מהי ההשפעה של פעילות גופנית על קצב הלב

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫נושא‪ :‬מערכות ותהליכים ביצורים חיים‪ /‬כיתה‪ :‬ו'‬

‫מהי ההשפעה של פעילות גופנית על קצב הלב?‬

‫אתגר‬ ‫צפו בסרטון‪ :‬פעילות גופנית וקצב לב ורשמו מהו לדעתכם הקשר בין הפעילות המוצגת‬ ‫בסרטון לבין קצב הלב?‬ ‫‪.‬‬

‫מה נחקור?‬ ‫במעבדה ממוחשבת זו נחקור את ההשפעה של פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‪.‬‬

‫לשם כך נבצע שתי מדידות של קצב הלב‪ .‬אחת במצב מנוחה ומדידה שנייה מיד לאחר‬ ‫ביצוע פעילות גופנית‪ ,‬עד שהלב חוזר למצב מנוחה‪.‬‬

‫ציוד וחומרים‬ ‫‪‬‬

‫טאבלט אינשטיין‪ +‬או לאבמייט איינשטיין‪+‬‬

‫‪‬‬

‫חיישן קצב לב‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫העמדת הניסוי‬ ‫‪ .1‬הפעילו את טאבלט אינשטיין‪ +‬או לאבמייט איינשטיין‪+‬‬ ‫‪ .2‬לחצו על תוכנת ה‪) MiLAB-‬‬

‫)‬

‫‪ .3‬הגדירו את מערך אוגר הנתונים‬

‫מערך אוגר הנתונים‬ ‫קצב לב‬ ‫קצב הדגימה‪:‬‬

‫‪ 10‬בשניה‬

‫משך הדגימה‪:‬‬

‫מדידה ‪ 1 :1‬דקה‬ ‫מדידה ‪ 3 :2‬דקות‬

‫ביצוע הניסוי‬ ‫מדידה ‪ :1‬קצב הלב בזמן מנוחה‬

‫) בטאבלט‬

‫‪ .1‬חברו את חיישן קצב הלב ליציאה המתאימה (‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫‪ .2‬הצמידו את חיישן קצב הלב אל האצבע או האגודל‪ ,‬שימו לב שאתם מרגישים את‬ ‫הבליטה במרכז החיישן‪.‬‬ ‫( התבוננו בנתונים על הגרף‪.‬‬

‫‪ .3‬שבו בתנוחה רגועה ולחצו על צלמית התחל )‬

‫‪ .4‬המשיכו את המדידה למשך ‪ 60‬שניות‪ ,‬ולאחר מכן לחצו על צלמית עצור (‬ ‫להפסקת המדידה‪.‬‬ ‫‪ .5‬בסיום המדידה שמרו את הנתונים על‪-‬ידי לחיצה על צלמית שמור )‬ ‫העליון‪.‬‬ ‫‪ .6‬מומלץ לבצע מספר חזרות של הניסוי‪.‬‬

‫)‬

‫( בסרגל הכלים‬

‫עיבוד נתונים‬ ‫לפניכם טבלת קצב לב‪:‬‬ ‫מספר פעימות בדקה (‪)bpm‬‬

‫גיל‬ ‫תינוקות עד גיל ‪1‬‬

‫‪160-100‬‬

‫ילדים גילאי ‪6-12‬‬

‫‪70-120‬‬

‫ספורטאים‬

‫‪40-60‬‬

‫הערה‪ :‬מספרים אלה מציינים ממוצע של מספר גדול של אנשים וילדים בגילאים שונים‪,‬‬ ‫ללא הבחנה בין בנים ובנות‪.‬‬ ‫השוו את קצב הלב שלכם בזמן מנוחה לטבלת קצב הלב שלפניכם והשלימו‪:‬‬ ‫‪ .1‬קצב הלב שלי בזמן מנוחה הוא _____________פעימות בדקה‪.‬‬ ‫‪ .2‬קצב הלב שלי‪ :‬בטווח הנורמה ‪ /‬כמו של ספורטאי‪.‬‬ ‫‪ .3‬נסו להסביר מדוע קצב הלב של הספורטאי נמוך?‬

‫רגע לפני‪...‬‬ ‫‪ .1‬שערו מה יקרה לקצב הלב שלנו לאחר ביצוע פעילות גופנית?‬ ‫א‪.‬‬

‫קצב הלב ירד‬

‫ב‪.‬‬

‫קצב הלב יעלה‬

‫ג‪.‬‬

‫קצב הלב ישאר ללא שינוי‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫‪ .2‬ציירו את עקומת הגרף שהנכם משערים שתתקבל‪.‬‬ ‫קצב לב לאחר פעילות גופנית‬

