Otestuj své tělo

1         Úkol

1.1       Základní úkoly

1.1.1        Vyhodnoťte držení svého těla.

1.1.2        Změřte si tepovou frekvenci.

1.1.3        Porovnejte svou vitální kapacitu plic se spolužáky.

1.1.4        Vypočítejte, na jak dlouho vám vydrží kyslík.

2         Časová dotace

2.1       Základní časová dotace: 2 vyučovací hodiny

Držení těla: 1 vyučovací hodina (45 min)

Měření tepu: 10 min

Vitální kapacita plic: 10 min

Početní úlohy: 20 min

3         Pomůcky a materiál

3.1       Vyhodnoťte držení svého těla

Papírové měřítko, olovnička, čtvercová síť (oka 10 x10 cm), arch papíru A4, mělká nádoba (větší než chodidlo), tenký molitan, potravinářské barvivo, balicí papír

3.2       Změřte si tepovou frekvenci

Stopky, tabulka na zápis

3.3       Porovnejte svou vitální kapacitu plic se spolužáky

Stopky, nafukovací balonky

3.4        Vypočítejte, na jak dlouho vám vydrží kyslík

Kalkulačka, (papír a tužka)

4         Hlavní a dílčí cíle

4.1       Základní cíle

4.1.1        Ověřit si zásady správného držení těla na svém vlastním těle.

4.1.2        Zvládnout techniku měření tepové frekvence a uvědomit si její závislost na fyzické zátěži.

4.1.3        Pochopit pojem vitální kapacita plic.

4.1.4        Na praktickém příkladu procvičit pojmy dechová frekvence, dechový objem.

4.2       Vedlejší cíle

4.2.1        Docílit změny ve vnímání držení vlastního těla.

4.2.2        Dovést žáky k prevenci vadného držení těla.

4.2.3        Naučit se kooperaci a komunikace v malých skupinách.

4.2.4        Naučit se vhodně využívat pohybovou aktivitu v závislosti na tepové frekvenci (správné spalování energie).

5         Mezipředmětové vztahy

Tento materiál přesahuje rámec biologie a zasahuje do dalších oborů, jako je například tělesná výchova (držení těla, měření tepové frekvence v závislosti na zátěži), výchova ke zdraví (zdravý životní styl – důležitost pohybu, péče o stav těla), matematika (převádění objemových jednotek, početní úlohy s naměřenými hodnotami).

6         Obecný úvod k tématu

6.1       Držení těla

Při současném životním stylu, kdy ubývá přirozené fyzické aktivity a většinu dne trávíme vsedě nebo jednostranným zatěžováním těla, přibývá již od dětského věku případů vadného držení těla. V důsledku vadného držení těla pak dochází ke svalovým dysbalancím, ochabování některých svalů a naopak ke zkrácení jiných. Velmi časté je též nadměrné přetěžování některých kloubů, což vede k předčasné artróze. Je důležité již od nejranějšího věku vést děti ke správnému držení těla.

• Při pohledu zezadu jsou obě ramena i boky ve stejné výši.
• Při pohledu z boku je v jedné rovině ucho, rameno, kyčelní kloub a vnější kotník.

6.1.1        Správný stoj

Stáhneme hýžďové a břišní svaly, ramena tlačíme mírně vzad a dolů, lopatky neodstávají, brada je zasunutá vzad. Ověřujeme pomocí čtvercové sítě (při pohledu zpředu, obr. 1) a pomocí olovnice (při pohledu z boku, obr. 2).

6.1.2        Správný sed

Kyčle jsou ve stejné výšce jako kolena, hýžďové a břišní svaly stáhneme, srovnáme páteř, ramena směřují vzad a dolů, hlava je vytažená temenem vzhůru.

Pro správné držení těla je velmi důležité dostatečně pevné břišní svalstvo. Ochablé břišní svalstvo vede ke zvětšené bederní lordóze, přetěžování bederní páteře, kyčelních a kolenních kloubů a k deformaci příčné klenby plosky nohy. Sílu břišního svalstva ověřujeme úkolem č. 7.1.5.

Dalšími úkoly měříme zkrácení svalových skupin nebo naopak hypermobilitu.

6.1.3        Ploska nohy

Podélně plochá noha vede ke změně zatížení kotníku, kolenních a kyčelních kloubů a změně postavení páteře.

Příčně plochá noha je téměř vždy doprovázena deformitami prstců a otlaky. Může docházet k útlaku nervu mezi hlavičkami tarzálních kůstek a to se projevuje bolestí při chůzi.

6.2       Tepová frekvence

Tepová frekvence je počet tepů za minutu. Klidová tepová frekvence se pohybuje v rozmezí 65–75 tepů za minutu. S fyzickou zátěží se tepová frekvence zvyšuje. Podle tepové frekvence je možné určit míru fyzické zátěže a podle nárůstu tepové frekvence při určité zátěži lze sledovat zdatnost jedince.

