M íme lidské t lo. JOSEF TRNA, EVA TRNOVÁ Pedagogická fakulta MU v Brn, Gymnázium Boskovice. Úvod. J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo



Podobné dokumenty
JOSEF TRNA, EVA TRNOVÁ Pedagogická fakulta MU v Brně, Gymnázium Boskovice

HYPERTENZE VYSOKÝ KREVNÍ TLAK

VZD LÁVACÍ MATERIÁL. Sada: III/2/P VY_32_INOVACE_P07. Po adové íslo: 7. Ro ník: 2. Datum vytvo ení: Datum ov ení: 12.4.

Základní prvky a všeobecná lyžařská průprava

m = V = Sv t P i tomto pohybu rozpohybuje i tekutinu, kterou má v cest. Hmotnost této tekutiny je nepochybn

Biofyzikální experimenty se systémem ISES aneb snímání biosignálů lidského organismu.

Vojenská nemocnice Olomouc Sušilovo nám. 5, Olomouc Tel.: , fax: , e mail: vnol@vnol.cz. Spirometrie

Vyvažování tuhého rotoru v jedné rovině přístrojem Adash Vibrio

Projekt pro školky zdravá dětská noha

269/2015 Sb. VYHLÁŠKA

Návod k použití PPW 2201 B

1.7. Mechanické kmitání

Všeobecně lze říci, že EUCOR má několikanásobně vyšší odolnost proti otěru než tavený čedič a řádově vyšší než speciální legované ocele a litiny.

Návod k instalaci a obsluze

Oblastní stavební bytové družstvo, Jeronýmova 425/15, Děčín IV

PRACOVNÍ MATERIÁLY PRACOVNÍ MATERIÁLY CHEMIE CHEMIE. Struktura vyu ovací hodiny. Záznamový Záznamový arch. P edm tový metodik: Ing.

Fyzika v lékárničce. Experiment ve výuce fyziky Školská fyzika 2013

Měření změny objemu vody při tuhnutí

MLADINOVÝ KONCENTRÁT VÚPS

AMC/IEM HLAVA B PŘÍKLAD OZNAČENÍ PŘÍMOČARÉHO POHYBU K OTEVÍRÁNÍ

1 BUBNOVÁ BRZDA. Bubnové brzdy používané u vozidel jsou třecí s vnitřními brzdovými čelistmi.

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Poměry a úměrnosti I

STÍRÁNÍ NEČISTOT, OLEJŮ A EMULZÍ Z KOVOVÝCH PÁSŮ VE VÁLCOVNÁCH ZA STUDENA

GEODÉZIE ENGINEERING s.r.o. Mezinár.výzkumné laserové centrum ELI Hrdlo ezská 21/31, Praha 9, tel:

A. PODÍL JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ DOPRAVY NA DĚLBĚ PŘEPRAVNÍ PRÁCE A VLIV DÉLKY VYKONANÉ CESTY NA POUŽITÍ DOPRAVNÍHO PROSTŘEDKU

ERGONOMIE ŮŽKA. Ing. Helena Prokopová, Brno cal.eu

Názory na bankovní úvěry

Osobní multifunkční elektronická váha s displejem M5305-BE-L. - Návod k použití

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT

OVĚŘENÍ ELEKTRICKÉHO ZAŘÍZENÍ STROJŮ NOVĚ UVÁDĚNÝCH DO PROVOZU PODLE ČSN/STN EN Ed. 2

KRAJSKÝ ÚŘAD JIHOMORAVSKÉHO KRAJE Odbor dopravy Žerotínovo náměstí 3/5, Brno

Adresa p íslušného ú adu. Ú ad:... Ulice:... PS, obec:...

OBSAH: funkce,orgány,stavba,kapacita,onemocnění, řízení, procvičování-doplň věty,oprav text,doplň graf,křížovka, popis obrázku ROK: 2010/2011

TRADICE - SPOLUPRÁCE - ZAMĚSTNANOST Škola s téměř 150letou tradicí. Spolupráce s 50 firmami regionu.

ZÁKLADNÍ ŠKOLA a MATE SKÁ ŠKOLA STRUP ICE, okres Chomutov

VY_32_INOVACE_OV_1AT_01_BP_NA_ELEKTRO_PRACOVISTI. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

Radlice pro sněhové frézy, kultivátory a MF 70. Radlice VARES. Návod k používání (cz) 2

NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640. V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

ZAHRADNÍ DŘEVĚNÉ DOMKY

MECHANICKÁ PRÁCE A ENERGIE

Obsah. Strana. Úvod 2. Popis regulačního systému PTVJ 2. Popis jednotek systému Ovládací jednotka MPO Rozvaděč PTVJ 6

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

IFU _TEFAL_BODYPARTNER_Format 110x156 03/04/12 14:09 Page1.

