Metodický pokyn = učitel

 

 

Tematické zařazení experimentu

• život člověka
• krevní oběh

Cíl experimentu

• Cílem experimentu je studium vlivu fyzických cvičení na puls.

 

Poznámky k realizaci experimentu

• Tlukot srdce (tep, puls) je každá kontrakce srdečních síní a komor. V podstatě se jedná o dvojitý tlukot, protože předsíně se stáhnou o něco dříve než komory. Rychlost pulzu se vyjadřuje počtem úderů za minutu. U zdravého člověka je počet kontrakcí srdce stejný jako počet pulzních úderů. U některých kardiovaskulárních onemocněních může být počet pulzních úderů jiný než počet kontrakcí srdce.
• Žáci mohou měřit svůj pulz nejdříve jen pomocí stisknutí zápěstí prstem, až potom to udělají za pomoci senzoru pro měření pulsu.
• Při výběru dobrovolníků je třeba dát pozor na to, aby vybraní žáci byli fyzicky zdatní. Před každým opakováním měření musí mít dobrovolníci dostatek času na odpočatě si a stabilizaci jejich počátečního pulzu.
• Pulzní frekvence je velmi dobrým ukazatelem trénovanosti. Čím nižší hodnoty tepové frekvence jsou naměřeny, tím lépe vytrvalostní předpoklady má daný jedinec. Pokud má žák v klidu vyšší puls, může to znamenat, že jeho kondice je slabá nebo že není v pořádku. Takový druh výsledků ale třeba interpretovat velmi opatrně. Měření mohou ovlivnit různé faktory, a proto výsledky, které se odlišují od obvyklých intervalů, mají často jednoduché vysvětlení a nemívají žádný medicínský význam.
• Senzor pro měření pulsu zaznamenává změny tlaku krve, které se projeví změnami napětí na senzoru. Získají se grafy závislosti napětí od času.

 

Návod na zpracování dat

• Žáci mají spočítat počet úderů zaznamenaných během času měření a tuto hodnotu přepočítat, aby získali počet úderů za minutu. Výpočet hodnoty pulsu mohou žáci určit iz grafu. Vypočítají podíl počtu maxim napětí na senzoru za příslušný časový interval vyjádřený v minutách (např. Z 1. grafu odečítají 5 maxim napětí za 3,5 sekundy, což dává puls přibližně 85 úderů za minutu). Každou z aktivit lze vícekrát zopakovat a ze získaných údajů vypočítat průměrnou hodnotu pulsu.

Závěry z experimentu

• Typický klidový puls pro šestnáctiletého člověka je 65 až 80 úderů za minutu. Puls může zvětšit až na dvojnásobnou hodnotu, pokud člověk provádí velmi těžkou fyzickou aktivitu. Obecně platí, že čím lepší fyzickou kondici člověk má, tím je klidový puls nižší. Důvodem je především fyziologicky zvětšené srdce, které dokáže při jedné kontrakci vypudit mnohem větší množství krve. Tepovou frekvenci ovlivňují i další faktory - věk, pohlaví, zvýšená teplota, léky, krvácení a stres.

Žákovské aktivity

• Výpočet počtu pulzů krve za určený časový interval.
• Diskuse o vztahu mezi hodnotou klidového pulsu a kondicí člověka.
• Zkoumání vlivu cvičení na zdraví člověka.

 

 

Trochu teorie:

• Abyste mohli žít, musí vaše srdce neustále pumpovat krev. Srdce je velmi těžko pracující pumpa - každou minutu přepumpuje a posouvá do celého těla celkový objem krve nacházející se v těle, t. j. přibližně 5 litrů. Každý den tedy projde přes 96 000 km cév v těle asi 8 000 litrů krve. Toto pumpování se děje každou sekundu, každý den, po celý život.
• Pumpování je způsobeno střídavou kontrakcí a uvolněním předsíní a komor srdce. Projevuje se jako úder srdce. Poslech tlukotu srdce dává lékařům informaci o zdraví celého těla.
• Tlukot srdce lze zachytit na určitých bodech lidského těla. Jedním z těchto bodů je vnitřní strana zápěstí. Tlukot uvnitř zápěstí, nazývaný puls, je způsoben krví pumpováním srdcem. Každý puls znamená jeden úder srdce. "Počet pulzů" tedy ukazuje, jak rychle nám srdce bije.
• Puls můžeme nahmatat, pokud si na tepnu na zápěstí přitlačíme prsty. Při každém srdečním úderu pocítíme pulzování krve. Můžete ho také změřit pomocí pulzního senzoru a zjistit, jak se mění, když děláte různé činnosti, například, když cvičíte.

 

Souvislost se životem, přírodou a praxí:

• Ani jedna pumpa, kterou dosud zhotovil člověk, není taková spolehlivá a dokonalá jako srdce. Dokáže bít sto let bez odpočinku.
• Srdce tvoří speciální sval - srdeční sval. Tento druh svalu je schopen pracovat nepřetržitě - neustále vytlačuje krev ze srdce a pumpuje ji do celého těla. Srdce má čtyři dutiny se svalovými stěnami. Přibližně jednou za sekundu se tyto stěny stáhnou a vytlačí krev z komor do tepen, přičemž se krev vhání do celého těla. Pak se srdce znovu uvolní a komory se opět naplní krví, kterou přivádějí žíly. Každé vytištění krve se označuje jako srdeční úder. Tón úderu srdce vzniká, když se listy chlopní v srdci prudce zavřou.
• Lidské srdce bije rychlostí asi 60 až 80 krát za minutu - více než 100 000 krát za den. Tato rychlost je o kousek větší než jeden úder za sekundu. Ženské srdce bije o okolo 6 až 8 úderů za minutu rychleji než mužské. Údery srdíčka miminka při narození dosahují až 130 úderů za minutu.
• Činnost srdce se dá měnit. Jednou bije rychleji, jindy pomaleji. Při každém úderu se může měnit i množství krve, kterou pumpuje. Při velké aktivitě, např. při běhu, bije dvakrát rychleji než při odpočinku a pumpuje třikrát více krve při jednotlivých úderech.
• V obvyklých podmínkách tedy srdce využívá pouze poměrně malou část svých možností a ustavičně si zachovává ohromnou rezervu, kterou může mobilizovat v kterémkoliv okamžiku. Tato rezerva je velmi důležitá pro zdravého člověka i sportovce, ale ještě větší význam nabývá při kardiovaskulárních chorobách.
• Aby srdce dokázalo bez problémů zvládnout větší zátěž, je třeba jej, podobně jako i jiné svaly, trénovat. Proto lékaři říkají: "Srdce nemá rádo klid". Neváhejte tedy pár krát týdně dopřát svému srdci i sobě kousek intenzivního pohybu.
• Některé savci reagují na extrémy životního prostředí spánku. To je období zimní nečinnosti, ve kterém hypothalamus mozku zpomalí metabolickou, srdeční a respirační činnost. Rychlost srdce hibernovanej veverky klesne například z 200 až 300 úderů za minutu na přibližně 20 úderů za minutu. Jiný zimní spáč - svišť - má v normálních podmínkách srdeční tep kolem 90 tepů. V době zimního spánku jeho srdce tluče jen každých dvanáct sekund a zůstává často až jednu minutu stát.