הקדמה

הגוף שלנו בנוי מתאים, שמרכיבים את איברינו השונים. התאים והאיברים פועלים היטב רק בתנאים פיזיים מתאימים (חום, חומציות, לחץ ועוד). לכן, בגוף ישנם מנגנונים רבים שתפקידם לשמור על התנאים המתאימים האלו, באמצעות ויסות של אספקת החמצן ואספקת חומרי המזון (בעיקר הסוכר גלוקוז) ועל ידי ויסות של הטמפרטורה באזורים השונים בגוף. 

המערכות העיקריות האחראיות על ויסות גורמים אלה הן מערכת כלי הדם ומערכת הנשימה. כאשר אנחנו בריאים המערכות האלו פועלות היטב ומצליחות בדרך כלל לספק את התנאים הדרושים לאיברים ולתאים.

כדי להעריך מצב בריאותי בהקשר של אורח חיים בריא ניתן להשתמש במדדים פיזיולוגיים שונים. ארבעה מדדים חשובים שאינם דורשים בדיקה פולשנית הם: טמפרטורת הגוף, קצב הלב, קצב הנשימה ולחץ הדם. אפשר למדוד אותם בפשטות בכל מקום (פרט ללחץ דם, עבורו נדרש מכשיר מיוחד שאינו יקר).

בפעילות זו נתנסה במדידה של כמה מדדי גוף ונבין את הקשר בין ערכי המדדים לבין הכושר הגופני והבריאות הכללית.

מטרות:

  1. התלמידים יכירו סוגים שונים של מדדים הקשורים לגוף האדם.
  2. התלמידים יבינו את הקשר בין מדדי גוף שונים לאורח חיים בריא.
  3. התלמידים יתנסו בניטור מדדי גוף שונים, באיסוף נתונים ובניתוחם.

שימו לב: 

  1. מומלץ שהשיעור יועבר על ידי שני מדריכים בו זמנית.
  2. מומלץ ליווי של מורה למדעים או לחינוך גופני.
  3. כדאי להתאמן או לעבור הכשרה לביצוע ההדגמה לפני ביצועה מול הכיתה.

להכין מראש:

  1. מקרן מחובר למחשב וקובץ המצגת
  2. שלוש כוסיות חד פעמיות שקופות קטנות (או 3 מבחנות גדולות)
  3. מזרק בנפח 20 מ”ל
  4. כלי רחב שניתן לשאוב ממנו מים במזרק, עם מים צבועים באדום (למשל צלחת עמוקה)
  5. כל תלמיד צריך להביא מהבית מדחום מחוטא

מאפייני השיעור

משך זמן
90 דק’

גיל
ז’ – י’

התאמה לתחומי דעת
מערכת ההובלה, מערכת הנשימה, חינוך גופני

ידע מוקדם
לא נדרש

מושגים מרכזיים
דופק, טמפרטורה, קצב נשימה, מדדי הגוף

מיומנויות נלמדות
מדידה, השוואה, הפקת מידע מאיור

מהלך הפעילות

בפעילות זו ננסה לזהות את המדדים הגופניים המאפשרים להבחין בכך שאנשים ביצעו פעילות גופנית לפני כמה רגעים. 

הסבר:
בפעילות זו ישתתפו חמישה תלמידים מתנדבים: שניים מהם יצאו מהכיתה. כשיחזרו יהיה עליהם לזהות מי מבין שלושת התלמידים האחרים התעמל בעצימות גבוהה, מי התעמל בעצימות נמוכה ומי נח.

