είναι ειδικά προσαρμοσμένα για αυτό. Το εμβαδόν της εσωτερικής επιφάνειας του ανθρώπινου εντέρου είναι 0,65 m2. Καλύπτεται με λάχνες - μικροσκοπικούς σχηματισμούς της βλεννογόνου με ύψος 0,2-1 mm, λόγω των οποίων η περιοχή της πραγματικής επιφάνειας του εντέρου φτάνει τα 4-5 m2, δηλαδή 2-3 φορές την επιφάνεια ολόκληρου του σώματος. Και σε διαδικασία απορρόφησης μεγάλο ρόλοπαίζει διάχυση.

Η αναπνοή είναι η μεταφορά οξυγόνου από περιβάλλονμέσα στο σώμα μέσω των περιβλημάτων του - συμβαίνει όσο πιο γρήγορα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια επαφής μεταξύ του σώματος και του περιβάλλοντος, και όσο πιο αργά, τόσο πιο παχιά και πυκνά είναι τα περιβλήματα του σώματος. Από αυτό είναι σαφές ότι οι μικροί οργανισμοί, των οποίων οι επιφάνειες είναι μεγάλες σε σύγκριση με τον όγκο του σώματος, μπορούν να κάνουν χωρίς ειδικά αναπνευστικά όργανα, ικανοποιούμενοι με την εισροή οξυγόνου αποκλειστικά μέσω του εξωτερικού κελύφους (αν είναι αρκετά λεπτό και βρεγμένο). Σε μεγαλύτερους οργανισμούς, η αναπνοή μέσω του δέρματος μπορεί να είναι λίγο-πολύ επαρκής μόνο εάν τα περιβλήματα είναι εξαιρετικά λεπτά· για τα χονδροειδή περιβλήματα, απαιτούνται ειδικά αναπνευστικά όργανα. Οι κύριες φυσικές απαιτήσεις για αυτά τα όργανα είναι η μέγιστη επιφάνεια και το ελάχιστο πάχος και περιεκτικότητα σε υγρασία των περιβλημάτων. Το πρώτο επιτυγχάνεται με πολυάριθμους κλάδους ή πτυχώσεις (πνευμονικές κυψελίδες, βράγχια με κρόσσια).

Πώς όμως αναπνέει ένας άνθρωπος; Στους ανθρώπους, ολόκληρη η επιφάνεια του σώματος συμμετέχει στην αναπνοή - από την πιο παχιά επιδερμίδα των τακουνιών μέχρι το τριχωτό της κεφαλής που καλύπτεται με τρίχες. Το δέρμα στο στήθος, την πλάτη και την κοιλιά αναπνέει ιδιαίτερα εντατικά. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτές οι περιοχές του δέρματος υπερβαίνουν σημαντικά τους πνεύμονες ως προς την ένταση της αναπνοής. Με το ίδιο μέγεθος αναπνευστικής επιφάνειας, το οξυγόνο μπορεί να απορροφηθεί κατά 28% εδώ και διοξείδιο του άνθρακαακόμη και 54% περισσότερο από ό,τι στους πνεύμονες. Ωστόσο, σε ολόκληρη την αναπνευστική διαδικασία, η συμμετοχή του δέρματος είναι αμελητέα σε σύγκριση με τους πνεύμονες, καθώς η συνολική επιφάνεια των πνευμόνων, αν επεκταθούν και τα 700 εκατομμύρια, κυψελίδες, μικροσκοπικές φυσαλίδες, μέσα από τα τοιχώματα των οποίων λαμβάνει χώρα ανταλλαγή αερίων μεταξύ αέρα και αίματος, είναι περίπου 90-100 m2, και η συνολική επιφάνεια της επιφάνειας του ανθρώπινου δέρματος είναι περίπου 90-100 m2, δηλαδή 45-50 φορές μικρότερη.

Η ρυθμική αναπνοή στο στήθος δεν αναπνέει ακόμα, αλλά παρέχει αναπνοή. Κατά την εισπνοή λόγω της εργασίας των μεσοπλεύριων μυών, ο όγκος του θώρακα αυξάνεται. Ταυτόχρονα, η πίεση του αέρα στους πνεύμονες πέφτει κάτω από την ατμοσφαιρική: λόγω της διαφοράς πίεσης που προκύπτει, εμφανίζεται εισπνοή. Στη συνέχεια, λόγω της χαλάρωσης των μυών, ο όγκος του θώρακα μειώνεται, η πίεση στους πνεύμονες γίνεται υψηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση - εμφανίζεται η εκπνοή. Το σχήμα 8 δείχνει ένα διάγραμμα ανταλλαγής αερίων στους πνεύμονες. Αυτό δείχνει τη διάχυση του οξυγόνου O2 και του διοξειδίου του άνθρακα CO2 μέσω των τοιχωμάτων των κυψελίδων.

ΝΟΣΟΣ CAISSON. Η διάχυση εμφανίζεται πιο έντονα μεταξύ αερίων ή μεταξύ αερίου και υγρού. Τα αέρια απορροφώνται στην επιφάνεια ενός υγρού και στη συνέχεια, με διάχυση, απλώνονται σε όλη τη μάζα του, με άλλα λόγια, διαλύονται σε αυτό. Όταν όχι επίσης υψηλές πιέσειςη μάζα ενός αερίου που διαλύεται σε ένα υγρό είναι ευθέως ανάλογη με τη μερική πίεση του αερίου πάνω από αυτό. Όταν η πίεση του αερίου πάνω από την επιφάνεια του υγρού μειώνεται, το αέριο που είναι διαλυμένο σε αυτό απελευθερώνεται με τη μορφή φυσαλίδων. Αυτό το φαινόμενο βρίσκεται στη ρίζα της ασθένειας αποσυμπίεσης από την οποία υποφέρουν οι δύτες. Είναι γνωστό ότι σε βάθος κάτω από το νερό, ένας δύτης αναπνέει αέρα με αυξημένη πίεση και το αίμα του είναι κορεσμένο με αέρια αέρα, ειδικά άζωτο. Ως αποτέλεσμα μιας απότομης μείωσης της πίεσης κατά την επιστροφή στην επιφάνεια του νερού, το άζωτο απελευθερώνεται από το αίμα με τη μορφή φυσαλίδων που μπορούν να εισέλθουν σε ένα μικρό αιμοφόρο αγγείο. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να συμβεί πλήρης απόφραξη των αιμοφόρων αγγείων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται εμβολή αερίου. Η απόφραξη των αιμοφόρων αγγείων σε ζωτικά όργανα μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για τον οργανισμό. Για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει να επιστρέψετε τον δύτη στην επιφάνεια πολύ αργά (μετά από εργασία σε βάθος 80 m για 1 ώρα, πρέπει να αφιερώσετε περίπου 9 ώρες στην ανάβαση) ή να χρησιμοποιήσετε ειδικούς θαλάμους αποσυμπίεσης. Επί του παρόντος, αναπτύσσονται συσκευές που χρησιμοποιούν ένα μείγμα ηλίου-οξυγόνου, το οποίο καθιστά δυνατό για έναν δύτη να επιστρέψει στην επιφάνεια πιο γρήγορα.

1.5. ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ.

Λόγω των ιδιοτήτων του κυτταροπλάσματος των κυττάρων, όλα τα έμβια όντα μπορούν να ζουν σε θερμοκρασίες μεταξύ 0 και 500 C. Τα περισσότερα ενδιαιτήματα στην επιφάνεια του πλανήτη μας έχουν θερμοκρασίες σε αυτά τα όρια. Για κάθε είδος, η υπέρβαση αυτών των ορίων σημαίνει θάνατο είτε από κρύο είτε από ζέστη.