Měření tepu má význam při poskytování první pomoci a při určování zátěže pro zvyšování kondice.

6.3       Vitální kapacita plic

Vitální kapacita plic je množství vzduchu vypuzené plícemi maximálním výdechem po maximálním nádechu. Měří se na spirometrech. Největší vitální kapacitu plic mají trénovaní sportovci, hudebníci hrající na dechové nástroje, zpěváci nebo foukači skla.

7         Pracovní postup

7.1       Vyhodnoťte držení svého těla.

7.1.1        Měření pomocí čtvercové sítě

Žák se postaví před čtvercovou síť – druhý spolužák zpovzdálí kontroluje výšku ramen, boků a shodnost prostoru mezi trupem a pažemi.

Posuzujeme, zda jsou ramena a boky ve stejné výšce, zda jsou prostory mezi pažemi a trupem stejné (obr. 1). Při zjištění nerovnoměrnosti se jedná o vybočení páteře do strany = skolióza.

Výsledky pozorování zapište do pracovního listu.

Obr. 1 Správný postoj. Kresba Mgr. Lucie Procházková

7.1.2        Měření pomocí olovnice

Jeden žák stojí ve vzpřímeném stoji, druhý spustí olovnici od temene hlavy – zjišťuje prohnutí páteře, provázek se dotýká temene hlavy, hrudníku, prochází mezi hýžděmi, mezi lýtky, k patám (obr. 2).

Obr. 2 Kontrola správného postoje pomocí olovnice. Kresba Mgr. Lucie Procházková

• Změřte krční lordózu, bederní lordózu a zkontrolujte, zda se provázek dotýká hrudníku, nebo hrudník provázek ohýbá (lordóza na krku – norma: 2–3 cm, bedra – norma: 3,5–4,5 cm, hrudník se dotýká) – viz obr. 2.
• Při naměření větších hodnot v lordóze máte ochablé břišní svalstvo. V případě, že provázek leží na zádech v oblasti hrudníku a ohýbá se přes ně, máte zkrácené prsní svaly a ochablé mezilopatkové svalstvo – zvětšení kyfózy. Pokud při měření budou hodnoty nižší, jedná se o plochá záda – malé prohnutí páteře.
• Výsledky měření zapište do pracovního listu.

7.1.3        Vyšetření postavení kloubů na nohou

Jeden ze žáků stojí ve stoji spatném – druhý spolužák zpovzdálí kontroluje postavení kolen a měří případnou vzdálenost mezi koleny a kotníky (maximální vzdálenost mezi koleny nebo kotníky je2 cm– tvar nohou „O“ nebo „X“). Hodnoty zapište do pracovního listu.

7.1.4        Plantogram – otisk chodidla

V nádobě s barvivem vystlané molitanem (postačí i silnější tkanina) si namočte chodidlo. Chodidlo lehce otiskněte na balicí papír a podle předlohy rozhodněte, zda se jedná o plochou nohu, nebo normální chodidlo (obr. 3). Zapište do pracovního listu.

Obr. 3 Plantogram. Kresba Mgr. Lucie Procházková

Obr. 4 Grafické znázornění pro zhodnocení plochosti nohy. Kresba Mgr. Lucie Procházková

• Při vnější straně otisku zhotovíme tečnu (obr. 4).
• V nejužší (A) a nejširší (B) části otisku zhotovíme kolmici k tečně.
• Změříme vzdálenosti a vypočítáme index.
• Nejužší část označíme jako A, nejširší jako B.
• Index plosky nohy = (A/B) x 100 (výsledek vyjde v procentech).
• Vyhodnocení:

            0,1–45,0 % ................  noha zdravá, normálně klenutá

            45,1–50,0 % ..............  mírně plochá noha

            50,1–60,0 % ..............  středně plochá noha

            60,0–100 % ...............  silně plochá noha

7.1.5        Posouzení síly břišních svalů

Žák leží na zádech pokrčmo, ruce má volně podél těla, bedra jsou přitisknuta k podložce, zvolna se zvedá do ohnutého předklonu vsedě. Pohyb začíná přitažením brady k hrudníku a zvednutím hlavy (obr. 5).

Sledujte spolužáka a zhodnoťte správné provedení cviku. Při správném provedení musí být pohyb proveden plynule (chyby – škubavý pohyb, oddálení beder od podložky).

Obr. 5 Cvik k posouzení břišních svalů. Kresba Mgr. Lucie Procházková

7.1.5        Vyšetření svalů na zadní straně nohou (zkrácení x hypermobilita)

Žák stojí ve stoji spojném na vyvýšené podložce, přejde do hlubokého ohnutého předklonu a snaží se prsty dotknout země (obr. 6).