  • מבקשים שני תלמידים מתנדבים שיצאו מהכיתה.
    לפני שהם יוצאים, מסבירים להם על שלושת המתנדבים האחרים, ואומרים להם שהם יצטרכו לזהות מי היה מי. 
  • רק לאחר ששני המתנדבים יוצאים, בוחרים שלושה מתנדבים שיבצעו סוגי פעילות שונים. 
    • מתנדב/ת לביצוע פעילות גופנית בעצימות גבוהה, כלומר תרגילים קשים ומהירים (למשל שכיבות סמיכה, ניתורים גבוהים, ריצה מהירה במקום, סקוואטים, ברפיז)
    • מתנדב/ת לביצוע פעילות גופנית בעצימות נמוכה, כלומר תרגילים קלים יחסית ובקצב רגיל (למשל ריצה קלה במקום, הליכה בינונית הלוך וחזור בכיתה)
    • מתנדב/ת למנוחה שלא יעשה כלום.
  • שלושת המתנדבים ניגשים לקידמת הכיתה ובמשך דקה מבצעים את הפעילות הגופנית שהוגדרה להם למעלה. 
  • מיד בסיום ביצוע הפעילות מכניסים את שני המתנדבים שחיכו בחוץ. הם צריכים לזהות מי מהמתנדבים התעמל בעצימות גבוהה, מי בעצימות בינונית, ומי נח, בלי לגעת במתנדבים. 
  • התלמידים שנכנסו צריכים גם להסביר לפי מה הם יכולים להבחין מי אלה שעשו את הפעילויות השונות (מה הם רואים? מה הם שומעים? במה הם מבחינים?)

דיון בכיתה:
באיזה הבדלים נוספים המתנדבים היו יכולים להבחין אם הם היו יכולים גם לגעת בתלמידים שביצעו את הפעילות?
סדר המענה: ראשית המתנדבים שהיו בחוץ, אחר כך המתעמלים, ובסוף שאר הכיתה. 

בפעילות זאת נכיר שיטות למדידת דופק, למדידת קצב נשימה, למדידת טמפרטורה מקומית ולמדידת טמפרטורה פנימית, והתלמידים יתנסו בביצוע חלק ממדידות אלו. 

  • שאלות לתלמידים:
    • מה לדעתכם ניתן למדוד חיצונית בגוף האדם?
    • כיצד מודדים טמפרטורה, דופק, קצב לב? 
  • הסבר על שיטות נפוצות למדידת דופק, מדידת קצב נשימה, מדידת טמפרטורה חיצונית  ומדידת טמפרטורה פנימית. (ראו נספח 1: מידע למדריך, אין צורך להסביר בכיתה את כל המידע המופיע בנספח).
  • התנסות: כל תלמיד יתנסה בספירת נשימות, במדידת טמפרטורה, ובמדידה עצמית של דופק בשורש כף היד או בעזרת טלפון או /שעון חכם.

חשוב להדגיש:
לגוף יש מנגנונים ומערכות לשמירת התנאים האופטימליים הדרושים לתפקוד האיברים והתאים. מדדי הגוף מאפשרים לבדוק האם המנגנונים והמערכות האלו פועלים כנדרש. המטרה של מערכות הגוף אינה שמירה על ערכים מסוימים של המדדים האלו, אלא שמירה על תנאים פנימיים אופטימליים בגוף. 
איזה תנאים נשמרים? בעיקר אספקת מזון לחלקי הגוף (חמצן וגלוקוז) לפי צורך, וטמפרטורה פנימית בתחום האופטימלי  (37.5-36 מעלות צלזיוס).

עזרים:

  1. מדחום אישי מחוטא לכל תלמיד

בפעילות זאת התלמידים יבצעו מדידות עצמיות כדי לבדוק איך המדדים של הגוף שלהם משתנים על פי צרכי הגוף.