Για να διατηρήσει τη θερμοκρασία του σώματος σταθερή, ένα άτομο πρέπει είτε να μειώσει την απώλεια θερμότητας με αποτελεσματική προστασία είτε να αυξήσει την παραγωγή θερμότητας. Αυτό επιτυγχάνεται με μεγάλη ποικιλία τρόπων. Πρώτα απ 'όλα, το προστατευτικό κάλυμμα είναι σημαντικό. Η προστατευτική ενδυμασία ενός ατόμου έγκειται στο γεγονός ότι καθυστερούν τα ρεύματα μεταφοράς, επιβραδύνουν την εξάτμιση, εξασθενούν ή σταματούν εντελώς την ακτινοβολία. γνωστό και προστατευτικό ρόλοΛίπος. Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί για τη διατήρηση της θερμότητας σε απροστάτευτα μέρη, ενεργώντας μέσω μεταφοράς θερμότητας σε δέσμες αιμοφόρων αγγείων όπου έρχονται σε επαφή οι φλέβες και οι αρτηρίες. Αποδεικνύεται ότι τα αυτιά είναι πιο κοντά, τόσο πιο κρύο είναι το κλίμα. Η καταπολέμηση της υπερθέρμανσης πραγματοποιείται κυρίως με την αύξηση της εξάτμισης. Διάφορες συνθήκες που εμποδίζουν την εξάτμιση διαταράσσουν τη ρύθμιση της μεταφοράς θερμότητας του σώματος. Έτσι, δέρμα, λάστιχο, λαδόπανο, συνθετικά ρούχα δυσκολεύουν τη ρύθμιση της θερμοκρασίας της θερμότητας. Η εφίδρωση παίζει σημαντικό ρόλο στη θερμορύθμιση του σώματος, εξασφαλίζει τη σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος ενός ανθρώπου ή ενός ζώου. Λόγω της εξάτμισης του ιδρώτα, η εσωτερική ενέργεια μειώνεται, χάρη στην οποία το σώμα ψύχεται.

ΓΙΑΤΙ ΚΟΥΚΙΝΙΖΟΥΜΕ ΣΤΗ ΖΕΣΤΗ, ΚΑΙ ΧΡΩΜΙΟΥΜΕ ΚΑΙ ΣΤΡΥΟΥΜΕ ΣΤΟ ΚΡΥΟ; Αυτό εξηγείται ως εξής. Η κανονική θερμοκρασία περιβάλλοντος για ένα άτομο είναι 18-200C. Εάν ανέβει πάνω από τους 250 C, τότε οι νευρικές απολήξεις του δέρματος που αντιλαμβάνονται τον θερμικό ερεθισμό διεγείρονται και λόγω σημάτων από το κεντρικό νευρικό σύστημα, τα αγγεία του δέρματος διαστέλλονται. Περισσότερο αίμα από τα εσωτερικά όργανα ρέει στο δέρμα και γίνεται κόκκινο. Σε χαμηλή θερμοκρασία του περιβάλλοντος, το σώμα αρχίζει να εκπέμπει το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας μέσω αγωγιμότητας και ακτινοβολίας. Το δέρμα δέχεται θερμότητα κυρίως από το αίμα που ρέει. Για να μειωθεί η μεταφορά θερμότητας, τα αγγεία στενεύουν, οπότε χλωμίζουμε. Όταν κρυώνουμε, το σώμα μας αυξάνει την απελευθέρωση ενέργειας στους μύες λόγω της τυχαίας συστολής μεμονωμένων ομάδων μυϊκών ινών, που ονομάζουμε ρίγος.

1.6. Η ΥΓΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟ ΣΩΜΑ

Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ.

Ο αέρας με σχετική υγρασία 40 έως 60% θεωρείται φυσιολογικός για την ανθρώπινη ζωή. Όταν το περιβάλλον έχει θερμοκρασία μεγαλύτερη από το ανθρώπινο σώμα, υπάρχει αυξημένη εφίδρωση. Η άφθονη εφίδρωση οδηγεί σε ψύξη του σώματος, βοηθά στην εργασία σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας. Ωστόσο, μια τέτοια ενεργή εφίδρωση είναι σημαντική επιβάρυνση για έναν άνθρωπο! Εάν, ταυτόχρονα, η απόλυτη υγρασία είναι υψηλή, τότε γίνεται ακόμα πιο δύσκολο να ζεις και να δουλεύεις (υγροί τροπικοί χώροι, μερικά εργαστήρια, για παράδειγμα, βαφή).

Η σχετική υγρασία κάτω από 40% σε κανονική θερμοκρασία αέρα είναι επίσης επιβλαβής, καθώς οδηγεί σε αυξημένη απώλεια υγρασίας από τον οργανισμό, η οποία οδηγεί σε αφυδάτωση.

1.7. ΝΟΜΟΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΣΤΗΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΖΩΗ.

Κατά τη μελέτη του νόμου της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας, είναι σημαντικό να τονιστεί ο ρόλος του επιστήμονα R. Mayer, ο οποίος ήταν ο πρώτος που τον διατύπωσε από τη θέση του φυσικού επιστήμονα. Την προσοχή του τράβηξαν τα φαινόμενα που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα. Παρατήρησε τη διαφορά στο χρώμα του φλεβικού αίματος σε χώρες των εύκρατων και τροπικών ζωνών και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η «διαφορά θερμοκρασίας» μεταξύ του σώματος και του περιβάλλοντος πρέπει να είναι σε ποσοτική αναλογία με τη διαφορά στο χρώμα και των δύο τύπων αίμα, δηλαδή αρτηριακό και φλεβικό. Αυτή η διαφορά στο χρώμα είναι μια έκφραση της ποσότητας της κατανάλωσης οξυγόνου ή της έντασης της διαδικασίας καύσης που λαμβάνει χώρα στο σώμα. Η κατανόηση αυτών των παρατηρήσεων με βάση την αρχή ότι «τίποτα δεν προέρχεται από το τίποτα και τίποτα δεν μετατρέπεται σε τίποτα και ότι η αιτία είναι ίση με το αποτέλεσμα», ήδη το 1841. Ο Mayer εξέφρασε τη βασική ιδέα του νόμου της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας.

Ένας αριθμός μελετών του Mayer είναι αφιερωμένος στον προσδιορισμό των ενεργειακών διεργασιών. Ο Mayer πίστευε ότι η πηγή των μηχανικών και θερμικών επιδράσεων σε έναν ζωντανό οργανισμό είναι οι χημικές διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτόν ως αποτέλεσμα της απορρόφησης οξυγόνου και τροφής.

Περιγράφοντας το νόμο της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας, είναι επιθυμητό να επεξηγηθεί η εφαρμογή του στις μετατροπές ενός τύπου ενέργειας σε άλλο, που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν πίνακα που δείχνει μια ποικιλία μετασχηματισμών ενέργειας σε ζωντανά κύτταρα.

ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ	ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ
	Νευρικά κύτταρα, εγκέφαλος
Ηχητική ενέργεια σε ηλεκτρική	εσωτερικό αυτί
Η φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική	Αμφιβληστροειδής χιτώνας
Η χημική ενέργεια σε μηχανική	Μυϊκά κύτταρα, βλεφαροφόρο επιθήλιο
Η χημική ενέργεια σε ηλεκτρική	Όργανα γεύσης και όσφρησης

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι κάθε ζωντανός οργανισμός είναι ένα ανοιχτό θερμοδυναμικό σύστημα μακριά από την ισορροπία. Είναι επίσης ενδιαφέρον να κάνουμε υπολογισμούς των μετασχηματισμών ενέργειας σε έναν ζωντανό οργανισμό και να προσδιορίσουμε την αποτελεσματικότητα ορισμένων βιολογικών διεργασιών. Γνωρίζουμε ότι η εργασία μπορεί να γίνει είτε αλλάζοντας την εσωτερική ενέργεια του συστήματος, είτε μεταδίδοντας μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας στο σύστημα.

Σε ένα ζωντανό σύστημα, ανεξάρτητα από το αν είναι ολόκληρος οργανισμός ή ξεχωριστά όργανα (για παράδειγμα, μύες), δεν μπορεί να γίνει εργασία λόγω εισροής θερμότητας από το εξωτερικό, δηλαδή ένας ζωντανός οργανισμός δεν μπορεί να λειτουργήσει ως θερμική μηχανή. Αυτό μπορεί να φανεί με έναν απλό υπολογισμό. Είναι γνωστό ότι μια θερμική μηχανή

όπου Τ1 και Τ2 είναι οι θερμοκρασίες της πηγής θερμότητας και του ψυγείου, αντίστοιχα, στην κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας.