Statutární město Most Radniční 1 Most. Úsvit. Projekt partnerské spolupráce při zlepšování situace v sídlišti Chanov

Střední průmyslová škola Brno, Purkyňova, příspěvková organizace Provozní řád školy

Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta provozně ekonomická. Obor veřejná správa a regionální rozvoj. Diplomová práce

Veletrh. Obr Měřeni účinnosti ohřevu. Oldřich Lepil, Přírodovědecká fakulta UP Olomouc

ZÁKLADNÍ POŽADAVKY BEZPEČNOSTI PRO OBSLUHU A PRÁCI NA ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍCH

Programový komplet pro evidence provozu jídelny v modul Sklad Sviták Bechyně Ladislav Sviták hotline: 608/

DIDAKTIKA PRAKTICKÉHO VYUČOVÁNÍ I.

průřez.téma + ročník obsah předmětu školní výstupy poznámky MP vazby EVV - ekosystémy EVV odpady a hospodaření s odpady EVV - náš životní styl

Metoda SPM a ty i fáze po kození valivých lo isek

NÁVOD K OBSLUZE. Rádiem řízený budík se slunečním modulem. Obj.č.:

TECHNICKÉ KRESLENÍ A CAD

rové poradenství Text k modulu Kariérov Autor: PhDr. Zdena Michalová,, Ph.D

2. STANOVENÍ TEPELNÉ VODIVOSTI.

TESTOVÁNÍ SOFTWARU PAM STAMP MODELOVÝMI ZKOUŠKAMI

LaserRangeMaster Pocket

Školní kolo soutěže Mladý programátor 2016, kategorie A, B

5 ZKOUŠENÍ CIHLÁŘSKÝCH VÝROBKŮ

1.3 Druhy a metody měření

jsou p ipojeny v dokladové ásti dokumentace, s uvedením p íslušného vlastníka,.j. a data vydání, a to na úseku:

Provoz a poruchy topných kabelů

DUM 02 téma: Popisové pole na výrobním výkrese

Název: O co nejvyšší věž

B ETISLAV PAT Základní škola, Palachova 337, Brandýs nad Labem

Č E S K Á Š K O L N Í I N S P E K C E INSPEKČNÍ ZPRÁVA

1 Pracovní úkoly. 2 Vypracování. Úloha #9 Akustika.

Možnosti zavedení jednotné metodiky m ení korozní rychlosti na kovových úložných za ízeních.

PROVOZNÍ ŘÁD ZÁKLADNÍ ŠKOLY

TĚHOTENSKÉ TESTY. gynekologické vyšetření (hmatatelné změny v pochvě i děloze) imunologické těhotenské testy (provedené s pomocí moči či krve)

Regulovaný vysokonapěťový zdroj 0 až 30 kv

Mezní kalibry. Druhy kalibrů podle přesnosti: - dílenské kalibry - používají ve výrobě, - porovnávací kalibry - pro kontrolu dílenských kalibrů.

Analýza oběžného kola

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

PROVOZNÍ CHARAKTERISTIKY OTOPNÝCH TĚLES

Revmatická horečka a post-streptokoková reaktivní artritida

NÁVOD K OBSLUZE. Obj. č.:

ZAŘÍZENÍ PRO ODBĚR VZORKŮ VZ

NÁVRH ÚPRAV DOPRAVNÍHO REŽIMU V PRAZE - SUCHDOLE

FS-130W SCALEMAN. Digitální osobní váha. Návod k použití. Obsah. Osobní váha FS-130W

ATHÉNSKÁ CHARTA CIAM (1933) Zásady plánování měst, zrevidovaná verze charty vypracovaná v roce 2002 Evropskou radou urbanistů.