  • כל תלמיד ימדוד לעצמו את הדופק ואת קצב הנשימה בשלושה מצבים וירשום את התוצאות. המדידות יבוצעו: 
    • לפני פעילות גופנית
    • מיד אחרי פעילות (קפיצה במקום למשך דקה)  
    • שתי דקות אחרי הפעילות (מנוחה בישיבה)
בפעילות זו נשווה בין התוצאות השונות בכיתה עבור 3 מקבצי המדידות שביצענו (לפני פעילות, מייד אחריה ושתי דקות לאחר הפעילות). כך נוכל לראות גם את הטווח האופייני לערכים של קצב הלב ושל הנשימה, וגם כיצד מדדים אלה משתנים אצל כולם בהתאם לפעילות. נבין גם כי קיים טווח אופייני רחב של ערכים תקינים.
  • בפני הכיתה יוצגו מספר שאלות על התוצאות שקיבלו במדידות. כל תלמיד יצביע בהתאם לתוצאות שרשם לעצמו. 
  • יש לספור כמה תלמידים הצביעו עבור כל ערך, ולרשום את מספר המצביעים על הלוח.
  • לאחר כל שאלה נבדוק מהו טווח התוצאות הכיתתי, ונשווה לטווח האופייני של יכולות הלב המופיע בנספח 2 ובמצגת.
השאלות:
  • למי הדופק במנוחה היה: 
    • מתחת ל- 60 פעימות לדקה
    • 75-60 פעימות לדקה
    • 90-75 פעימות לדקה
    • מעל 90 פעימות לדקה
שימו לב: ערך הדופק במנוחה שונה אצל אנשים שונים ותלוי בגורמים שונים, למשל בכושר הגופני. הטווח הנורמלי אצל מבוגרים בריאים הוא 40 – 100.
  • למי הדופק מיד אחרי מאמץ עלה (יחסית לדופק במנוחה) ב:
    • 5-0 פעימות לדקה
    • 10-5 פעימות לדקה
    • 15-10 פעימות לדקה
    • מעל 15 פעימות לדקה 
שימו לב: ההבדל בעליית הדופק בין התלמידים השונים יכול להיגרם גם מהבדל במאמץ בביצוע הפעילות וגם מהבדל ביכולת של הלב.  
  • למי הדופק חזר למצב מנוחה (פלוס מינוס חמש פעימות לדקה) לאחר 2 דקות?
חשוב להדגיש: בפעילות זו ראינו שהלב מגיב לשינויים בפעילות שלנו על ידי שינויים בקצב פעילות הלב (כלומר שינויים בדופק). 
  • איך הושפע קצב הנשימה מכך שביצענו את פעילות הקפיצה? 

שימו לב: נדרשת הכנה מוקדמת של ציוד ההדגמה.

בפעילות זאת נצפה בהדגמה בה נייצג את הלב בעזרת מזרק  (ללא מחט!!).
בעזרת ההדגמה נמחיש כי:

  • יש הבדל בצרכים של הגוף בפעילויות שונות. 
  • יש הבדל ביכולת הלב בין אנשים בכושר שונה.

פעילות הלב משתנה בהתאם לצרכים של הגוף (התלויים במידת הפעילות הגופנית) ובהתאם ליכולות של הגוף (מידת הכושר הגופני).

  • הדגמה והסבר לפי נספח 3 .
  • אפשר להרחיב ולהיעזר בגרפים שבנספח כדי לגבות את ההסבר. 

בהדגמה זו:

  • המזרק ידמה את הלב, שיכול לספק כמויות שונות של נוזל, תלוי כמה מזיזים את הבוכנה וכמה פעמים לוחצים.
  • כוסיות שונות (או מבחנות) ידמו צרכים שונים של הגוף (כלומר מאמץ שונה של הגוף).
  • לחיצות בנפחים שונים ידמו את המאמץ המשתנה של הלב כתלות במאמץ משתנה של הגוף (שלב א’ בהדגמה), ואת ההשפעה של הכושר הגופני (שלב ב’ בהדגמה). 

מהלך ההדגמה:

שלב א’

  • הצגת הסיפור
  • הסבר על הכוסות ושאלות לכיתה
  • הדגמה מלווה בהסברים:
    לכל כוס
    • מילוי המזרק ב- 20 מ”ל מים צבועים
    • לחיצות של 1 מ”ל לתוך הכוס תוך ספירה בקול (5 לחיצות לכוס הראשונה, 10 לשניה, 20 לשלישית)
    • כתיבת ה”דופק” על הלוח (50 לכוס הראשונה, 100 לשניה, 200 לשלישית)
  • השוואה בין המקרים והסבר
  • העשרה לשלב א’ – גרפים ומה קורה במציאות (להציג בהתאם לזמן ולעניין)

שלב ב’:

  • הצגת הסיפור 
  • הסבר על הכוס  
  • הדגמה מלווה בהסברים (ניתן לדלג על השלב הראשון שזהה להדגמה הקודמת, ורק לכתוב את הדופק על הלוח):
    עבור כל “כושר גופני” 
    • ריקון הכוס עם סימון ה-20 מ”ל
    • מילוי המזרק ב- 20 מ”ל מים צבועים
    • לחיצות לפי ה”כושר” (1 מ”ל לכושר נמוך, 2 מ”ל לכושר ממוצע, ו-3 מ”ל לכושר גבוה) תוך ספירה בקול 
    • כתיבת ה”דופק” על הלוח (200 לשלב הראשון, 100 לשלב השני, ובערך 65 לשלב השלישי)
  • דיון בעקבות ההדגמה
  • העשרה לשלב ב’ – גרפים ומה קורה במציאות (להציג בהתאם לזמן ולעניין) 

חשוב להדגיש:

 את שרירי המערכות שלנו (עורקים, לב, סרעפת) ניתן לאמן כך שיפעלו יותר טוב, בדיוק כמו שמאמנים שרירים רגילים: על ידי דרישה מדי פעם מהמערכת לפעול בעוצמה, כלומר על ידי ביצוע פעילות גופנית. 
דרישה קבועה, הנובעת למשל מלחץ נפשי או מלחץ דם גבוה, גורמת למערכת להשתנות בצורה אחרת, שאינה יעילה ולכן אינה בריאה.

עזרים:

  1. מחשב, מצגת ומקרן

הכנת ציוד ההדגמה:

  1. סימון על כוסיות חד פעמיות שקופות או 3 מבחנות גדולות, כל כוס כמות אחרת: 5 מ”ל, 10 מ”ל ו-20 מ”ל (ניתן להיעזר במילוי מים במזרק עד לכמות הזאת, מילוי הכוס, וסימון לאיזה גובה הגיעו המים, וכמובן ריקון הכוס חזרה לכלי).  
  2. הכנת כלי עם מים צבועים (למשל קנקן או קערה שמאפשרים לשאוב מהם בקלות מים בעזרת המזרק). ניתן להשתמש בצבעי מים או בצבע מאכל, רצוי צבע אדום.

פעילות זאת מהווה הקניית ידע בנושאים שונים הקשורים למדדים, בעזרת חידון הכולל 7 שאלות ומידע נוסף (הידעת). 

  • הצגת החידות מהמצגת. 
  • התלמידים  יענו, על ידי הרמת יד, מה התשובה הנכונה לדעתם. 
  • לאחר כל שאלה תוצג התשובה מהשקופית הבאה וכן מידע “הידעתם?” המופיע לאחר חלק מהחידות (תשובות בנספח 4). 

החידות: נכון או לא נכון?

  • הדופק הממוצע הוא 120 פעימות לדקה. 
  • הלב מזרים דם בקצב של כ-5 ליטר בדקה, כלומר הכמות שעוברת דרך הלב בדקה היא כמעט כל הדם שבגופנו. 
  • התעמלות משפיעה לטובה על מערכת הלב ועל כלי הדם, אך לחץ משפיע על המערכות לרעה. 
  • כל העורקים והעורקיקים שלנו עטופים בשרירים קטנטנים. 
  • זרימת הדם בעורקיקים תלויה רק בשרירים שמקיפים אותם. 
  • טמפרטורת הגוף של אדם בריא היא תמיד 36.5 מעלות צלזיוס. 
  • אנחנו יכולים לשלוט בשרירי הלב והעורקים. 

סיכום במליאה בעקבות החידות: 

  • הגוף שומר על תנאים פנימיים אופטימליים לפעילות האיברים: טמפרטורה, אספקת מזון ואנרגיה (חמצן וגלוקוז) וגורמים נוספים שלא דנו בהם. 
  • בגוף יש מערכות ששומרות על התנאים האופטימליים האלה, למשל: לב, ריאה, עורקים (ועוד מנגנונים עליהם לא דיברנו, למשל זיעה).
  • כדי לנסות להעריך את היעילות של הגוף בשמירה על התנאים ואת יעילות מערכות הגוף, אפשר למדוד מדדים שונים, למשל: דופק, נשימה, טמפרטורת גוף.

נסכם בדיון קצר מהם מדדי גוף האדם ומה סוגיהם. 

ראינו:

  • מדדים ישירים (קצב נשימות, דופק וטמפרטורה) 
  • מדדים עקיפים (תפוקת לב, נפח פעימה)

אילו עוד מדדים של גוף האדם אתם מכירים? למשל: כאלו שפגשתם במסגרת רפואית?

