DIY心脏泵血及循环系统运行动态模型

来源 :科学大众(中学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuleismx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  对人类而言,心脏有着非常特殊的地位,它是我们循环系统的总枢纽,通过心脏四腔运动,运送血液到全身各处。根据人体血液循环路径的不同,血液循环可分为体循环和肺循环两部分。血液由左心室进入主动脉,再流经全身的动脉、毛细血管网、静脉,最后经上、下腔静脉流入右心房的循环称为体循环;血液由右心室进入肺动脉,再流经肺部的毛细血管网,最后由肺静脉流回左心房的循环称为肺循环。这个过程对我们人体非常重要,了解这个过程,会帮助我们更好地认识人体。
  一、研究背景
  制作心脏模型,是我对生物课老师讲解的“人体内的物质运输和能量供给”的一种深入探究。课堂上,老师在讲解时展示了静态的心脏模型,让我对血液如何通过心脏运输产生了极大的兴趣。
  血液真的可以按照书本上说的那样在我们身体里面运行吗?怀着好奇,我尝试着按照书本上的知识,研究和制作心脏泵血及循环系统运行动态模型。
  二、制作准备
  在制作过程中,需要的工具和器具有:剪刀、美工刀、胶带纸、扎带、白板、洗瓶、硅胶管、单向阀、三通、变径通、玻璃胶。
  我希望能够利用这些简单的材料建立起设想中的动态模型,一方面加深我对本章内容的认知,锻炼和培养我的创新实践能力;另一方面可以给以后学习这章课程的学弟学妹进行动态展示,激发他们的学习兴趣。
  三、制作过程
  (一)认识心脏的基本构造
  心脏最基本的组成部分是左心房、左心室、右心房、右心室。心脏内有瓣膜,房室瓣位于心房与心室之间,只能向心室开;动脉瓣位于心室与动脉之间,只能朝向动脉开。其特征如下表所示:
  心脏由发达的心肌构成,能昼夜不停地收缩和舒张,推动血液在血管里循环流动,是血液循环的动力器官。心脏由左右两个“泵”协同工作,一次心跳包括了心脏的收缩和舒张。
  (二)认识血管
  血管包括动脉、静脉和毛细血管3 种。动脉是把血液从心脏输送到身体各部分的血管,静脉是把血液从身体各部分送回心脏的血管,毛细血管则是连接小动脉和小静脉的血管。血管布满全身,血液就在这些血管里循环流动。
  (三)制作动态模型
  1. 研究图纸
  经过对心脏和循环系统的研究,我设计了如下的制作步骤:制作心脏的4 个腔;制作体循环的主动脉及经过的毛细血管网和上、下腔静脉;制作肺循环的肺动脉及经过的毛细血管网和肺静脉;注入红墨水模拟血液。
  2. 制作与装配
  对照图纸后,在装配中要注意细节。比如,为了保证血液的流向,特别注意用单向阀代替心脏的瓣膜,保证血液朝一個方向流动;用洗瓶模拟心脏的各个腔时,因为上、下腔是连通的,进行开洞后,一定要用玻璃胶封好,防止漏液。现将装配要点制成表格,严格按照表格装配。
  3. 心脏泵血与循环系统运行的调试
  制作及装配完成以后,需要对心脏的搏动和血液在血管中的运行进行调试,主要是调试左心室泵血是否可以向血管中运输血液。当血液通过左心室泵入血管、回流进右心房后,用力按压模拟右心房的洗瓶,右心房的血液可以进入右心室;用力按压模拟右心室的洗瓶,血液可以通过肺循环进入左心房。
  调试时,要特别注意各连接处是否存在漏液、返流问题。
  四、研究总结与反思
  按照图纸制作了模型后,可以演示心脏搏动和血液的体循环、肺循环。其优点是制作方便快捷,所用器材简单、容易获得;装置半透明,可以清晰地展示血液在各个心脏腔室及血管中的流动。
