Први задатак за ученике трећег разреда гимназије, школска година 2023/2024

 

Први задатак за ученике трећег разреда гимназије, школска година 2023/2024

ЗДРАВЉЕ СРЦА: КАКО СЕ БРОЈ ОТКУЦАЈА СРЦА МЕЊА СА ВЕЖБАЊЕМ?

Рок за предају радова је 10. фебруар

Ваше срце почиње да куца пре него што се родите и наставља да пролази кроз цео живот. Током просечног животног века, људско срце откуца више од 2,5 милијарде пута. Одржавање здравља срца значи да се правилно храните, не пушите и редовно вежбате. Која од ваших омиљених физичких активности даје вашем срцу најбољи тренинг и помаже да остане у форми? У овом задатку, користићете паметни телефон опремљен сензорском апликацијом да визуализујете своје откуцаје срца и сазнате која активност чини да ваше срце куца брже!

Стручњаци за здравље срца нам кажу да су најбољи начини да наше срце буде здраво кроз уравнотежену исхрану, избегавање пушења и редовно вежбање. Вежбе које су добре за ваше срце требало би да повећају број откуцаја срца. Откуцаји срца је мера колико пута срце особе откуца у минуту (технички мерено у откуцајима у минути, или бпм). Али за колико, колико дуго и колико често би ваш пулс требао бити повишен? Ово се односи на то колико сте у форми и ваш максимални број откуцаја срца, који је 220 откуцаја у минути минус ваше године. На пример, ако имате 30 година, максимални број откуцаја срца би био 190 откуцаја у минути (пошто је 220 минус 30 једнако 190). Америчко удружење за срце препоручује да радите вежбе које повећавају број откуцаја срца на између 50 и 85% максималног броја откуцаја срца. Овај опсег је ваша циљна зона откуцаја срца. Они препоручују најмање 30 минута умерених до снажних вежби већину дана (или укупно око 150 минута недељно).

Слика 1

Колики је ваш пулс у мировању? Које врсте вежби раде на повећању вашег откуцаја срца? Како се осећате када вам срце ради 50% од свог максимума? Шта кажете на то када ради на 75% своје максималне стопе? Овај задатак ће вам помоћи да одговорите на сва ова питања и помоћи ће вам да пронађете забавне активности које су добре за ваше срце.

Колики је просечан максимални број откуцаја срца за некога ваших година?

Који је опсег препоручен за откуцаје срца током вежбања?

Колико вежбања је потребно вашем телу сваке недеље за добро кардиоваскуларно здравље?

Као напредни изазов, урадите нека истраживања о аеробним вежбама и анаеробним вежбама. Који су неки примери активности које пружају ове врсте вежби?

Материјали и опрема

Сат или тајмер који показује секунде или помоћник са сатом
Удобна одећа за вежбање
Једноставни и забавни реквизити за вежбање ( вијача, бицикл, хула хоп, тег масе 1 kg i слично)
Лабораторијска свеска
Графички папир или програм за цртање
Паметни телефон са сензорском апликацијом као што је phyphox (доступна бесплатно на Google Plai-у за Андроид уређаје (верзија 4.0 или новија). У апликацији ћете користити сензор амплитуде звука.

Мерење броја откуцаја срца

Користите прва два прста једне руке да осетите свој радијални пулс на супротном зглобу, као што је приказано на слици 2. Сваки пут када срце пумпа крв кроз артерије, можете осетити промену крвног притиска у артеријама. Користићете артерију која се налази на "страни палца" вашег зглоба, одмах испод основе ваше руке. Вежбајте проналажење пулса док то не будете могли брзо да урадите. Напомена: Немојте да користите палац, јер он има свој пулс, који може да вам омета број.

Слика 2

Вежбајте да изговорите реч "пумпа" сваки пут када осетите пулс. Можете ли да ухватите ритам?

Пронађите миран простор. Отворите апликацију сензора и изаберите сензор звука (амплитуда звука у phyphox-у). Гледајте на екран док понављате корак 2. Да ли видите вршни облик сваки пут када кажете „пумпа“?