SMLOUVA MEZI ESKOU REPUBLIKOU A JAPONSKEM O SOCIÁLNÍM ZABEZPE ENÍ LÉKA SKÁ ZPRÁVA

Zásady pro prodej bytových domů Městské části Praha 5

Základní škola a základní umělecká škola

Zásady o poskytování finančních příspěvků z rozpočtu města Slaného pro sportovní a zájmové organizace (dále jen Zásady )

Organismy. Látky. Bakterie drobné, okem neviditelné, některé jsou původci nemocí, většina z nich je však velmi užitečná a v přírodě potřebná

Na zev: Vlastnosti ru zny ch plynu

Metodika k hodnocení biologické účinnosti insekticidních přípravků mořidel proti křísku polnímu v obilninách

Měření hustoty kapaliny z periody kmitů zkumavky

HLAVA III PODROBNOSTI O VEDENÍ ÚST EDNÍHO SEZNAMU OCHRANY P ÍRODY

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ ZÁKLADNÍCH EL. VELIČIN

M stský ú ad Vimperk Steinbrenerova 6/2, Vimperk Odbor dopravy a silni ního hospodá ství pracovišt : Nad Stadiónem 199, Vimperk

SNÍMAČ T2114. Programovatelný snímač barometrického tlaku s výstupem 4-20 ma. Návod k použití

Jak na KOTLÍKOVÉ DOTACE? JEDNODUCHÝ RÁDCE PRO ZÁKAZNÍKY

Pasport veřejného osvětlení

MĚŘENÍ IMPEDANCE. Ing. Leoš Koupý 2012

a) Jaká je hodnota polytropického exponentu? ( 1,5257 )

PO ÁRNÍ ZPRÁVA. K projektu na akci: "Prodejní d ev ný stánek firmy KONRÁD, spol. s r.o."

Transkript:

J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo M íme lidské t lo JOSEF TRNA, EVA TRNOVÁ Pedagogická fakulta MU v Brn, Gymnázium Boskovice Abstrakt Lidský organismus je d ležitým p írodov dným integra ním vzd lávacím tématem. Ve výuce na základní a st ední škole dává p íležitost k silné poznávací motivaci žáky a žák. Lze jej ú eln využít p i realizaci mezip edm tových vztah, zejména biologie a fyziky. Zde se jeví jako významná problematika m ení p írodov dných veli in na lidském t le. Tato m ení parametr lidského t la jsou prezentována v podob jednoduchých kvantitativních pokus i projekt s jednoduchými i složit jšími m idly. Úvod Poznávání skladby a funkce lidského t la je silným poznávacím motiva ním prost edkem. Lidské t lo (zejména vlastní) je totiž pro každého lov ka zajímavým vzd lávacím objektem. Siln motivují mnohdy p ekvapující informace o stavb lidského t la a p edevším o jeho fungování. Každého z nás zaujme obrovský objem p e- erpané krve srdcem, velký objem primární mo i, slin a slz atd. Proto je vhodné využívat tento vzd lávací obsah v p írodov dné výuce. Velkou výhodou poznávání lidského organismu je i skute nost, že každý lov k má své t lo stále po ruce a nemusíme tak pro výuku složit po izovat u ební pom cky. Problematika anatomie a fyziologie lidského t la je integrovaným p írodov dným tématem. Mezip edm tové vztahy jsou základem p ipravovaných školních vzd lávacích program s novými vzd lávacími oblastmi ( lov k a p íroda, lov k a zdraví) a pr ezovými tématy (Environmentální výchova). Lidské t lo je velmi vhodným tématem pro tuto mezip edm tovou koordinaci a integraci. Že tomu tak skute n je, ukazuje t sná vazba fyziky a biologie, kterou v tomto p ísp vku prezentujeme. Zvolili jsme problematiku m ení parametr lidského t la, tedy konkrétních veli in, jejichž metody m ení a výsledky t chto m ení jsou cenným výukovým materiálem. Mezi aktuální významné p írodov dné (tedy i fyzikální a biologické) dovednosti žáky a žák pat í m ení veli in. asto tyto dovednosti ve výuce osvojujeme využíváním m ení objekt, které jsou žák m zájmov i aplika n vzdáleny, a tak je k t mto dovednostem málo motivují. P íkladem m že sloužit nezáživné, ale typické m ení tepelné kapacity kovového závaží v kalorimetru, které m žeme nahradit i doplnit úlohami a m eními tepelné kapacity lidského t la. Obdobn jsou aplika n a mezip edm tov vhodné do výuky principy m icích p ístroj a m icích metod (nap. m ení tlaku krve). M ení na lidském t le má i zna ný praktický význam pro prevenci a diagnostiku n kterých nemocí nebo stav ohrožujících zdravé fungování organismu (nap. zvýšená teplota, vysoký krevní tlak apod.). Získané informace a dovednosti mohou sloužit 23