Ας προσπαθήσουμε να προσδιορίσουμε τη θερμοκρασία των μυών (Τ1), υποθέτοντας ότι λειτουργεί σαν θερμική μηχανή, σε θερμοκρασία 250C με απόδοση 30%. Αντικαθιστώντας στον τύπο τη θερμοκρασία του ψυγείου Τ2= 298 K και υποθέτοντας απόδοση=1/3, παίρνουμε

T1 - 298 K 1

από όπου T1 = 447K, ή 1740C. Έτσι, εάν ο μυς λειτουργούσε ως θερμική μηχανή, θα θερμαινόταν υπό αυτές τις συνθήκες σε θερμοκρασία 1740C. Αυτό, φυσικά, δεν είναι ρεαλιστικό, καθώς οι πρωτεΐνες είναι γνωστό ότι μετουσιώνονται στους 500C περίπου. Έτσι, σε έναν ζωντανό οργανισμό, η εργασία γίνεται αλλάζοντας την εσωτερική ενέργεια του συστήματος.

Η εγκυρότητα του πρώτου νόμου της θερμοδυναμικής για τη βιολογία μπορεί να αποδειχθεί εάν ένας ζωντανός οργανισμός απομονωθεί από το περιβάλλον, η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται από αυτόν αλλάξει και συγκριθεί με τη θερμική επίδραση των βιοχημικών αντιδράσεων μέσα στον οργανισμό. Για το σκοπό αυτό, το 1780, ο Lavoisier και ο Laplace τοποθέτησαν ένα ινδικό χοιρίδιο σε ένα θερμιδόμετρο και μέτρησαν την ποσότητα της θερμότητας και του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώθηκε. Μετά από αυτό, προσδιορίστηκε η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την άμεση καύση των αρχικών προϊόντων διατροφής. Και στις δύο περιπτώσεις, λήφθηκαν κοντινές τιμές.

Πιο ακριβή αποτελέσματα λήφθηκαν με τη μέτρηση της ποσότητας θερμότητας διοξειδίου του άνθρακα, αζώτου και ουρίας που απελευθερώνεται από τον άνθρωπο. Με βάση αυτά τα δεδομένα, υπολογίστηκε η ισορροπία του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, των λιπών και των υδατανθράκων. Και εδώ η σύμπτωση αποδείχθηκε αρκετά καλή.

Προς το παρόν, οι θερμιδομετρικές μετρήσεις καθιστούν δυνατή την εξαγωγή σημαντικών συμπερασμάτων για την ανθρώπινη ζωή και την κατεύθυνση της διάγνωσης ορισμένων ασθενειών.Πρόσφατα, δημιουργήθηκε μια θερμική απεικόνιση - μια συσκευή που δείχνει ξεκάθαρα τις αλλαγές θερμοκρασίας στο ανθρώπινο σώμα. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να αναγνωρίσετε μια ποικιλία παθήσεων που σχετίζονται με φλεγμονώδεις διεργασίες, που συνοδεύονται από αύξηση της θερμοκρασίας αυτού του μέρους του σώματος. Δίνουμε την αποτελεσματικότητα κάποιων βιολογικών διεργασιών

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ	αποτελεσματικότητα %
Η λάμψη των βακτηρίων
Μυική σύσπαση
Φωτοσύνθεση

1.8. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ.

Ενα από τα πολλά σημαντικές λειτουργίεςζωντανός οργανισμός - η ικανότητα να ανταποκρίνεται σε μια αλλαγή στο περιβάλλον, που ονομάζεται ευερεθιστότητα. Για παράδειγμα, τα μονοκύτταρα πρωτόζωα είναι σε θέση να ανταποκρίνονται στις αλλαγές της θερμοκρασίας ή του φωτισμού με μια μηχανική απόκριση (κίνηση αμοιβοειδών, κίνηση βλεφαρίδων και μαστιγίων). Η υψηλότερη ανάπτυξη ευερεθιστότητας σε ζώα που έχουν εξειδικευμένα κύτταρα που σχηματίζουν νευρικό ιστό. Τα νευρικά κύτταρα - οι νευρώνες προσαρμόζονται για γρήγορη και συγκεκριμένη απόκριση σε ποικίλα ερεθίσματα που προέρχονται από το εξωτερικό περιβάλλον και τους ιστούς του ίδιου του σώματος. Η λήψη και η μετάδοση των ερεθισμάτων γίνεται με τη βοήθεια ηλεκτρικών παλμών που διαδίδονται κατά μήκος ορισμένων μονοπατιών. Στη διάρκεια εμβρυϊκή ανάπτυξημια μακρά διαδικασία αναπτύσσεται έξω από το σώμα του νευρικού κυττάρου - ένας άξονας, σχηματίζοντας κάτι σαν τηλεγραφικό καλώδιο για τη μετάδοση μηνυμάτων (Εικ. 9). Σε έναν ενήλικα, το μήκος του άξονα μπορεί να φτάσει το 1 - 1,5 m με πάχος περίπου 0,01 mm. Μερικές φορές οι άξονες συγκρίνονται με ηλεκτρικά καλώδια, αλλά στην πραγματικότητα το ηλεκτρικό σήμα ταξιδεύει μέσω αυτών με διαφορετικό τρόπο από ό,τι μέσω ενός καλωδίου. Ενώ σε ένα χάλκινο σύρμα το ρεύμα διαδίδεται κοντά στην ταχύτητα του φωτός, στον άξονα η ώθηση κινείται με ταχύτητα έως και 100 m/s. Το περιεχόμενο του άξονα έχει ειδική ηλεκτρική αντίσταση περίπου 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή ενός χάλκινου σύρματος. Επιπλέον, η μονωτική ικανότητα της εξωτερικής μεμβράνης του άξονα είναι περίπου 1 εκατομμύριο. φορές πιο αδύναμο από αυτό μιας καλής θήκης καλωδίου. Εάν η διάδοση ενός ηλεκτρικού σήματος κατά μήκος του άξονα εξαρτιόταν μόνο από την ηλεκτρική αγωγιμότητα, τότε το σήμα που εισήχθη σε αυτόν θα εξασθενούσε μέσα σε λίγα χιλιοστά.

Το περίβλημα του άξονα διαχωρίζει δύο υδατικά διαλύματα που έχουν σχεδόν την ίδια ηλεκτρική αγωγιμότητα, αλλά διαφορετικά χημική σύνθεση. Σε ένα εξωτερικό διάλυμα, περισσότερο από το 90% των φορτισμένων σωματιδίων είναι ιόντα νατρίου (Na+) και χλωρίου (Cl-). Στο διάλυμα μέσα στο κύτταρο, το κύριο μέρος των θετικών ιόντων είναι ιόντα καλίου (K +), και τα αρνητικά είναι μεγάλα οργανικά ιόντα. Η συγκέντρωση των ιόντων νατρίου (Na +) έξω από το κύτταρο είναι 10 φορές υψηλότερη από ό,τι στο εσωτερικό και η συγκέντρωση των ιόντων καλίου (K +) στο εσωτερικό είναι 30 φορές υψηλότερη από την εξωτερική. Όταν η μεμβράνη είναι σε μη διεγερμένη κατάσταση, έχει υψηλή διαπερατότητα στο κάλιο και μόνο μια ελαφρά διαπερατότητα στο νάτριο. Λόγω της μεγάλης κλίσης συγκέντρωσης, τα ιόντα καλίου εξέρχονται από τον άξονα προς τα έξω. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια διαφορά δυναμικού περίπου 60 mV και τα εσωτερικά περιεχόμενα του στοιχείου φορτίζονται αρνητικά σε σχέση με το εξωτερικό διάλυμα. Αυτή η διαφορά δυναμικού ονομάζεται δυναμικό ηρεμίας του νευρικού κυττάρου.