Пронађите дугме за снимање и снимите себе како изговарате „пумпи“ у ритму свог пулса око 20 секунди. Пример је приказан на слици 3.

Слика 3

Обавезно сачувајте своје податке и дајте снимку описно име. Напишите датум, време и шта сте радили непосредно пре него што сте измерили пулс у име вашег графикона или запишите то у своју лабораторијску свеску.

Прочитајте број откуцаја срца са вашег графикона. Ваш пулс је број откуцаја у минути (bmp) или број пикова забележених на вашем графикону током периода од једног минута. Не морате да снимате цео минут да бисте добили тачно мерење. 

Слика 4

Следећи поступак вам може помоћи:

Одаберите временски интервал од 10 секунди током којег ваш графикон приказује јасне редовне врхове. Слика 4 приказује један могући избор.

Избројите број врхова у том интервалу. На слици 4, има 14 врхова у интервалу од 10 секунди.

Управо сте избројали број откуцаја у интервалу од 10 секунди. Са чиме треба да помножите ово да бисте добили број откуцаја у минути? (Савет: Минут је 6 пута дужи од 10 секунди.)

Извршите множење и добићете откуцаје срца у bpm. За слику 4, број откуцаја срца у минути је 84.

Добијени пулс звучи тачно. Пулс би требао бити између 40 и 200 откуцаја у минути.

Активност и откуцаји срца

Урадите своје позадинско истраживање и уверите се да сте упознати са терминима, концептима и питањима у одељку Позадина.

Измерите број откуцаја срца у мировању и запишите га у своју лабораторијску свеску, заједно са датумом и временом мерења. Ваш пулс у мировању је ваш откуцај срца када сте будни, али опуштени, на пример када мирно седите неколико минута.

Савет: Најбоље је мерити пулс у мировању на почетку дана, одмах након што сте се пробудили, али пре него што устанете из кревета.

Добра је идеја да то урадите неколико пута и у различито доба дана, како бисте добили поуздан просек. Такође ћете добити представу о нормалном опсегу варијације вашег откуцаја срца у мировању.

Ако желите, можете израчунати колико пута ваше срце откуца у току дана, месеца и године, на основу вашег откуцаја срца у мировању.

Снимаћете откуцаје срца током различитих врста физичке активности. Изаберите најмање три различите врсте активности које волите да радите или за које мислите да би биле добре вежбе. Можда ћете желети да изаберете бар једну активност за коју сматрате да је лака и за коју мислите да захтева више труда. Неке примере можете видети у табели 1.

Шта мислите како ће свака активност утицати на ваш откуцај срца? Мислите ли да ће активности другачије утицати на ваш откуцај срца?

Активност	Време
	0 (rest)		1 min		2 min		5 min		10 min		15 min
	n	bpm	n	bpm	n	bpm	n	bpm	n	bpm	n	bpm
Прескакње ужета
Подизање тега
Вожња бицикла
Шетња
Друга активност по избору

*n број oткуцаја за 10 s

**bpm број откуцаја у току 1 мин

Одаберите активност коју желите да радите. Пре него што почнете, уверите се да сте се одмарали неколико минута, а затим измерите и забележите број откуцаја срца у мировању. Ваш измерени број откуцаја срца у мировању треба да буде сличан оном који сте измерили у кораку 2.

Извршите активност 15 минута. После 1, 2, 5, 10 и 15 минута активности, зауставите се накратко да бисте забележили пулс помоћу апликације сензора. Када завршите са овом активношћу, имаћете пет графикона за ову активност. Не заборавите да:

Направите јасан наслов за своје снимке. "Трчање - 1 мин." је пример јасног наслова.

Забележите како се осећате у белешкама последњег графикона одмах након што завршите 15 минута активности.

Осврните се на своје графиконе и пребројите број откуцаја у интервалу од 10 секунди за графиконе снимљене након 1, 2, 5, 10 и 15 минута активности. Запишите одбројавање у своју табелу као у табели 1.