Veletrh nápad u itel fyziky 10 žák m a žákyním v denním život a také p i poskytování první pomoci (nap. frekvence vdech p i um lém dýchání). Propojením v domostí o lidském t le se znalostmi a dovednostmi o okolním prost edí, ve kterém žijeme, m žeme realizovat vzd lávací cíle environmentální výchovy. Zde je d ležitým tématem ochrana zdraví a života lov ka p ed nebezpe nými vn jšími vlivy. Mezi n pat í tlakové zm ny, zm ny rychlosti, ú inky sil, zvukových polí, meteorologických podmínek, teplotních zm n, elektrických polí, magnetických polí, neionizujícího a ionizujícího zá ení. P i m ení parametr lidského t la ve výuce si musíme být v domi n kterých zvláštností p i t chto m eních, a to zejména: Pozorování, pokusy a m ení na lidském t le musí být naprosto bezpe né. Parametry lidského t la jsou soukromou informací daného jedince a podléhají režimu osobních dat (nap. t lesná hmotnost). Nam ené hodnoty veli in na lidském t le se nacházejí v pom rn úzkém intervalu hodnot (nap. t lesná teplota). V tšina norem hodnot veli in a p ípadné zákonitosti jsou získány statisticky, tedy pr m rováním m ení mnoha jedinc (použité zdroje dat: [1], [2], [3]). Pro m ení používáme n které speciální i upravená m idla. V následujícím textu se budeme v novat n kterým vybraným veli inám, které je možno na lidském t le m it. Tento výb r je dán jednak požadavky základoškolské a st edoškolské výuky a reálností provád ní m ení ve školních podmínkách. Vedle stru ného komentá e k p íslušné veli in uvedeme ov ené nám ty pro m ení. Tyto nám ty je t eba vhodn didakticky upravit a využít je v r zných fázích výuky, a to od motiva ní až po diagnostickou. M žeme je zasadit do školních experiment, úloh, projekt atd. Efektivitu užití uvedených nám t ov ili auto i v mnohaleté praxi na základní, st ední i vysoké škole. 1 Délka Délka bývá obvykle první veli inou, s jejímž m ením se dít ve školní výuce setkává. Na lidském t le se m ení délkových rozm r používá asto. Obvyklé je m ení výšky t la, kon etin, obvod hlavy a hrudníku, rozm r orgán nebo lidského plodu p i r zných vyšet eních (nap. ultrazvukových) atd. M žeme zde nenásiln a p irozen zavést funk ní závislosti nap. v podob asové závislosti výšky t la. 1.1 Porodní t lesná délka Po narození novorozence se zjiš uje jeho porodní t lesná délka. Tento t lesný parametr má význam pro zjišt ní vývojového stádia a pro p ípadné léka ské postupy. Zdravý donošený novorozenec má pr m rnou porodní t lesnou délku kolem 50 cm, statisticky: u chlapc (50,4 ± 2,9) cm, u d v at (49,7 ± 2,9) cm. Zajímavé je m idlo zvané bodymetr ( korýtko ) na obr. 1 (p evzato z [3], s.12) a také metoda m ení. 24

J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo Obr. 1: Bodymetr Obr. 2: Stadiometr M ení provádí dv osoby. Jedna udržuje kontakt hlavy dít te s pevnou deskou m - idla (nulová poloha) a druhá zajistí dotyk paty natažené nohy s pohyblivou ástí m - idla (ode ítaná hodnota). Takto vleže se m í t lesná délka dít te do dvou let v ku. 1.2 T lesná výška Od dvou let až do dosp losti se pomocí stadiometru na obr. 2 (p evzato z [3], s.12) m í t lesná výška. M ení se provádí bez obuvi, vzp ímený postoj, paty a špi ky nohou u sebe s dotykem pat o st nu s m idlem. Hlava je v poloze pohledu do dálky bez p edklonu i záklonu. Horní ást m idla se dotýká kolmo hlavy s omezením vlivu ú esu. D ležité jsou asové pr b hy r stu t la a také r stová rychlost, vyjad ovaná v cm za rok, m ená obvykle v p lro ních intervalech na obr. 3 (p evzato z [3], s.14). T lesná výška je siln závislá na výšce obou rodi. Ur uje se tzv. genetický r stový potenciál dít te. Ten se vypo ítá u chlapce jako pr m r výšky otce a výšky matky zv tšené o 13 cm. U dívky pr m rujeme výšku matky a výšku otce sníženou o 13 cm. S 95 % pravd podobností doroste dít do t lesné výšky s odchylkou ± 8,5 cm od vypo tené hodnoty. Výška t la bývá d ležitá také pro sportovní výkony, profesní za azení, oblékání atd. 1.3 Výška a rozpažení Po ukon ení t lesného r stu je t lesná výška p ibližn rovna vzdálenosti konce prst rozpažených rukou. Tato zákonitost byla objevena statisticky na velkém po tu m ených jedinc obou pohlaví. V p ípad odlišnosti od tohoto pr m ru hovo íme o dlouhých a krátkých rukou. M ení provádíme pomocí d ev ného skládacího dvou-metru. 25