Οποιαδήποτε αλλαγή στη διαπερατότητα της μεμβράνης για ένα από τα ιόντα μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή του δυναμικού. Αυτό ακριβώς συμβαίνει όταν μια ηλεκτρική ώθηση τρέχει κάτω από τον άξονα. Εάν ερεθίσετε τον νευράξονα πολύ αδύναμο ηλεκτροπληξία, εξασθενεί αφού διανύσει μόνο μερικά χιλιοστά κατά μήκος της ίνας. Εάν αυξήσετε την ένταση του ηλεκτρικού σήματος που εφαρμόζεται στη μεμβράνη του νευρικού κυττάρου, τότε, ξεκινώντας από ένα ορισμένο επίπεδο του σήματος, δεν εξασθενεί πλέον. Το ρεύμα μειώνει το δυναμικό ηρεμίας στο σημείο από το οποίο διέρχεται και το δυναμικό ηρεμίας πέφτει στο μηδέν. η μεμβράνη είναι αποπολωμένη. Σε απόκριση στη μείωση του δυναμικού, η διαπερατότητα νατρίου της μεμβράνης αυξάνεται ξαφνικά. Αυτό οδηγεί σε περαιτέρω μείωση του δυναμικού. Τα ιόντα νατρίου εκτοξεύονται από το περιβάλλον υγρό στον άξονα. Ως αποτέλεσμα, ένα αρνητικό δυναμικό περίπου 60 mV αντικαθίσταται από ένα θετικό δυναμικό περίπου 50 mV. Αυτή η νέα κατάσταση σημαίνει την εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης. Ο άξονας παράγει τη δική του ώθηση, η οποία διαδίδεται με σταθερή ταχύτητα σε όλο το μήκος του από το ένα άκρο στο άλλο. Αμέσως μετά την εμφάνιση του δυναμικού, η δράση της διαπερατότητας της μεμβράνης για το νάτριο μειώνεται και για το κάλιο αυξάνεται, μετά την οποία το δυναμικό σε αυτή την περιοχή επιστρέφει στο επίπεδο ηρεμίας.

ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ. Πληροφορίες από εξωτερικές και εσωτερική ειρήνηγίνεται αντιληπτός από τους λεγόμενους υποδοχείς, οι οποίοι συνδέονται με κεντρομόλους ή ευαίσθητους νευρώνες. Κάθε υποδοχέας αντιλαμβάνεται μόνο ένα είδος ενέργειας: οι υποδοχείς του ματιού αιχμαλωτίζουν το φως ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις, υποδοχείς αυτιών - ήχος, υποδοχείς δέρματος - μηχανικοί ή θερμοκρασικοί ερεθισμοί. Και στο δέρμα, οι λειτουργίες τους είναι διαχωρισμένες: άλλοι αντιδρούν μόνο στο άγγιγμα, άλλοι στην πίεση, άλλοι στο τέντωμα κ.λπ. Οι υποδοχείς θερμοκρασίας είναι επίσης εξειδικευμένοι: άλλοι αντιδρούν στο κρύο, άλλοι στη ζέστη.

Ως αποτέλεσμα ερεθισμών, προκύπτουν νευρικές ώσεις, η φύση των οποίων είναι η ίδια. Η νευρική ώθηση που ταξιδεύει κατά μήκος του ακουστικού νεύρου, στη βιοφυσική της φύση, δεν διαφέρει από τη νευρική ώθηση που πηγαίνει στον εγκέφαλο από έναν οπτικό, γοητευτικό ή απτικό υποδοχέα. Τα σήματα δεν αναμειγνύονται. Πηγαίνουν σε όλα τα συγκεκριμένα μονοπάτια και πέφτουν σε ορισμένα κέντρα. Όχι μόνο οι υποδοχείς συμμετέχουν στην αντίληψη, αλλά και τα νεύρα, κατά μήκος των οποίων η διέγερση πηγαίνει στον εγκέφαλο, ο οποίος αντιλαμβάνεται αυτή τη διέγερση. Όλη η ενέργεια που λαμβάνεται μετατρέπεται σε ένα ρεύμα νευρικών ερεθισμάτων, μετατρέπεται σε μια μορφή προσβάσιμη για κωδικοποίηση. Η ευαισθησία των αναλυτών είναι εκπληκτική. Στους οργανισμούς, υπάρχει ένα είδος «ενισχυτών», δηλαδή συσκευές που μειώνουν το κατώφλι της ευαισθησίας τους. Για να ξεκαθαρίσουμε τη δράση τους, ας θυμηθούμε ένα παράδειγμα. Όταν ο κυνηγός ενεργοποιεί τον μηχανισμό σκανδάλης του όπλου, κάνει μια μικρή προσπάθεια. Όμως η σφαίρα απωθεί τα αέρια που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ανάφλεξης της πυρίτιδας, η κινητική ενέργεια της ιπτάμενης σφαίρας γίνεται σημαντική! Αντίστοιχα, υπάρχει μείωση του ορίου ευαισθησίας στο σώμα. Για παράδειγμα, το μάτι μπορεί να αντιληφθεί αρκετά κβάντα φωτός! Παρόμοιες διαδικασίες αυξανόμενης ευαισθησίας πραγματοποιούνται όχι μόνο στους οπτικούς, αλλά και σε άλλους αναλυτές.

ΕΓΓΡΑΦΗ ΒΙΟΔΥΝΑΜΙΚΟΥ. Τα βιοδυναμικά είναι οι διαφορές στα ηλεκτρικά δυναμικά που εμφανίζονται σε κύτταρα, ιστούς και όργανα ενός ζωντανού οργανισμού. Οι βιοδυναμικές μεμονωμένων κυττάρων που συνθέτουν έναν συγκεκριμένο ιστό ή οργανισμό, συνοψίζοντας, σχηματίζουν τη διαφορά δυναμικού που προκύπτει, η αλλαγή στην οποία είναι χαρακτηριστική ενός ιστού ή οργάνου με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η διαφορά δυναμικού μπορεί να μετρηθεί ή να καταγραφεί χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια που βρίσκονται με συγκεκριμένο τρόπο. Η διαφορά δυναμικού από τα ηλεκτρόδια τροφοδοτείται στον ενισχυτή και στη συνέχεια καταγράφεται στην κινούμενη ταινία της συσκευής εγγραφής.

Δεδομένου ότι τα βιοδυναμικά αντικατοπτρίζουν πολύ διακριτικά τη λειτουργική κατάσταση των οργάνων και των ιστών, η καταχώρισή τους με επακόλουθη μελέτη είναι μια πολύ κοινή τεχνική στις φυσιολογικές μελέτες και στη διάγνωση ασθενειών. Η πιο κοινή καταγραφή των δυναμικών της καρδιάς (ΗΚΓ - ηλεκτροκαρδιογραφία), του εγκεφάλου (ΗΕΓ - ηλεκτροεγκεφαλογραφία), καθώς και των περιφερικών νευρικών κορμών και μυών (ΗΜΓ - ηλεκτρομυογραφία).

Τα δυναμικά που προκύπτουν κατά την εργασία της καρδιάς καταγράφονται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια που εφαρμόζονται σε ορισμένα σημεία στην επιφάνεια του σώματος - όπου η μεγαλύτερη διαφορά στα βιοδυναμικά σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της εργασίας της καρδιάς.

Το ηλεκτροκαρδιογράφημα είναι μια σύνθετη ασύμμετρη καμπύλη. Η περιοδικότητά του σχετίζεται με τη συχνότητα της συστολής της καρδιάς και είναι φυσιολογική μέσα σε 60 - 80 περιόδους ανά λεπτό. Ηλεκτροκαρδιογράφημα υγιές άτομοφαίνεται στο σχήμα.

Μια συσκευή ηλεκτροεγκεφαλογράφου χρησιμοποιείται για την καταγραφή των βιοδυναμικών του εγκεφάλου. Οι βιοδυναμικές του εγκεφάλου αφαιρούνται με τη βοήθεια ηλεκτροδίων που εφαρμόζονται σε διάφορα σημεία του τριχωτού της κεφαλής. Οι συχνότητες ταλάντωσης εξαρτώνται από την κατάσταση του σώματος. Το σχήμα δείχνει ένα ηλεκτροεγκεφαλογράφημα. Ορισμένες διαταραχές στη λειτουργία του εγκεφάλου προκαλούν ορισμένες αλλαγές στα βιορεύματα. Μια τέτοια εξάρτηση της φύσης των ρευμάτων από την κατάσταση του σώματος επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν τις διεργασίες που συμβαίνουν στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Και όχι μόνο να μελετά, αλλά μερικές φορές να κρίνει αν είναι υγιής ή άρρωστος και ποια είναι η φύση της ασθένειας.

ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΒΙΟΠΟΤΑΝΣΙΚΩΝ. Ένα σημαντικό και ενδιαφέρον παράδειγμα μιας νέας ιατρικής τεχνικής είναι ο βηματοδότης που εμφυτεύεται κάτω από το δέρμα. Είναι, στην απλούστερη μορφή του, μια γεννήτρια βραχυπρόθεσμων παλμών με σταθερή συχνότητα και δική της πηγή ενέργειας, τοποθετημένη σε περίβλημα 5*8 cm επικαλυμμένο με βιολογικά αδρανές πολυμερές. Η μάζα του διεγέρτη είναι 100 g. Ο διεγέρτης εμφυτεύεται κάτω από το δέρμα σε βολικό μέρος και τα καλώδια από αυτό, καλυμμένα με καουτσούκ σιλικόνης, φέρονται στον καρδιακό μυ και στερεώνονται πάνω του με τη βοήθεια μικρών αγκίστρων - σφιγκτήρες που χρησιμεύουν ως ηλεκτρόδια. Η συχνότητα των παλμών είναι 60 - 70 ανά λεπτό, η διάρκεια (σύμφωνα με τις παραμέτρους της ηλεκτρικής διεγερσιμότητας του καρδιακού μυός) είναι περίπου 1 - 3 cm, το ρεύμα στις ώσεις είναι 3 - 5 mA.

ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςΗ επιστήμη έχει σημειώσει μεγάλη επιτυχία στη διάσωση ενός ατόμου που έχει περάσει σε κατάσταση κλινικού θανάτου – ανάνηψης. Τα αποτελέσματά του χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στην πρακτική της εργασίας με ασθενοφόρο και στα νοσοκομεία. Στην κατάσταση θανάτου του σώματος, το ηλεκτροκαρδιογράφημα αλλάζει σε σχήμα, πλάτος και μεσοδιαστήματα μεταξύ των μεμονωμένων κύκλων. Ωστόσο, όσο η ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς επιμένει, ο αγώνας για τη ζωή του ετοιμοθάνατου συνεχίζεται.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΦΑΣΜΑΤΩΝ. Οι ιστοί των ζωντανών οργανισμών είναι πολύ ετερογενείς ως προς τη σύνθεση. οργανική ύλη, που αποτελούν τα πυκνά μέρη των ιστών, είναι διηλεκτρικά. Ωστόσο, τα υγρά περιέχουν, εκτός από οργανικά κολλοειδή, διαλύματα ηλεκτρολυτών και επομένως είναι σχετικά καλοί αγωγοί.

Η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα διαφόρων ιστών του ανθρώπινου σώματος σε συνεχές ρεύμα μπορεί να χαρακτηριστεί από τα κατά προσέγγιση δεδομένα που δίνονται στον πίνακα.

	ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΕΣ Ohm-1*m-1
εγκεφαλονωτιαίο υγρό
Ορρός
Εσωτερικά όργανα
Εγκέφαλος και νευρικός ιστός
Λιπώδης ιστός
Ξηρό δέρμα
Οστό χωρίς περιόστεο

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και ο ορός αίματος έχουν την υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα. πολύ λιγότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα των εσωτερικών οργάνων, καθώς και του εγκεφάλου (νευρικού), του λιπώδους και του συνδετικού ιστού. Κακοί αγωγοί, που πρέπει να αποδοθούν στα διηλεκτρικά, είναι η κεράτινη στοιβάδα του δέρματος, οι τένοντες και ιδιαίτερα ο οστικός ιστός χωρίς περιόστεο.

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του δέρματος, μέσω του οποίου το ρεύμα διέρχεται κυρίως από τα κανάλια του ιδρώτα και εν μέρει των σμηγματογόνων αδένων, εξαρτάται από το πάχος και την κατάσταση του επιφανειακού του στρώματος. Το λεπτό και ιδιαίτερα υγρό δέρμα, καθώς και το δέρμα με κατεστραμμένο εξωτερικό στρώμα της επιδερμίδας, μεταφέρει καλά τον ηλεκτρισμό. Αντίθετα, το ξηρό τραχύ δέρμα είναι πολύ κακός αγωγός.

Το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα, ερεθίζει και διεγείρει τους ζωντανούς ιστούς του ανθρώπου. Ο βαθμός των αλλαγών που συμβαίνουν εξαρτάται από την ισχύ του ρεύματος και τη συχνότητά του. Ένα ρεύμα 1 mA θεωρείται ασφαλές για τον άνθρωπο. Η διέλευση από το ανθρώπινο σώμα ενός βιομηχανικού ρεύματος (συχνότητα 50 Hz) 3 mA προκαλεί ένα ελαφρύ μυρμήγκιασμα στα δάχτυλα που αγγίζουν τον αγωγό. Ένα ρεύμα 3 - 5 mA προκαλεί μια ερεθιστική αίσθηση σε ολόκληρο το χέρι. Ρεύματα 8 - 10 mA οδηγούν σε ακούσια σύσπαση των μυών του χεριού και του αντιβραχίου. Τα μέγιστα ρεύματα = 13 mA, στα οποία ένα άτομο μπορεί να απαλλαγεί ανεξάρτητα από την επαφή με τα ηλεκτρόδια, ονομάζονται ρεύματα απελευθέρωσης. Οι ακούσιες συσπάσεις των μυών σε ρεύμα περίπου 15 mA αποκτούν τέτοια δύναμη που καθίσταται αδύνατο να ανοίξει το χέρι (ρεύμα μη απελευθέρωσης). Σε ρεύματα 0,1 - 0,2 Α, συμβαίνουν ακανόνιστες συσπάσεις του καρδιακού μυός, που οδηγούν στο θάνατο ενός ατόμου.

Σε συνθήκες που αποδυναμώνουν τη μονωτική ικανότητα του δέρματος (βρεγμένα χέρια, τραυματισμοί, μεγάλες επιφάνειες επαφής), οι τάσεις 100 - 120 V και ακόμη λιγότερο μπορεί να αποβούν θανατηφόρες. Ως εκ τούτου, σε έναν αριθμό βιομηχανιών για μαζικά επαγγέλματα, χρησιμοποιείται χαμηλή τάση. Για παράδειγμα, κατά την ηλεκτρική εγκατάσταση, χρησιμοποιούνται συγκολλητικά σίδερα με ονομαστική τάση 24 V. Σε χώρους με υγρασία επιτρέπεται να λειτουργεί με τάση όχι μεγαλύτερη από 12 V.

1.9. ΔΟΝΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ.

Σε έναν ζωντανό οργανισμό, όργανα, ιστοί, κύτταρα λειτουργούν ρυθμικά. Ακόμη και η κυτταρική μεμβράνη περνάει ιόντα με συγκεκριμένο ρυθμό. Η παραβίαση του ρυθμού είναι σημάδι παραβίασης της ζωτικής δραστηριότητας του σώματος. Το σύστημα των ρυθμών είναι πολυεπίπεδο. Στην κατώτερη βαθμίδα - κυτταρικοί και υποκυτταρικοί ρυθμοί. Πιο περίπλοκοι - οι ρυθμοί των ιστών χρησιμεύουν ως βάση για τη ρυθμική δραστηριότητα των οργάνων και οι τελευταίοι καθορίζουν το ρυθμό του οργανισμού στο σύνολό του. Οι κάτοικοι του πλανήτη Γη προσαρμόζονται εδώ και εκατομμύρια χρόνια στην κίνησή του γύρω από τον άξονά του, όταν η μέρα διαδέχεται τη νύχτα. Ο ύπνος, η εγρήγορση, το φαγητό, η άνοδος και η πτώση της ικανότητας εργασίας καθορίζονται από την κίνηση της Γης. Κάθε οργανισμός υπόκειται επίσης σε εποχιακή περιοδικότητα, η οποία οφείλεται στην κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο και στην κλίση του άξονα περιστροφής της Γης προς το επίπεδο της τροχιάς της Γης.