תשובה:

במרפאה יכולים למדוד עוד מדדים רבים: לחץ דם, פעילות חשמלית של הלב (בדיקת א.ק.ג.), ריכוזי חומרים שונים בדם: ברזל, סוכר (בדיקות דם) ועוד.

עזרים:

  1. מחשב, מצגת ומקרן

נסכם בדיון קצר לשם מה מודדים את ערכי המדדים.

שאלות במליאה:

  • מהי  הסיבה שלשמה מודדים את ערכי המדדים השונים? 
  • מהי הסיבה שלשמה הגוף משנה את ערכי המדדים?

תשובה:

פעילות תקינה של הגוף דורשת שמירה על תנאים פנימיים אופטימליים (למשל טמפרטורה ואספקת חמצן וגלוקוז לאיברים השונים). כדי לשמור על התנאים הדרושים קיימות בגוף מערכות שמתאימות את פעולתן לצרכים המשתנים של הגוף, למשל פעילות גופנית. פעילות מערכות אלו משפיעה על מדדים שונים בגוף, למשל קצב פעולת הלב (דופק) וקצב הנשימה.

סיכום:

  • ככל שמערכות הגוף יעילות יותר, קל יותר לגוף לשמור על התנאים האופטימליים הדרושים לפעילותו. 
  • מערכות גוף יעילות הן, למשל: לב בעל תפוקה גבוהה וקצב פעילות נמוך במנוחה, שרירי כלי דם גמישים, כלי דם חלקים, ריאות בעלות נפח גדול.  
  • כל אלה יכולים להשתפר כאשר אנו שומרים על כושר לב-ריאה. 

עזרים:

  1. מחשב, מצגת ומקרן

בפעילות זאת התלמידים יתנסו בסוגים שונים של פעילות גופנית. הם יבדקו את הקשר בין סוג הפעילות הגופנית לבין מדדי הגוף ויכירו את המרכיבים העיקריים של הכושר הגופני: סיבולת לב־ריאה, כוח, קואורדינציה, גמישות ושיווי משקל.

מומלץ לבצע חלק זה מחוץ לכיתה: בחצר או באולם הספורט.

  • מחלקים את הכיתה ל- 8 קבוצות.
  • כל התלמידים יבדקו לעצמם דופק במנוחה וירשמו אותו לעצמם.
  • כל קבוצה תבצע את אחת מתוך פעילויות הספורט הבאות (לפי הנחיות המד”צ) למשך דקה
    • קפיצת פישוק עם הרמת ידיים לצדדים
    • עמידה על רגל אחת
    • שכיבות סמיכה
    • הרמה והחזקה של התיק מעל הראש
    • כפיפות בטן
    • מתיחות רגליים וידיים בישיבה
    • כדרור כדור סל במקום
    • קפיצה בחבל

(הערה: אם אין דלגית ו/או כדור סל, יש לחלק לפחות קבוצות בהתאם)

  • בסיום הזמן התלמידים ימדדו לעצמם את הדופק לאחר הפעילות וירשמו אותו לעצמם.

דיון במליאה:

  • על התלמידים לשער: באיזה מהקבוצות הדופק לאחר ביצוע הפעילות היה גבוה ב- 10 פעימות לדקה או יותר מאשר הדופק במנוחה?
  • נבדוק בהצבעה: למי מהתלמידים הדופק לאחר ביצוע הפעילות היה גבוה ב- 10 פעימות לדקה או יותר מאשר הדופק במנוחה?
  • איזה סוגי פעילות גופנית גרמו לעלייה זו של הדופק? מה משותף להם?

נסכם:

פעילות גופנית המביאה לעלייה משמעותית בדופק היא לרוב פעילות אירובית אשר תורמת לכושר ולסיבולת לב-ריאה.

הפעילויות האחרות תורמות למרכיבים נוספים של הכושר הגופני: כוח, קואורדינציה, גמישות ושיווי משקל.

עזרים – אופציונאלי:

  1. 5-4 דלגיות (חבל קפיצה)

  2. 5-4 כדורי סל