Veletrh nápad u itel fyziky 10 1.4 Obvod hlavy Obr. 3: T lesná výška a r stová rychlost D ležitý parametr novorozence je i obvod hlavy. Normou je 34 cm. R st obvodu hlavy je také sledovaným parametrem. M í se pásovou mírou (nap. krej ovskou), která obepíná hlavu t sn nad obo ím, nad ušními boltci a nejv tší vyklenutí týla ve stejné výšce na obou stranách hlavy. Tento parametr je d ležitý i p i koupi pokrývky hlavy. 1.5 Rozm ry chodidla Rozm ry chodidla jsou zjiš ovány p i diagnostice poruch stavby nohou. Stavba nohy a tedy i chodidla je d ležitá pro pohybové stavy t la. Nejznám jší vadou je plochá noha. Jednoduché m ení m že odhalit tuto vadu. Je založeno na porovnání nejv tší a nejmenší ší ky otisku chodidla. U normáln klenuté nohy nep esahuje nejmenší ší ka 45 % nejv tší ší ky. Používáme také p esn jší stanovení ploché nohy pomocí indexu: I = 10 (nejv tší ší ka chodidla) /(nejv tší délka chodidla) Plochá noha má index nad 1,6. Otisk chodidla provedeme mokrou nohou na papír. 2 Plocha Obsah povrchu lidského t la iní 1,6 m 2 až 1,8 m 2. Tato veli ina bývá používána v procentním vyjád ení u stanovování míry popálenin. Orienta n u dosp lého lov ka platí, že dla má p ibližn plochu o obsahu 1% obsahu povrchu celého t la. Obsah povrchu t la m žeme p ibližn vypo ítat podle vzorce: S = 167 (hmotnost výška) P ekvapivá je i velká hodnota obsahu plochy plicních sklípk : až 100 m 2. Tato informace m že mít význam pro prevenci ku áctví, kde je vhodné uvést míru poškození a zmenšení aktivní plochy plicních sklípk p i kou ení. Nep ímou praktickou aplikací m ení plochy t la je zjiš ování plochy látky na zhotovení oble ení. 26

J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo 3 Objem Objem je hojn využíván p i m eních na lidském t le. Obvykle jsou však zjiš ovány objemy t lesných tekutin, jako je krev, mo, slzy, sliny aj. Za 24 hodin vznikne asi jeden litr slin. Objem krve vypuzený ze srdce p i jednom stahu srdce (tepový objem srdce) je 70 ml. Minutový výdej srdce dosahuje v klidu 5 až 6 litr za minutu, p i t lesné zát ži nad 18 litr za minutu, u špi kových sportovc až 40 litr za minutu. Zjiš ujeme také objemy n kterých t lesných orgán, jako je žaludek, mo ový m chý apod. M íme i objem plyn, nap. objem vzduchu v plicích. 3.1 Vitální kapacita plic Pro zjišt ní funk nosti plic m íme objem vzduchu v plicích. Jednotkou je litr (mililitr) a objem vzduchu m íme za stejného tlaku jako je mimo t lo. Rozlišujeme n kolik objem, p i emž nejd ležit jší je tzv. vitální kapacita plic na obr. 4 (p evzato z [3], s.235). Je to objem vzduchu, který vydechneme z maximálního nádechu do úplného výdechu. M ení objemu vzduchu v plicích se provádí pomocí speciálního p ístroje, tzv. spirometru. Ve výuce je však možno jej improvizovat pomocí nádob a hadi ky. Zajímavé je, že p i klidném dýchání vym ujeme jen asi 0,5 litru (tzv. dechový objem) vzduchu. M ení objemu vzduchu v plicích má velký význam i pro sportovce. Obr. 4: Vitální kapacita plic 27