Γιατί οι ζωντανοί οργανισμοί χρειάζονται «ρολόγια»; Για καλύτερη προσαρμογή σε διαλείπουσες εξωτερικές συνθήκες. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των ταλαντωτικών συστημάτων είναι η ικανότητα αμοιβαίου συγχρονισμού. Μόνο χάρη σε αυτό, τα ζωντανά συστήματα μπορούν να συντονιστούν σωστά, και από ένα πλήθος χαλαρά συζευγμένων ταλαντωτικών διεργασιών, προκύπτει μια αρμονία ενός περιοδικού φαινομένου.

Η καρδιά είναι ένα παράδειγμα ταλαντευτικού συστήματος στη ζωντανή φύση. Η καρδιά είναι ένα από τα πιο τέλεια ταλαντευτικά συστήματα αυτού του είδους. Η σωστή λειτουργία της καρδιάς καθορίζεται από τη σύγχρονη εργασία μιας ολόκληρης ομάδας μυών που παρέχουν μεταβλητή συστολή των κοιλιών και των κόλπων. Ο συγχρονισμός αυτής της εργασίας «διαχειρίζεται» ένα ειδικό όργανο, τον λεγόμενο φλεβοκομβικό κόμβο, ο οποίος παράγει συγχρονιστικούς παλμούς ηλεκτρικής τάσης σε μια ορισμένη συχνότητα. Εάν διαταραχθεί ο σύγχρονος τρόπος συστολής των καρδιακών μυών, τότε μπορεί να εμφανιστούν οι λεγόμενοι ινιδισμοί - χαοτικές συσπάσεις μεμονωμένων ινών του καρδιακού μυός, οι οποίες, εάν δεν ληφθούν επείγοντα μέτρα, οδηγούν στο θάνατο του σώματος. Επείγοντα μέτρα είναι ο αναγκαστικός συγχρονισμός της καρδιάς με ειδικό μασάζ ή με τη βοήθεια ηλεκτρικών παλμών από ειδική γεννήτρια. Σήμερα, μια μικροσκοπική γεννήτρια ηλεκτρονικού ρολογιού εμφυτεύεται ακόμη και στο σώμα.

Ένα παράδειγμα δονήσεων στο ανθρώπινο σώμα είναι η τυμπανική μεμβράνη του οργάνου της ακοής. Οι δονήσεις του αέρα που φτάνουν στο αυτί ενός ατόμου προκαλούν δονήσεις της ίδιας συχνότητας της τυμπανικής μεμβράνης. Αυτές οι δονήσεις μεταδίδονται μέσω του σφυρού, του άκμονα και του αναβολέα περαιτέρω.

1.10. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ

ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ.

Ο ρόλος των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων στην άγρια ​​ζωή είναι εξαιρετικά διαφορετικός: αυτή είναι η επιρροή τους στη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών, στις ηλεκτρομαγνητικές επικοινωνίες μεταξύ των οργανισμών, καθώς και στο EMF ως μέσο εντοπισμού.

Οι οργανισμοί διαφόρων ειδών παρουσιάζουν εξαιρετικά υψηλή ευαισθησία στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, ιδιαίτερα σε αυτούς που βρίσκονται κοντά στα φυσικά πεδία της βιόσφαιρας: στα γεωμαγνητικά και γεωηλεκτρικά πεδία, στα πεδία της ατμόσφαιρας, στις ηλιακές εκλάμψεις. Υπό την επίδραση του EMF, μια σειρά από φυσιολογικές λειτουργίες διαταράσσονται - καρδιακός ρυθμός, αρτηριακή πίεση, μεταβολικές διεργασίες, αλλαγές συναισθηματική κατάσταση, διαταραγμένη αφή, όραση, αντίληψη ηχητικών σημάτων.

Επί του παρόντος, μελετάται ο επαγγελματικός κίνδυνος διαφόρων τύπων EMF. Το ζήτημα της πιθανής επίδρασης στους ανθρώπους του EMF που δημιουργούνται από ραδιοφωνικούς και τηλεοπτικούς πομπούς, καθώς και το ατμοσφαιρικό ραδιοφωνικό υπόβαθρο, έχει μελετηθεί σε μεγαλύτερο βαθμό. Εν τω μεταξύ, το επίπεδο αυτών των πεδίων έχει πρόσφατα αυξηθεί δραματικά.

Οι παρατηρήσεις των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων εντός των οργανισμών και μεταξύ των οργανισμών είναι πολύ ενδιαφέρουσες. Πρόσφατα, ανακαλύφθηκαν προηγουμένως άγνωστες ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις που δημιουργούνται από την ανθρώπινη καρδιά. ανακάλυψε και διερεύνησε το ηλεκτρομαγνητικό σύστημα ρύθμισης της σπονδυλικής στήλης, το οποίο σχετίζεται με μια ιδιόμορφη κατανομή των επιφανειακών δυναμικών.

II. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

2.1. ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΜΕΤΡΙΚΗ

ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ

Αρχικά, ας δούμε το βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες και ας ενδιαφερθούμε για το ύψος, το βάρος και άλλους δείκτες ανθρώπων.

Γίγαντες:

1. Ο Robert Pershing Wadlow (ΗΠΑ) είχε ύψος 272 εκατοστά

χέρια 288 cm, βάρος 222,7 kg, παπούτσια - 47 cm, μήκος παλάμης - 32,4 cm.

2. Ο Gabriel Estavao Monyane (Μοζαμβίκη, γεννημένος το 19944) είναι ψηλός

245 εκ., βάρος 189 κιλά.

Νάνοι:

1. Η Pauline Masters (Ολλανδία) είχε ύψος 59 cm, βάρος 3,4 kg.

2. Ο Colvin Philips (ΗΠΑ) είχε ύψος 19 ετών 67 εκατοστά, βάρος με ρούχα 5,4 κιλά.

Χοντροί άντρες:

1. Ο Ion Brover Minnock (ΗΠΑ) είχε ύψος 185 εκ. Το 1963 ζύγιζε 181 κιλά, το 1966 - 317 κιλά, το 1976 - 442 κιλά, τον Μάρτιο του 1978 - 625 κιλά. Χρειάστηκαν 13 άτομα για να το γυρίσουν στο κρεβάτι.

2. Η πιο βαριά ζωή - Kent Nicholson. Έχει βάρος 407 κιλά, στήθος 305 εκ., μέση - 294 εκ., γοφούς - 178 εκ., λαιμός - 75 εκ.

Η ανθρώπινη μνήμη είναι ικανή να κρατήσει όσες πληροφορίες είναι διαθέσιμες στο αποθετήριο της μεγαλύτερης βιβλιοθήκης.

Ο Α. Μακεδόνας γνώριζε εξ όψεως τον καθένα από τους 30 χιλιάδες στρατιώτες του.

Ο Χάινριχ Σλήμαν μπορούσε να μάθει μια ξένη γλώσσα σε 6-8 εβδομάδες.

Ο επιστήμονας - φυσικός Abraham Fedorovich Ioffe χρησιμοποίησε τον πίνακα των λογαρίθμων από μνήμης.

Περίεργες πληροφορίες για το ανθρώπινο σώμα μπορούν επίσης να συλλεχθούν από το βιβλίο Physics in Tables.