‫(‪bpm‬מספר פעימות בדקה )‬

‫זמן‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫ביצוע הניסוי‬ ‫מדידה ‪ :2‬מדידת קצב לב מיד לאחר פעילות גופנית ‪.‬‬ ‫‪ .1‬בחרו אחת מהפעילויות בתמונה ובצעו אותה במשך ‪ 60‬שניות (דקה)‪.‬‬

‫‪ .2‬מיד לאחר ביצוע הפעילות הצמידו את החיישן אל האצבע או האגודל‪ ,‬שימו לב שאתם‬ ‫מרגישים את הבליטה במרכז החיישן‪.‬‬

‫( התבוננו בשינויים הבאים לידי ביטוי‬

‫‪ .3‬שבו בתנוחה רגועה ולחצו על צלמית התחל )‬

‫בגרף‪.‬‬ ‫‪ .4‬המשיכו את המדידה למשך ‪ 180‬שניות או עד שקצב הלב חוזר למצב מנוחה‪ ,‬ולאחר‬ ‫מכן לחצו על צלמית עצור ) ( להפסקת המדידה‪.‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫‪ .5‬בסיום המדידה שמרו את הנתונים על‪-‬ידי לחיצה על צלמית שמור )‬

‫( בסרגל הכלים‬

‫העליון‪.‬‬ ‫‪ .6‬מומלץ לבצע חזרות על המדידה‪.‬‬

‫עיבוד נתונים‬ ‫‪ .1‬השוו את תוצאות המדידה להשערה‪:‬‬ ‫קצב הלב שלי לאחר פעילות גופנית ירד‪ /‬עלה‪/‬נשאר ללא שינוי‬ ‫‪ .2‬השלימו את תוצאות המדידות בטבלת קצב לב העזרו בעקומת הגרף‬ ‫שהתקבלה‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫הקישו על עקומת קצב הלב לאחר ‪ 5‬שניות‪:‬‬ ‫מספר הפעימות לדקה שנמדד‪__:‬‬

‫‪‬‬

‫הקישו על עקומת קצב הלב לאחר ‪ 180‬שניות (‪ 3‬דקות)‪:‬‬ ‫מספר הפעימות לדקה שנמדד‪______ :‬‬ ‫מספר פעימות בדקה (‪)bpm‬‬

‫קצב הלב שלי‬ ‫במנוחה‬ ‫כ‪ 5 -‬שניות מביצוע פעילות גופנית‬ ‫כ‪ 180 -‬שניות מביצוע פעילות גופנית‬

‫תוצאות ומסקנות‬ ‫‪ .1‬כיצד משתנה קצב הלב שנמדד בתום פעילות גופנית לאחר כ‪ 5-‬שניות?‬ ‫א‪ .‬קצב הלב אינו משתנה‬ ‫ב‪ .‬קצב הלב עולה‬ ‫ג‪ .‬קצב הלב יורד‬ ‫‪ .2‬כיצד משתנה קצב הלב שנמדד בתום פעילות גופנית לאחר כ‪ 180-‬שניות?‬ ‫א‪ .‬קצב הלב קצב הלב גבוה יותר ממצב קצב הלב במנוחה‬ ‫ב‪ .‬קצב הלב חזר למצב קצב לב במנוחה‬ ‫ג‪ .‬קצב הלב ירד מתחת למצב קצב לב במנוחה‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫‪ .3‬מהי צורת הגרף עם סיום הפעילות הגופנית?‬ ‫א‪ .‬הירידה תלולה בהתחלה ומתונה בהמשך‬ ‫ב‪ .‬ירידה תלולה כל הזמן‬ ‫ג‪ .‬ירידה מתונה כל הזמן‬

‫דיון במליאה‬ ‫בחרו את המסקנות המשותפת לכל הפעילויות שביצעתם‪:‬‬ ‫א‪ .‬פעילות גופנית אינה משפיעה על קצב הלב‬ ‫ב‪ .‬פעילות גופנית מפחיתה את קצב הלב‬ ‫ג‪ .‬פעילות גופנית מגבירה את קצב הלב‬ ‫ד‪ .‬כשיש כושר גופני טוב קצב הלב לאחר מאמץ חוזר מהר למצב מנוחה‪.‬‬ ‫ה‪ .‬כשיש כושר גופני טוב קצב הלב לאחר מאמץ חוזר לאט למצב מנוחה‬

‫יישום‬ ‫עבודה קבוצתית‬ ‫חשבו על דרך מעניינת ומקורית להציג במליאה את חשיבותה של הפעילות הגופנית‬ ‫לשיפור פעולת הלב‪.‬‬ ‫(לדוגמא הכנת כרזה‪ ,‬הרצאה‪ ,‬הצגה‪ ,‬קומיקס‪ ,‬ראיון‪ ,‬משחק‪ ,‬שיר תרשים זרימה ועוד‪).‬‬