Veletrh nápad u itel fyziky 10 4 Hmotnost Hmotnost, m ená v kilogramech a gramech je vedle délky nejpot ebn jší p írodov dnou veli inou pro dít v p edškolním i školním v ku. S vážením se setkává poprvé ihned po narození, a pak ješt mnohokrát v život. Z ejm je to nej ast ji zjiš ovaný parametr lidského t la. Pro m ení používáme adu druh vah. 4.1 Porodní hmotnost Významným parametrem p i narození dít te je jeho porodní hmotnost. Ta se zjiš uje zvážením na speciálních d tských váhách s p esností na 0,1 kg. Zdravý donošený novorozenec má pr m rnou porodní hmotnost t la kolem 3,5 kg. Je-li tato hmotnost menší jako 2,5 kg, jde o nízkou porodní hmotnost a obvykle dít vyžaduje speciální léka skou pé i. 4.2 Hmotnostn -výškový pom r Ve stoje m žeme m it svoji hmotnost na pákových nebo nášlapných váhách. Pro zdravý vývoj je t eba sledovat r st hmotnosti t la. Tato hmotnost se však sleduje v závislosti na t lesné výšce. Graficky je vyjád en tzv. hmotnostn -výškový pom r na obr.5 (p evzato z [4], s.49), který vyjad uje závislost hmotnosti t la na výšce. Obr.5: Hmotnostn -výškový pom r 28

J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo 4.3 Body mass index T lesná hmotnost je významným parametrem, ze kterého lze zjistit zdravotní stav a p edikovat i budoucí zdravotní komplikace. asto využívaným parametrem pro hodnocení hmotnosti lov ka je tzv. body mass index (BMI). Vypo ítá se podle vzorce: BMI = (hmotnost v kg) / (t lesná výška v metrech) 2 Je-li hodnota BMI nad 25, jde o nadváhu, nad 30 o obezitu (nad 40 o zhoubnou obezitu), která je vážným rizikovým faktorem a m la by být lé ena. Zm ny t lesné hmotnosti, zejména rychlé, bývají indikátorem vážných problém lidského organismu. 5 Hustota Pr m rná hustota lidského t la je blízká hustot vody a závisí zejména na objemu vzduchu v plicích. P i podrobn jší diagnostice se zjiš uje hustota n kterých t lesných tekutin, nap. krve je 1056 kg m -3. Nap. nízká hustota mo i indikuje nedostate nou funkci ledvin p i koncentrování mo i. 6 as M ení asu na lidském t le m že mít adu podob. Pat í sem m ení doby periodických t lesných d j : tep srdce, nádech a výdech, menstrua ní perioda, doba t hotenství atd. Na m ení t chto interval používáme obvyklá m idla asu (stopky, hodiny). Zajímavým m ením je ur ování reak ní doby sval. 6.1 Reak ní doba M ená osoba p edpaží ruce s dlan mi proti sob vzdálené asi 20 cm. P idržíme shora nad rukama m eného svislé pevné centimetrové m ítko, které pustíme mezi dlan. Úkolem m eného je m ítko zachytit. ím menší ást m ítka propadne pod spojené dlan, tím je reak ní doba kratší. Je vhodné toto m ení n kolikrát opakovat s r znou dobou p ed pádem m ítka. Zde je vhodné místo pro diskusi o chyb m ení. 7 Frekvence Na lidském t le m íme nej ast ji frekvenci periodických d j. Jde o d je p i funkcích orgán v klidu i za zát žových podmínek. Tyto periody se vyjad ují obvykle v po tech d j za jednotku asu: nap. po et tep srdce za minutu. Frekvence kmitání hlasivek ur uje frekven ní rozsah lidského hlasu, který je 50 Hz až 2000 Hz. 7.1 Tepová frekvence M ení tepové frekvence je možno provést p esn pomocí speciálních léka ských m icích p ístroj, kde je tato veli ina sou ástí dalších m ení. Jde nap. o m i e tlaku krve nebo EKG m ení. M i tepu bývá sou ástí domácích sportovních za ízení, nap. rotopedu. Zjednodušené m ení tepové frekvence se provádí pomocí stopek a po ítání tep srdce, které nahmatáme na tepn na krku nebo záp stí. Nedoporu uje se m it na kr ní tepn, protože p i siln jším stisku by mohlo dojít ke snížení pr cho- 29

