جهاز الدوران والجهاز التنفسي – معدل نبض القلب أثناء النشاط
العلومالعمليات الحيوية13–14 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلينقبض القلب ذو الحجرات الأربع ليضخ الدم في الدورة الدموية الصغرى (القلب → الرئتان → القلب) والدورة الدموية الكبرى (القلب → الجسم → القلب)؛ ويتغير لون الدم بين الأحمر القاني والأحمر الداكن مع تبادل الغازات في الرئتين وفي أنسجة الجسم. اختر نشاطًا (نوم، راحة، مشي، جري) لترى كيف يتغير معدل نبض القلب وضغط الدم وتدفق الدم ومعدل التنفس وحجم الهواء المدي، مع رسم قلب كهربائي لحظي ورئتين تنتفخان وتنكمشان. وتعرض شاشة «التمرين والاستشفاء» معدل النبض والنتاج القلبي والتنفس الهوائي واللاهوائي واللاكتات والدين الأكسجيني (EPOC) وزمن الاستشفاء لشدة ومدة تختارهما؛ أما «تجربة قياس النبض» فتقيس النبض مدة 15 s قبل التمرين وبعده وتسجل النتائج في جدول.
الدرس: الدم وجهاز الدوران؛ الجهاز التنفسي
ماذا تعرض
للإنسان دورة دموية مزدوجة: يضخ الجانب الأيمن من القلب الدم إلى الرئتين، ويضخ الجانب الأيسر الدم المؤكسج إلى الجسم. في أثناء التمرين يرتفع معدل نبض القلب وحجم الضربة، فيزداد النتاج القلبي (معدل النبض × حجم الضربة). وعندما لا يكفي الأكسجين الواصل لحاجة العضلات، ينتج التنفس اللاهوائي ATP إضافيًا وتتراكم اللاكتات؛ وبعد التمرين يواصل الجسم امتصاص أكسجين إضافي (الدين الأكسجيني EPOC). ويكون معدل النبض في الراحة أقل وزمن الاستشفاء أقصر لدى الشخص الأكثر لياقة. وتقارن تجربة قياس النبض بين العدّ باليد وجهاز قياس رقمي.
طريقة الاستخدام
في شاشة «الدوران» اضغط «نوم» و«راحة» و«مشي» و«جري» وقارن القراءات. في «التمرين والاستشفاء» اضبط شدة التمرين وزمن التمرين ومعدل النبض في الراحة، ثم اضغط «ابدأ التمرين» وراقب معدل النبض وامتصاص O₂ واللاكتات، وسجّل عجز O₂ والدين الأكسجيني وزمن الاستشفاء. في «تجربة قياس النبض» اضغط «قِس النبض (15 s)» في الراحة، ثم اضغط «تمرّن»، وقِس مجددًا فورًا وبعد كل ضغطة على «انتظر الدقيقة التالية».
المعاملات القابلة للتغيير
- النشاط نوم, راحة, مشي, جري
- معدل النبض في الراحة 50–100 نبضة/دقيقة
- إظهار تدفق الدم في الأوعية
- إظهار التنفس (الرئتان، معدل التنفس)
- الشاشة الدوران, التمرين والاستشفاء, تجربة قياس النبض
- شدة التمرين 20–100 % من VO₂ max
- زمن التمرين 1–20 min
أسئلة للاستكشاف
- لماذا يرتفع معدل نبض القلب ومعدل التنفس معًا عندما يبدأ الشخص الجري؟
- في أي عضو يتحول الدم الأحمر الداكن غير المؤكسج إلى دم أحمر قانٍ مؤكسج؟
- لماذا يحمل الشريان الرئوي دمًا غير مؤكسج مع أنه شريان؟