  但是,由于知识结构的不全面,我没有设计出血液在通过体循环或肺循环后,会因为氧含量不同而发生颜色变化。我还需要开动脑筋,在实践中不断地改进和创新。我希望通过初三化学知识的学习,进一步完善和改进我的模型。
  五、研究感悟
  研究设计模型是一种好的学习方式,我们可以根据教材,用一些日常可见的器材动手实验,通过分析实验的结果,探究、发现、总结规律。这不仅让我学到了知识,更让我懂得做事的重要途径——重在实践,只有靠自己的双手才能得到收获。研究性学习转变了我的学习观念,改变了我“死读书”的学习方式。研究性学习的实践,激发了我自由创新的热情,培养了我独立思考、探究新事物的科学精神。
其他文献
在我们生活中,有很多事是两手共用完成的,但也有些事只要一只手就能搞定,比如拿筷子、和别人握手、写字等。当只用一只手的时候,大多数人都会习惯用右手,只有一小部分人会用左手,这一小部分人就是我们常说的“左撇子”。  如果你是“左撇子”的话,那要祝你节日快乐了,因为每年的8月13日是“国际左撇子日”。1975年8月13日,美国堪萨斯州托佩卡市的一群“左撇子”建立了一个名为“左撇子国际”的组织。一年后,在
期刊
引子:小A 的困惑  小A:“老师,我现在感到很迷茫、很空虚,觉得生活好没意思,我不知道现在该做什么,或者说我现在做的一切是为了什么。难道就是为了考个大学,然后找个工作,就这样过一生?这根本不是我想要的生活。”  老师:“那你能否告诉我,你理解的有意义的生活是什么样子?你想要的生活又是什么样子?”  小A:“呃……我觉得有意义的生活应该是每天都很快乐,而且感到很充实。我想要的生活就是能够做事情有动
期刊
三星堆铜矿来源之谜  三星堆遗址的年代从龙山时代晚期开始,历经夏、商,直至西周初期。龙山时代晚期也就是中原地区夏王朝建立之前的时期,可理解为《史记》所载的“五帝时期”。在那个遥远的年代,三星堆人凭借惊人的才智,铸造了兵器、乐器、生产工具等大量的青铜器。从三星堆遗址发现到现在,仅我们所发现的青铜器,就用了将近10吨的铜料,先民们是从哪里找来这么多铜料的呢?  要探究三星堆青铜器的铜矿来源,我们首先得
期刊
摘 要:为研究装药情况对多孔粒状铵油炸药爆速性能的影响,用牛皮纸将其改装成不同装药直径的受试药卷,同时改变起爆药量进行爆速测试。结果表明:当保证装药质量相同时,随着起爆药量的增大,爆速值增加且爆轰效果更加稳定,当装药量一定而改变装药直径时,装药直径过小,药卷会出现拒爆现象,随着装药直径的增加,爆速值增加。当装药长度一定,增加装药直径,炸药爆速性能提高。本研究为多孔粒状铵油炸药实际使用时装药参数的确
摘 要:水下漫射衰减系数(Kd)是海洋水色遥感和环境监测中的重要参数。目前Kd主要采用水下剖面测量的方式,需要人工手动根据深度需要进行布放和回收,作业过程相对复杂。基于发展越来越成熟的两栖无人机技术,本文总结了相关国内外研究进展,接着探讨了两栖无人机在实现水下漫射衰减系数自动化、智能化监测中潜在应用,为水下光场监测和水色遥感深入应用提供支撑。  关键词:两栖无人机 漫射衰减系数 水色遥感 智能观测
如此“鸡贼”,利用休眠骗人体  因为近来有迹象显示,令人担忧的临床感染案例中,一部分归咎于非耐药性的持留菌,它们的活力机制和耐药菌是完全不同的:耐药菌侧重于在有抗生素的情况下继续繁殖,但持留菌优先确保自身存活而非繁殖,在抗生素消失后才恢复长势。无论是哪种情况,感染都将加剧。  “持留菌”一词实际上是由爱尔兰细菌学家约瑟夫·比格发明的。1944年,约瑟夫·比格未能用青霉素杀灭全部的金黄色葡萄球菌,这
期刊