Veletrh nápad u itel fyziky 10 du krve do hlavy a k poruše v domí m eného. M ení m že provést lov k sám na sob nebo m ení provádí pomocník. Vyhmatání tepny neprovádíme palcem, jehož vlastní pom rn velká tepna palce m že m ení zkreslit. Pro zrychlení m ení je standardn používáno m ení po tu tep za tvrt nebo p l minuty a vynásobení ty mi i dv ma. Tato m ení však mohou být zatížena v tší chybou. Klidová tepová frekvence zdravého srdce dosp lého lov ka je od 60 do 90 tep za minutu. Je vhodné provést m ení tepu p i zát ži, nap. po dvaceti d epech. O dobrém stavu srdce vypovídá nep íliš velké zvýšení tepové frekvence. Významné je i m ení doby návratu do klidové tepové frekvence. Ta se provádí opakovaným m ením po n kolika minutových intervalech (nap. po 2, 4, 6, 8, 10 minutách). Zdravé a trénované srdce se vrátí do klidového stavu rychleji. Srdce p i zát ži dovede pracovat s vyššími frekvencemi, avšak nad 200 tep se krev v plicích nesta í dostate n okysli it. Kmito et fibrilace srdce dosahuje 300 až 400 tep za minutu. Znalost tepové frekvence je d ležitá pro provád ní nep ímé srde ní masáže p i poskytování první pomoci. 7.2 Dechová frekvence Dechová frekvence souvisí s tepovou frekvencí a závisí i na vývoji jedince. V klidovém stavu novorozence je 40 až 50 dech za minutu, u malých d tí 20 až 30 dech za minutu a u dosp lého lov ka je 10 až 18 dech za minutu. M žeme provést obdobná zát žová m ení jako u tepové frekvence. Je vhodné ob m ení porovnat a vynést asové závislosti do jednoho grafu. Znalost dechové frekvence je také d ležitá pro provád ní um lého dýchání p i poskytování první pomoci. 8 Rychlost P i sportovním výkonu m žeme m it rychlost lov ka p i ch zi a b hu. Na lidském t le m žeme ale m it i jiné druhy rychlostí. Jde o rychlost r stu výšky a hmotnosti t la, rychlost vydechovaného vzduchu z plic atd. Maximální st ední rychlost krve v aort je 0,3 m s -1, ve velkých žilách 0,1 m.s -1 a ve vláse nicích 0,001 m s -1. 9 Síla Živá tká se z mechanického hlediska chová jako um lá hmota, nap. jako pryž. Svaly jsou složené ze svalových vláken obsahujících svalové bu ky. Bu ky se smrš ují a tak vzniká tahová nebo tlaková síla. P i této kontrakci se spot ebovává chemická energie a vzniká odpadové teplo. M í se síla sval ruky, kousacích sval atd. Chlapci ve v ku 15 až 18 let stisknou rukou silou 390 N až 490 N, dívky 290 N až 390 N. Praváci mívají v pr m ru o 50 N v tší sílu v pravé ruce. U levák nemusí být levá ruka siln jší. Sílu stisku ruky m íme dynamometrem. Žvýkací svaly lov ka vyvinou sílu až 4 000 N. Tato silová m ení jsou významná v neurologii a ve sportovním léka ství. 10 Tlak M ení tlaku je na lidském t le používáno asto. M í se p edevším tlak krve, tlaky vzduchu p i dýchání, nitroo ní tlak aj. 30

J. Trna, E. Trnová: M íme lidské t lo 10.1 Tlak krve M ení tlaku krve je pro zjiš ování stavu organismu velmi d ležité. M í se dv hodnoty tlaku krve: systolický (vyšší) a diastolický (nižší). Tyto tlaky krve souvisejí s prací srdce: stahem a ochabnutím srde ního svalu. Klidová hodnota krevního tlaku dosahuje u systolického tlaku 12 kpa až 20 kpa (90 mm Hg až 150 mm Hg) u tlaku diastolického pak 8 kpa až 10,6 kpa (60 mm Hg až 80 mm Hg). Hrani ním tlakem krve, od kterého nastává nep im ený až chorobný stav, je 21,5/12 kpa (160/95 mm Hg). Na m ení tlaku krve se používá n kolik typ m icích p ístroj, které m í tlak krve nep ímo na ruce. M ení tlaku krve m žeme provést v klidu a také p i zát ži. Obdobn jako u tepové a dechové frekvence m žeme sestavit graf p echodu ze zát žového stavu zp t do klidového. Zajímavé je m ení tlaku krve po ochlazení m ené ruky, p i kterém vzroste tlak. Indikátorem stavu cévního systému je i srovnání tlaku krve v obou rukou. 11 Energie, práce a teplo V lidském organismu dochází k ad p em n energie. Hlavním zdrojem energie je chemická energie uložená v potrav (cukry, tuky, bílkoviny). T lo tyto látky p em ní ve speciální energetickou látku adenosintrifosfát (ATP). Jejím št pením v r zných místech t la se energie uvol uje a pokrývá energetické pot eby organismu. Energetické bilance jsou d ležité v oblasti výživy organismu. Teplo vzniká v organismu jako vedlejší produkt chemických reakcí a též p i práci sval. M ení vykonané mechanické práce sval a n kterých orgán má op t význam p i diagnóze stavu lidského organismu. Mechanická práce, kterou vykoná srdce za 60 let života je asi 2 GJ. 12 Výkon a ú innost Výkon t la i jeho orgán je m en zejména ve sportovním léka ství. P i zát žovém m ení EKG m ený lov k obvykle šlape na rotopedu, takže lze m it jeho okamžitý výkon, který je p ibližn 50 W až 150 W. Klidový (bazální) výkon celého lidského organismu je asi 100 W a mírn klesá s v kem. Na lidském t le se ur ují výkony n kterých orgán, zejména svalových. Celkový výkon srdce na erpání krve a na stálé nap tí sval je p ibližn 13 W. Ze znalosti energetických pom r v organismu m žeme stanovit i ú innost n kterých fyziologických d j. Ú innost svalové práce je asi 20 %, 80 % energie se m ní na teplo. Jen asi 10 % výkonu srdce je ur eno na erpání krve, tém 90 % je spot ebováno na nap tí srde ního svalu. 13 Teplota Normální t lesná teplota je teplota zdravého organismu. M íme ji v podpažní jamce, kde se pohybuje kolem 36,5 o C, v kone níku a ve zvukovodu 37 o C. Je-li teplota vyšší jak 38,5 o C, pak hovo íme o hore ce. Nad kritickou horní t lesnou teplotou (je 42 o C až 43 o C) hrozí selhání krevního ob hu a smrt. Pod 27 o C nastává srde ní fibrilace a smrt. 31