Změřte hloubku předklonu a zapište do pracovního listu. Hodnoty nad podložkou mají kladnou hodnotu – jde o zkrácení svalů, hodnoty pod podložkou mají zápornou hodnotu – jde o hypermobilitu.

Obr. 6 Obrázek k vyšetření svalů na zadní straně nohou. Kresba Mgr. Lucie Procházková

7.1.5        Vyšetření pohyblivosti ramenního kloubu

Žák stojí ve stoji roznožném, ruce spojí za zády v oblasti beder, přejde do hlubokého ohnutého předklonu a zapaží (obr. 7).

Změřte úhel, který svírají paže a záda, zaznamenejte do pracovního listu. Čím větší je úhel, tím více jsou uvolněné vazy kolem ramenního kloubu.

Obr. 7 Znázornění cviku k vyšetření pohyblivosti ramenního kloubu. Kresba Mgr. Lucie Procházková

7.2       Změřte si tepovou frekvenci.

• Změřte svou tepovou frekvenci v klidu (měříme po dobu 10 s a vynásobíme šesti). Druhý a třetí prst pravé ruky přiložíme nad zápěstí na palcové straně nebo na krkavici. Počítáme počet tepů za 10 s, ten vynásobíme šesti.
• Změřte tepovou frekvenci spolužáka v klidu.
• Udělejte 10 dřepů a zopakujte měření. Naměřené hodnoty zapište do pracovního listu.
• Spočítejte, kolik krve přečerpá vaše srdce za 1 minutu, pokud jste v klidu (objem srdce je 70 ml).
• Spočítejte, kolik krve přečerpá vaše srdce při zátěži (10 dřepů).
• Kolik krve by přečerpalo vaše srdce při velké zátěži, při které by vaše tepová frekvence dosahovala 200 tepů za minutu?

7.3       Porovnejte svou vitální kapacitu plic se spolužáky.

Vitální kapacita plic = množství vzduchu vypuzeného z plic maximálním výdechem po maximálním vdechu.

Nafoukněte jedním nádechem a výdechem nafukovací balonek. Porovnejte velikost balonku se spolužáky.

TIP: Připravte si nádobu se stupnicí (např. kbelík) a naplňte ji až po okraj vodou. Nafouknutý balonek pak pomalu celý ponořte do nádoby tak, aby vaše ruce zůstaly nad hladinou. Přebytečná voda bude vytlačena z nádoby a po vyjmutí balonku ven na stupnici odečtete, kolik litrů činí vaše vitální kapacita plic.

7.4       Vypočítejte, na jak dlouho vám vydrží kyslík.

Představte si neprodyšně uzavřenou místnost o rozměrech 5 x 3 x 3 m. Jak dlouho byste v takové místnosti vystačili s kyslíkem? Dechová frekvence je 15 dechů za min., dechový objem je 500 ml vzduchu. Při dýchání naše tělo spotřebuje asi 25 % kyslíku obsaženého ve vzduchu.

• Kolik % kyslíku je ve vzduchu?
• Jaký je objem vzduchu v místnosti?
• Jaký je objem kyslíku v místnosti?
• Vypočítejte objem kyslíku v jednom nádechu.
• Jaký je objem spotřebovaného kyslíku při jednom nádechu?
• Vypočítejte objem spotřebovaného kyslíku za jeden den.
• Kolik dní vám kyslík v místnosti vydrží?

8         Metodické poznámky

• Celé téma lze zařadit vcelku jako jeden projekt nebo jej lze rozdělit na jednotlivé úkoly podle tematických plánů výuky přírodopisu člověka.
• Na čtvercovou síť je vhodné využít jeden celý arch balicího papíru a umístit jej na zeď tak, aby čtvercová síť zasahovala od kolen nad ramena žáků (viz obr. 1).
• Měření pohyblivosti ramenního kloubu provádíme pouze orientačně, není třeba zjišťovat přesnou velikost úhlu mezi pažemi a trupem. Posuzujeme pouze, zda je úhel větší, nebo menší než 90°, k čemuž nám postačí pravoúhlý trojúhelník.
• Úkol 7.3

Při měření vitální kapacity plic v nádobě s vodou je třeba připravit pod kbelík ještě jinou nádobu, která zachytí přetékající vodu (např. lavor).

• Úkol 7.4 – řešení:

9         Použitá literatura a další zdroje

Bursová, M. 2005. Kompenzační cvičení. Grada, Praha.

Kočárek, E. (ml.), Kočárek, E. (st.) 1995. Pracovní sešit biologie člověka Obecná biologie pro 2. st. ZŠ a gymnázia. Jinan, Úvaly.

Šifta, P. 2007. Klenba nožní a ploché nohy. Pediatrické listy 2: 14–15.