Израчунајте број откуцаја срца тако што ћете број откуцаја које сте избројали (у 10 секунди) помножити са шест. Ово је ваш пулс у откуцајима у минути (bpm).

Поновите кораке 4–6 за још најмање две различите активности.

Оставите довољно времена између активности тако да се ваш откуцај срца врати на нормалан ниво мировања.

Може потрајати више од једног дана да извршите мерења за све активности које желите да испробате, па будите сигурни да планирате унапред како бисте имали довољно времена за прикупљање података.

Поновите мерења на свакој активности неколико пута и израчунајте просечну брзину откуцаја срца. Резултати ће бити поузданији, а такође ћете добити представу о варијацији вашег откуцаја срца током ових специфичних активности.

Направите снимак екрана телефона или таблета са графиконом пулса у мировању, извезите слику и уградите је у своју презентацију. Поновите за графиконе снимљене након 15 минута активности. Користите ове слике у својој презентацији.

Направите линијске графиконе брзине откуцаја срца (на y-оси, у bpm) у зависности од времена (на x-оси, у минутима) за сваку активност. Користите графички папир, програм за прорачунске табеле (као што је exel) или креирајте графикон. Погледајте сваки графикон и упоредите их.

Питања

Која активност је највише повећала број откуцаја срца (највећи број откуцаји у минути)?

Која активност је најбрже повећала број откуцаја срца (највећи нагиб)?

Које активности су подигле ваш број откуцаја срца до циљне зоне откуцаја срца (50-85% максималног откуцаја срца, где је ваш максимални број откуцаја срца 220 откуцаја у минути минус ваше године)?

Да ли примећујете било какве доследне обрасце на графиконима вашег откуцаја срца?

Коју физичку величину представља број откуцаја у минути (bpm)?

Kaко се рад срца може повезати са осцилаторним кретањем?

Ако срчани циклус посматрамо као један вид осцилаторног кретања објасни како се у току овог процеса трансформишу кинетичка и потенцијална енергија током контракције и опуштања срчаних комора.

ЗАДАТАК 2

Како се број откуцаја срца мења са положајем тела? Измерите број откуцаја срца док лежите, док седите и стојите. Шта се дешава са вашим откуцајима срца када стојите на рукама?(Ослоните ноге на зид ради равнотеже и нека вам помоћник пронађе пулс и измери откуцаје срца.)

Поновите овај експеримент са више добровољаца. Колико варијација постоји међу откуцајима срца различитих људи? Како се њихов пулс генерално мења са различитим врстама вежби?

Како се ваш број откуцаја срца мења када мењате интензитет вежбања? За овo истраживање, мораћете да смислите начине за мерење интензитета вашег вежбања за различите активности. За многе активности, можете користити помоћника са тајмером да пребројите брзину вежбања. На пример, ваш помагач би могао да изброји број скокова (или дизања, или корака) у минути (метроном, ако га имате, такође може да вам помогне да одржавате време). Ако ваш бицикл има брзиномер, можете пратити своју брзину. Ако имате приступ теретани, већина опреме за аеробни фитнес има очитавање интензитета у ccal/sat или ватима и индикаторе који вам омогућавају да видите колико напора улажете док вежбате. Изаберите два или три различита нивоа (лак, средњи и изазован) и измерите број откуцаја срца након 5, 10 и 15 минута вежбања на том нивоу. Немојте прекорачити препоручену циљну зону откуцаја срца током вежбања (скоро 85% вашег максималног пулса). Који ниво интензитета подиже ваш откуцај срца на 50% максималног откуцаја срца за сваку врсту вежбе? Који ниво интензитета подиже ваш откуцај срца на 85% од максимума?

Ако вам је потребна помоћ при цртању графика можете посетити следећу веб локацију: https://nces.ed.gov/nceskids/CreateAGraph/default.aspx 

Извор  Science Buddies