Veletrh nápad u itel fyziky 10 13.1 T lesná teplota Pomocí kapalinového nebo digitálního léka ského teplom ru m íme teplotu t la. Lze zjistit rozdíl mezi t lesnou teplotou m enou v podpažní jamce a ve zvukovodu. Zajímavou aplikací m ení t lesné teploty je teplotní metoda antikoncepce, založená na zm nách bazální teploty b hem menstrua ního cyklu (po ovulaci vzroste o 0,5 o C). 14 Elektrické nap tí Mezi vnit kem bu ky a jejím okolím vzniká elektrické nap tí. Podstata jeho vzniku je v rozdílné koncentraci iont uvnit a vn bu ky. Toto elektrické nap tí je pom rn velké a závisí na druhu i stavu bu ky. Ve svalové bu ce v klidu lze nam it kolem 90 mv a v nervové asi 60 mv ([2], s.146). Tyto klidové hodnoty se prudce m ní (zm ny polarity) b hem ší ení signálu, kdy se hovo í o innostním nap tí. Zajímavá je i rychlost ší ení signálu nervovými vlákny. Nap. u ší ení v nervech zajiš ujících motorické reakce kon etin je to až kolem 120 m s -1. Lidské orgány jsou p i své innosti elektricky aktivní, m žeme jejich m it r zná nap tí. Grafický záznam elektrické aktivity srdce je elektrokardiogram (EKG) a mozku elektroencefalogram (EEG). 15 Elektrický proud, elektrická vodivost a elektrický odpor P i pr chodu elektrického proudu se živá tká chová jak nehomogenní elektrolytický vodi, nosi e proudu jsou tedy ionty. V p ípad vedení st ídavého proudu vodivost tkán vzr stá s nar stající frekvencí. Z hlediska bezpe nosti práce s elektrickými za- ízeními je d ležitý odpor pokožky, který m že rozhodovat o mí e úrazu elektrickým proudem p i nechrán ném dotyku s vodi em pod nap tím. P i pr chodu st ídavého proudu t lem kolem 25 ma dochází k zástav dechu, 80 ma vede k zástav srdce. Elektrický odpor t la výrazn závisí na stavu pokožky a celého organismu. Tyto závislosti se také využívají nap. p i m ení množství tuku uloženého v t le. 16 Optická mohutnost P ekvapivá je hodnota optické mohutnosti lidského oka, která je u zdravého neakomodovaného oka jako celku asi 60 dioptrií (samotná o ka asi 22 dioptrií). Literatura [1] Šimek, J. ísla o lidském t le. Praha: Victoria Publishing, 1995. [2] Hrazdira, I., Mornstein, V. Úvod do obecné a léka ské biofyziky. Brno: Masarykova univerzita, 1998. [3] Hrodek, O., Vav inec, J. a kol. Pediatrie. Praha: Galén, 2002. [4] Státní zdravotní ústav. Informace pro rodi e. P íloha zdravotního a o kovacího pr kazu dít te a mladistvého. Praha: SZÚ, 2004. Publikace byla zpracována v rámci grantového projektu GA R 406/05/0246 a GRUNDVIG, SGE G2-P-2004-15. 32