‫חקירת המשך‬ ‫תכננו ניסוי הבודק גורמים אחרים המשפיעים על קצב פעימות הלב‪.‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫רקע מדעי‬ ‫הלב הוא איבר חלול שרירי וחזק מאוד‪ .‬גודלו ‪ -‬כגודל אגרוף ‪ -‬קמצו את כף ידכם לאגרוף‪,‬‬ ‫זהו בערך גודל הלב שלכם‪ .‬הלב נמצא בחזה‪ ,‬מתחת לעצם החזה‪ ,‬נוטה לשמאל‪ .‬הלב הוא‬ ‫חלק ממערכת ההובלה שבגופנו ותפקידו העיקרי הוא הזרמת דם לכל חלקי הגוף‪ .‬שריר‬ ‫הלב מתכווץ ומתרפה ללא הפסקה כדי להזרים דם‪ .‬פעימת הלב היא פעימה מחזורית של‬ ‫התכווצות והרפייה של מדורי הלב המזרימה את הדם מהלב לגוף‪ .‬נהוג למדוד את קצב‬ ‫הלב כמספר הפעימות של הלב בדקה אחת‪ .‬כל התכווצות של הלב יוצרת גל של זרימת דם‬ ‫בעורקים‪ .‬גל זה הוא הדופק שניתן למדוד בעזרתו את דופק הלב (מספר הפעמים שהלב‬ ‫מתכווץ בדקה)‪ .‬את הדופק אפשר למשש במקומות שבהם עובר עורק קרוב לפני שטח‬ ‫העור למשל‪ ,‬באזור שורש כף היד‪ ,‬ובשקע הצוואר‪.‬‬

‫מתוך מסמך ההתנסויות המרכזיות המוצעות לכיתה ו'‬ ‫רעיונות ודגשים‬

‫‪‬‬

‫הגוף כמערכת‬

‫‪‬‬

‫בין המערכות השונות בגוף הייצור מתקיימים קשרים‬ ‫החיוניים לתפקודו התקין של הגוף‪.‬‬

‫ציוני דרך‬

‫‪‬‬

‫הגוף כמערכת‬

‫‪‬‬

‫חשיבות הקשר בין מערכות בגוף‪ ,‬לדוגמה‪ :‬פעילות מוגברת‬ ‫של מערכת הדם ומערכת הנשימה לאספקת חמצן במאמץ‬ ‫גופני‬

‫מיומנויות‬

‫‪‬‬

‫חקר‪ -‬ניסוי‪ -‬הוראה מפורשת תכנון ניסוי‬

‫‪‬‬

‫ניסוח שאלת חקר‬

‫‪‬‬

‫העלאת השערות‪.‬‬

‫‪‬‬

‫בידוד משתנים‬

‫‪‬‬

‫ביצוע מדידות‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫ההתנסות‪-‬‬

‫‪‬‬

‫ייצוג מידע‪ :‬ארגון ורישום נתונים בטבלה‬

‫‪‬‬

‫עיבוד נתונים והסקת מסקנות‬

‫‪‬‬

‫ייצוג מידע‪ :‬שרטוט גרף מנתונים מוצגים בטבלה‪.‬‬

‫‪‬‬

‫הסקת מסקנות‬

‫‪‬‬

‫השפעת פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‬

‫הניסוי‪/‬התצפית‪/‬תהליך ‪‬‬ ‫טכנולוגי‪/‬דגם‬

‫התנסות תלמידים‬

‫‪‬‬

‫ציוד וחומרים‪ :‬מסכת‪ ,‬שעון‬

‫‪‬‬

‫ניסוי לבחינת הקשר שבין ביצוע פעילות גופנית לקצב‬ ‫פעימות הלב‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -‬כיצד משפיעה פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‬

‫ מדידת קצב פעימות הלב במנוחה‬‫ מדידת קצב פעימות הלב ולאחר ביצוע פעילות גופנית‬‫ מדידה חוזרת של קצב פעימות הלב לאחר מנוחה קצרה‬‫ הסקת מסקנות‬‫הצעות למקורות‬ ‫תומכים‬

‫‪‬‬

‫"מסע מדע ה' "‪ ,‬הוצאת כינרת עמודים ‪240‬‬

‫‪‬‬

‫"מדע וטכנולוגיה לכתה ה' "‪ ,‬הוצאת רמות אוניברסיטת תל‬ ‫אביב עמודים ‪240‬‬

‫‪‬‬

‫"מדע בעידן טכנולוגי חלק שישי "‪ ,‬הוצאת רכס (עמודים‬ ‫‪)147-180‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