โครงงานวิทยาศาสตร์หัวใจมนุษย์

หัวใจสูบฉีดเลือดไปทุกส่วนของร่างกายเราโดยไม่พัก ตลอดชีวิต เครื่องสูบน้ำโดยไม่ต้องใช้ความพยายามโดยสมัครใจจากส่วนของเรา แต่มีบางสิ่งที่เราทำซึ่งส่งผลต่อวิธีการสูบน้ำ คุณสามารถศึกษาหัวใจได้โดยการสร้างแบบจำลองว่ามันทำงานอย่างไรและช่วยให้เลือดไหลเวียนไปในทิศทางที่ถูกต้อง เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวใจโดยการทดลองกับสิ่งที่เรากินและกิจกรรมที่เราดำเนินการ ส่งผลต่อความหนักใจที่หัวใจต้องทำงานหนักเพื่อส่งออกซิเจนไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

หัวใจมีสี่ห้องที่ช่วยสูบฉีดเลือด โดยแต่ละห้องแยกจากกันด้วยวาล์วเพื่อให้เลือดไหลเวียนไปในทิศทางเดียว สร้างแบบจำลองห้องหัวใจเพื่อสาธิตการทำงานของหัวใจ ตัดคอลูกโป่งออกแล้วยืดให้แน่นเหนือขวดโหลที่เต็มไปด้วยน้ำ เจาะลูกโป่งสองรูแล้วใส่หลอดสองหลอดเข้าไปในรู พันคอลูกโป่งไว้ที่ปลายหลอด กดตรงกลางบอลลูนเหนือโถ คอของบอลลูนทำหน้าที่เป็นวาล์วที่ช่วยให้น้ำไหลไปในทิศทางเดียวเมื่อสูบออกจากโถ

ยาเช่นคาเฟอีนอาจส่งผลต่ออัตราการเต้นของหัวใจ คาเฟอีนทำให้อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น คุณสามารถสังเกตสิ่งนี้ได้โดยให้อาสาสมัครหลายคนและวัดอัตราการเต้นของหัวใจก่อนและหลังพวกเขามีคาเฟอีน รับอาสาสมัครอย่างน้อย 10 คนเพราะทุกคนมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อคาเฟอีนในปริมาณที่เท่ากันต่างกันออกไป และอาสาสมัครจำนวนน้อยอาจให้ผลลัพธ์ที่ทำให้เข้าใจผิดได้ วัดอัตราการเต้นของหัวใจขณะพักของอาสาสมัครแต่ละคน ให้เครื่องดื่มที่มีคาเฟอีนแก่พวกเขา และวัดอัตราการเต้นของหัวใจอีกครั้งใน 30 นาที

อัตราการเต้นของหัวใจยังได้รับผลกระทบจากการออกกำลังกาย หัวใจต้องเต้นเร็วขึ้นเพื่อให้ออกซิเจนแก่กล้ามเนื้อที่ทำงานหนัก ค้นหาอาสาสมัครหลายคน และให้แต่ละคนทำแบบฝึกหัดต่างๆ ตั้งแต่กิจกรรมง่ายๆ ไปจนถึงกิจกรรมที่ต้องใช้กำลังมาก ตัวอย่าง เช่น เดิน วิ่ง กระโดดเชือก และแม่แรงกระโดด วัดอัตราการเต้นของหัวใจของแต่ละคนก่อนเริ่มออกกำลังกาย และอีกครั้งทุกๆ ห้านาที สูงสุด 15 นาที ระหว่างการออกกำลังกาย สังเกตว่าหัวใจต้องสูบฉีดเร็วแค่ไหนสำหรับแต่ละกิจกรรมและเพิ่มขึ้นมากแค่ไหนเมื่อเทียบกับกิจกรรมอื่นๆ

การสะสมของคอเลสเตอรอลในหลอดเลือดแดงทำให้หลอดเลือดตีบตัน นำไปสู่โรคหัวใจเมื่อหัวใจไม่สามารถดันเลือดให้เพียงพอต่อความต้องการของร่างกายได้อีกต่อไป จำลองการตีบของหลอดเลือดแดงโดยการสร้างแบบจำลองของหัวใจที่สูบฉีดเลือดผ่านหลอดขนาดต่างๆ ตัดรูเล็กๆ ในขวดพลาสติกที่บีบได้สองขวดเพื่อสร้างแบบจำลองหัวใจ ดันหลอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันผ่านรู สร้างแบบจำลองหลอดเลือดแดง และปิดรอยรั่วด้วยซิลิกอน หมากฝรั่ง กาวโรงเรียน หรือสีโป๊วอื่นๆ เติมน้ำลงในขวดบีบ บีบน้ำออก และวัดเวลาที่แบบจำลองหัวใจใช้ในการเคลื่อนของเหลวในปริมาณเท่ากันผ่านหลอดเลือดแดงที่มีขนาดต่างกัน