Μηχανικές παράμετροι	Αριθμητική αξία
1. Μέση ανθρώπινη πυκνότητα 2. Μέση ταχύτητα αίματος - στις αρτηρίες - στις φλέβες 3. Η ταχύτητα διάδοσης του ερεθισμού κατά μήκος των νεύρων 4. Πίεση στην αρτηρία του βραχίονα ενός ενήλικα - χαμηλότερα (στην αρχή της φάσης της συστολής της καρδιάς) - άνω (στο τέλος της φάσης συστολής της καρδιάς) 5. Δύναμη που αναπτύσσεται από μια καρδιά που χτυπά - στην αρχική φάση της συστολής - στην τελική φάση της συστολής 6. Εργασία της καρδιάς την ημέρα 7. Η μάζα αίματος που εκτοξεύεται από την καρδιά την ημέρα 8. Δύναμη που παράγεται από γρήγορο περπάτημα	1036 kg/m3 0,2 - 0,5 m/s 0,1 – 0,2 m/s 40 – 100 m/s 9,3 kPa (70 mmHg) 120 χλστrt st 86 400 J 5200 κιλά 200 W
Ηλεκτρικές παράμετροι	Αριθμητική αξία
1. Ειδική αντίσταση των ιστών του σώματος - ανώτερο στρώμα ξηρού δέρματος - αίμα - μύες 2. Η διηλεκτρική σταθερά - ξηρό δέρμα - αίμα 3. Ανθρώπινη αντίσταση από την άκρη του ενός χεριού μέχρι την άκρη του άλλου 4. Η δύναμη του ρεύματος μέσα από το ανθρώπινο σώμα - χρηματοκιβώτιο - απειλητικό για τη ζωή 5. Ασφαλής ηλεκτρική τάση - στεγνό δωμάτιο - υγρό δωμάτιο	3,3*105 Ohm*m 1,8 Ohm*m 1,5 Ohm*m 15.000 ohm 0,001 Α
Οπτικές παράμετροι	Αριθμητική αξία
Δείκτης διάθλασης του φακού οπτική ισχύς - φακός - ολόκληρο το μάτι 3. Ενδοφθάλμια πίεση 4. Αριθμός ράβδων στον αμφιβληστροειδή 5. Ο αριθμός των κώνων στον αμφιβληστροειδή 6. Το ελάχιστο μέγεθος εικόνας ενός αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή 7. Διάρκεια διατήρησης της οπτικής αίσθησης από το μάτι 8. Το μήκος κύματος του φωτός στο οποίο είναι πιο ευαίσθητο το μάτι 9. Η διάμετρος του βολβού του ματιού ενός ενήλικα 10. διάμετρος κόρης - στο φως της ημέρας - το νυχτερινό φως	104 kPa (780 mm Hg) 130 000 000 7 000 000 0,002 χλστ 555 nm 24-25 χλστ 2-3 χλστ 6-8 χλστ
Ακουστικές παράμετροι	Αριθμητική αξία
1. Η συχνότητα των ηχητικών κυμάτων που ακούγονται στον άνθρωπο	17 - 20.000 Hz
Παράμετροι ακτινοβολίας	Αριθμητική αξία
1. Επιτρεπόμενη δόση ακτινοβολίας 2. Δόση ακτινοβολίας που προκαλεί ασθένεια ακτινοβολίας Θανατηφόρα δόση ακτινοβολίας	έως 0,25 Gy 1-6 γρ 6-10 γρ

2.2. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #1

ΘΕΜΑ: «Προσδιορισμός δεικτών ανθρώπινης ανάπτυξης».

ΣΚΟΠΟΣ: Προσδιορίστε ύψος, στήθος, μέση, γοφούς, ώμο, κεφάλι, καρπό, λαιμό, γοφούς.

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: μεζούρα.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Αρ. p / p	Παράμετρος μέτρησης			μεγάλο + ΔL
				163 + 0,5
	Εισπνευστική περιφέρεια στήθους			86 + 0,5
	Περιφέρεια στήθους κατά την εκπνοή			80 + 0,5
	Περιφέρεια μέσης			69 + 0,5
	Περιφέρεια ώμου			25,5 + 0,5
	Περιφέρεια μηρού			85 + 0,5
	Περιφέρεια γάμπας			34 + 0,5
	περιφέρεια καρπού			15,5 + 0,5
	Περίμετρος κεφαλιού			54 + 0,5
	Περιφέρεια λαιμού			35 + 0,5

Συμπέρασμα:Μέτρησα τους δείκτες ύψους μου και σε σύγκριση με τον πίνακα των Τσεχοσλοβάκων ερευνητών Shramkova, Zelezny και Prokopets, αποδείχθηκε ότι έχω ανάλογη ανάπτυξη, αλλά δεν θα γίνω ποτέ ψηλό κορίτσι

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ #2

ΘΕΜΑ: "Προσδιορισμός της μέσης ισχύος που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια ενός τρεξίματος 30 μέτρων,

οκλαδόν και τρέχοντας σκάλες.

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ζυγαριά, χάρακας, σχοινί με βάρος, χρονόμετρο.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

α) ισχύς όταν τρέχετε σε απόσταση 30 μέτρων

1. Μετρήστε τη μάζα σώματος m.

2. Ας μετρήσουμε το χρόνο λειτουργίας t.

3. Υπολογίστε τη μέση ισχύ Nav σύμφωνα με τον τύπο Nav = 2mS2 / t3, λαμβάνοντας υπόψη τη σχέση S=vav t = vt / 2.

Nav \u003d 2 * 55kg * (30m) 2 / (6,19 s) 3 \u003d 2583,77 W

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το Nav εξαρτάται από τα m, t και S.

Δm = 0,1 kg Δt = 0,005 s ΔS = 0,5 cm = 0,005 m

ε = Δm / m + 3* Δt / t + 2* ΔS / S = 0,1/55+3*0,005/6,19 + 2*0,005/30 = 0,17

ΔN = Nav * ε = 2583,77 W * 0,17 = 448,34 W

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη μέση ισχύ που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια ενός τρεξίματος 30 μέτρων και αποδείχτηκε ότι ήταν

Nav = 2583,77 + 448,34 W

β) μέση δύναμη squat

1. Μετρήστε το ύψος του κάτω μέρους της πλάτης σας H

2. Μετρήστε το ύψος του σώματός σας h στη θέση «σκύψιμο».

4. Ας κάνουμε n sit-ups σε χρόνο t

5. Υπολογίστε τη μέση ισχύ χρησιμοποιώντας τον τύπο N = n * m * g * (H - 0,5 * h) / t

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το Nav εξαρτάται από τα m, t, h και H.

Δm = 0,1 kg Δt = 0,005 s ΔH = 0,5 cm = 0,005 m Δh = 0,5 cm = 0,005 m

ε = Δm / m + Δt / t + ΔΝ / Н + Δh/ h = 0,1 / 55 + 0,005 / 10,25 + 0,005 / 1,03 + +0,005 / 1,02 = 0,012

ΔN = Nav * ε = 274,25 W * 0,012 = 3,29 W

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη μέση ισχύ που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια του squat, και αποδείχτηκε ότι ήταν

Nav = 274,25 + 3,29 W

γ) μέση ισχύς όταν τρέχετε σε σκάλες

1. Μετρήστε το ύψος της σκάλας h χαμηλώνοντας το βάρος στο σχοινί

2. Προσδιορίστε το χρόνο που αφιερώσατε στο ανέβασμα της σκάλας

3. Μετρήστε τη μάζα του σώματός σας m

4. Υπολογίστε τη μέση ισχύ Nav

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το Nav εξαρτάται από τα m, t, h.

Δm = 0,1 kg Δt = 0,005 s Δh = 0,5 cm = 0,005 m

ε = Δm / m + Δt / t + Δh/ h = 0,1 / 55 + 0,005 / 3,14+ 0,005 / 5,15 = 0,004

ΔN \u003d Nav * ε \u003d 328,63 W * 0,004 \u003d 1,31 W

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη μέση ισχύ που αναπτύχθηκε όταν τρέχω στις σκάλες και αποδείχτηκε ότι ήταν

Nav = 328,63 + 1,31 W

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #3

ΘΕΜΑ: "Δυνάμεις των χεριών κατά την εκτέλεση μιας άσκησης στο δοκάρι."

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ζυγαριά, υδατόλουτρο, μεζούρα.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

1. Μετρήστε τη μάζα σώματος m.

2. Κρεμασμένοι στη μπάρα στο γυμναστήριο στο ένα χέρι, νιώστε την ένταση στους μύες του χεριού.

3. Να υπολογίσετε τη δύναμη της βαρύτητας που ασκεί το σώμα σύμφωνα με τον τύπο Fт =mg

4. Προσδιορίστε τον όγκο του σώματός σας Vt.

5. Ας βρούμε τη δύναμη άνωσης που ενεργεί στο σώμα από την πλευρά του αέρα σύμφωνα με τον τύπο Fa =ρ ggVt, παίρνουμε την πυκνότητα του αέρα 1,29 kg/m3.

6. Βρείτε τη δύναμη του χεριού σας σύμφωνα με τον τύπο F \u003d F t - F a.

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το Ft εξαρτάται από τα m και Vt.

Δm = 0,1 kg ΔV= 0,0005 m3

ε = Δm / m + ΔV / V = ​​0,1 / 55 + 0,0005 / 2,35 = 0,002

ΔF \u003d Ft * ε \u003d 539 N * 0,002 \u003d 1,08 N

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη δύναμη του χεριού στο κρεμασμένο στη σέντρα και αποδείχτηκε ότι ήταν ίση με

F=539 + 1,08 Β

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #4

ΘΕΜΑ: «Προσδιορισμός μηχανικής εργασίας στο άλμα εις ύψος».

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ζυγαριά, χάρακας, μπάρα.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

1. Μετρήστε τη μάζα σώματος m.

2. Μετρήστε το ύψος του κάτω μέρους της πλάτης σας N. (Κέντρο βάρους στο επίπεδο της πλάτης).

3. Μετρήστε το ύψος της ράβδου h που θέλω να πηδήξω.

4. Ας κάνουμε ένα άλμα

5. Υπολογίστε την τέλεια μηχανική εργασία A \u003d mg (h - H).

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το A εξαρτάται από τα m, H και h.

Δm = 0,1 kg ΔH= 0,005 m Δh= 0,005 m

ε = Δm / m + ΔΝ / Ν + Δh / h = 0,1 / 55 + 0,005 / 1,03 + 0,005 / 1,03 = 0,0113

ΔA \u003d A * ε \u003d 10,78 J * 0,0113 \u003d 0,12 J

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη μηχανική εργασία κατά το άλμα εις ύψος και αποδείχτηκε ίσο με

Α = 10,78 + 0,12 J

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #5

ΘΕΜΑ: «Προσδιορισμός μηχανικής εργασίας και δύναμης των χεριών κατά την αναρρίχηση σε σχοινί».

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ζυγαριά, χάρακας, χρονόμετρο, σχοινί.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

1. Μετρήστε τη μάζα σώματος m.

2. Στο γυμναστήριο, ας σκαρφαλώσουμε το σχοινί χωρίς τη βοήθεια ποδιών και ας καταγράψουμε το χρόνο ανύψωσης τ.

3. Μετρήστε το ύψος του σχοινιού h.

4. Υπολογίστε το τέλειο μηχανικό έργο A = mgh.

5. Υπολογίστε την ανυψωτική ισχύ N = A / t

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το A εξαρτάται από τα m και h.

Δm = 0,1 kg Δh= 0,005 m

ε = Δm / m + Δh / h = 0,1 / 55 + 0,005 / 2,60 = 0,004

ΔA \u003d A * ε \u003d 1401,4 J * 0,004 \u003d 5,61 J

Το N εξαρτάται από τα m, t και h.

Δm = 0,1 kg Δh= 0,005 m Δt = 0,005 s

ε = Δm / m + Δh / h + Δt / t = 0,1 / 55 + 0,005 / 2,60 + 0,005 / 9,34 = 0,005

ΔN = N * ε = 150,04 J * 0,005 = 0,75 W

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη μηχανική εργασία και την ισχύ κατά την αναρρίχηση σε ένα σχοινί και αποδείχτηκαν ίσες

A = 1401,4 + 5,51 J N = 150,04 + 0,75 W

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #6

ΘΕΜΑ: «Προσδιορισμός της πίεσης που ασκείται στο πάτωμα».

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ζυγαριά, τετράγωνο χαρτί, μολύβι.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

1. Μετρήστε τη μάζα σώματος m.

2. Χαράξτε τις σόλες των παπουτσιών σας σε ένα κομμάτι χαρτί

3. Μετρήστε τον αριθμό των πλήρων κελιών N1 και τον αριθμό των ημιτελών κελιών N2 και υπολογίστε την περιοχή της σόλας του παπουτσιού χρησιμοποιώντας τον τύπο

S \u003d (N 1 + 0,25 * N 2) / 4

4. Υπολογίστε την πίεση στο δάπεδο χρησιμοποιώντας τον τύπο P = mg / (2 * S) .

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το P εξαρτάται από τα m και S.

Δm \u003d 0,1 kg ΔS \u003d 0,0001 m 2

ε = Δm / m + ΔS / S = 0,1 / 55 + 0,0001 / 0,02028 = 0,0023

ΔΡ = Р * ε = 13289 Pa * 0,0023 = 30,56 Pa

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα την πίεση του σώματός μου στο πάτωμα και αποδείχτηκε ότι ήταν

P = 13289 + 30,56 Pa

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #9

ΘΕΜΑ: «Προσδιορισμός της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων».

ΣΚΟΠΟΣ: Να προσδιοριστεί εμπειρικά ο όγκος του εκπνεόμενου αέρα

για έναν κύκλο.

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: ταινία εκατοστών, στρογγυλεμένη φουσκωτή μπάλα.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

1. Ας εισπνεύσουμε τον αέρα και ας τον εκπνεύσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο σε μια φουσκωτή λαστιχένια μπάλα.

2. Μετρήστε την περιφέρεια της μπάλας L.

3. Ας επαναλάβουμε το πείραμα 10 φορές. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων θα καταχωρηθούν στον πίνακα.

4. Υπολογίστε τον όγκο του αέρα στο μπαλόνι χρησιμοποιώντας τον τύπο

V = π * R 3 όπου R = L / (2 * π)

Γενικός τύπος V = L 3 / (8 * π2)

Ας υπολογίσουμε το σφάλμα.

Το V εξαρτάται από το L.

ε = ΔL / Lav = 0,01 / 0,4154 = 0,024

Δ V \u003d Vav * ε \u003d 0,896 * 0,0024 \u003d 0,022 l

Συμπέρασμα:Προσδιόρισα τη ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων μου και αποδείχθηκε ότι ήταν ίση με V = 0,896 + 0,022 λίτρο

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Αφού έκανα μια απλή έρευνα, γνώρισα ακόμα περισσότερο το σώμα μου. Αποδείχθηκε ότι έχω μέσους ανθρωπομετρικούς δείκτες (ύψος 163 cm, βάρος 55 kg), το σώμα μου ασκεί πίεση στο πάτωμα περίπου 13,5 kPa, το λειτουργικό τεστ είναι φυσιολογικό, πράγμα που δείχνει ότι δεν έχω ασθένειες. Η ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων μου είναι λίγο λιγότερο από 1 λίτρο. Προσδιόρισα τη δύναμη που ανέπτυξα όταν έτρεχα μια απόσταση 30 μέτρων, κάθοντας οκλαδόν, τρέχοντας σκάλες και σκαρφαλώνοντας ένα σχοινί. Αποδείχθηκε ότι αναπτύσσω τη μεγαλύτερη δύναμη όταν τρέχω και τη λιγότερη όταν σκαρφαλώνω σε σχοινί. Προσδιόρισα και τη μηχανική δουλειά που έγινε στο άλμα εις ύψος. Αποδείχτηκε εκπληκτικά μικρό, μόνο 10,78 J, καθώς το υψηλότερο ύψος ράβδου που μπορώ να πηδήξω είναι 1 m 5 cm. Προσδιόρισα επίσης τη μέση ταχύτητα κίνησης από το σπίτι στο πάρκινγκ σχολικό λεωφορείο. Ήταν 1,89 m/s ή 6,8 km/h.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας για το δοκίμιο, όχι μόνο εξερεύνησα το σώμα μου, αλλά απέκτησα και δεξιότητες υπολογιστή. Νομίζω ότι και τα δύο θα με βοηθήσουν σε περαιτέρω σπουδές στην ειδικότητα που έχω επιλέξει.