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BATTITI DEL CUORE
Informazioni di background:
Il vostro cuore è un muscolo che pompa il sangue attraverso il corpo. Per farvi un'idea
delle sue dimensioni, chiudete la mano a pugno. Questa è all'incirca la grandezza del
vostro cuore. Aprite la mano più o meno a metà e poi chiudetela di nuovo: se lo fate molte
volte di seguito potete immaginare che quello sia il battito del vostro cuore. Potete anche
fare il rumore dei battiti (tu-tump) se volete. Continuate a fare il finto battito con la
mano mentre leggete. Se continuate a chiudere ed aprire la mano anche dopo che vi siete
stancati, comincerà a fare male. Perché?
Tutte le volte che muovete i vostri muscoli, avviene una reazione chimica nelle cellule del
vostro corpo. Questa reazione chimica si chiama respirazione cellulare. In condizioni
normali, questa reazione chimica necessita di ossigeno per avvenire. Noi otteniamo tale
ossigeno quando respiriamo. L'aria entra nei vostri polmoni e l'ossigeno viene assorbito
dal vostro sangue. Il sangue poi trasporta l'ossigeno ai muscoli. Fintanto che il muscolo ha
abbondanza di ossigeno, può continuare a muoversi.
Se il muscolo usa l'ossigeno più rapidamente di quanto il sangue riesca a fornirgliene,
allora cosa accade? Il muscolo non si “spegne” appena l'ossigeno scarseggia. Invece
avviene una diversa reazione chimica. E' ancora una respirazione cellulare, soltanto
diversa dalla precedente. Questa seconda reazione permette al muscolo di muoversi
anche se non ha ossigeno sufficiente. Il problema con questa reazione di “salvataggio” è
che essa produce una sostanza chiamata acido lattico. Tale sostanza indolenzisce il
muscolo. Se si esagera, il giorno dopo i muscoli ci faranno male. Se si continua ad
esagerare si può arrivare a danneggiare il muscolo stesso.
Se il vostro cuore è un muscolo, allora perché non si stanca? Dopo tutto, il vostro cuore
batte tutto il giorno e tutta la notte, per tutta la durata della vostra vita. Una gran parte
della risposta ha a che fare con il sangue. Il cuore è situato proprio in mezzo ai polmoni.
Il sangue prende ossigeno dai polmoni e fluisce direttamente al cuore. Questo ci assicura
che il cuore abbia sempre abbondante scorta di ossigeno, così da non stancarsi. L'unica
eccezione avviene quando i vasi che portano il sangue al cuore si bloccano: allora
l'ossigeno non arriva come dovrebbe e il muscolo cardiaco si stanca. Il dolore che si
avverte in quel caso indica che si sta subendo un attacco di cuore.
Gli atleti fanno esercizio in modo regolare per aumentare la quantità di sangue che
fluisce verso i loro muscoli. Se i muscoli ottengono più sangue, ottengono anche più
ossigeno e possono lavorare di più e più a lungo prima di stancarsi.
I vostri battiti cardiaci danno il vostro polso. Il numero di battiti al minuto varia con
l'età; dalla nascita fino all'adolescenza, i battiti diminuiscono man mano che il cuore
aumenta di dimensioni. Lo stato di salute e di esercizio di una persona influiscono sui
battiti: un atleta allenato o una persona che pratica regolarmente esercizi
cardiovascolari avrà un battito molto inferiore degli altri. Una persona che è allenata ha
infatti raggiunto un'alta efficienza del sistema di pompaggio del sangue.
Poiché il cuore è un muscolo, può in effetti diventare più grande e più forte se fa
esercizio. Un cuore in forma è un cuore più efficiente che fa il suo lavoro con minor
sforzo. In un anno il cuore di una persona in forma batte 15.768.000 volte in meno del
cuore di una persona sedentaria. Un minor numero di battiti al minuto negli adulti
significa che il loro cuore può fare lo stesso lavoro con meno battiti. Questo dà al cuore
più tempo di riposo tra un battito e l'altro e significa che un cuore più forte può fornire
una maggiore quantità di ossigeno agli organi e ai muscoli durante un esercizio intenso. I
medici dello sport suggeriscono che la quantità minima di esercizio aerobico necessaria
per il buon funzionamento di un cuore adulto è tra i 10 e i 20 minuti almeno tre o quattro
volte a settimana.
Problema:
Che effetto ha l’esercizio fisico (uno sforzo) sul numero di battiti al minuto del cuore?
Ipotesi (da formulare nella forma “Se….. allora…..perché....”):
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Materiali:
Fiammifero
Scotch
Puntina da disegno
Cronometro
Procedura:
1. Trovare il cuore e sentire il battito con la mano. Ci sono altri posti dove si puà
sentire (interno del polso e lato della gola). Mettere due dita su ciascun polso o
sulla gola per trovare il battito. (Non utilizzare il pollice perché ha un suo piccolo
battito).
FARE UNA PREDIZIONE DI QUANTE VOLTE SECONDO VOI IL VOSTRO CUORE
BATTERA' IN UN MINUTO:_________________________________
2. Costruire un piccolo strumento per la misura del battito, inserendo la puntina da
disegno sulla parte collosa dello scotch e il fiammifero sulla punta della puntina
dalla parte opposta. (vedi disegno)
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3. Mettere
lo
scotch con la puntina e il fiammifero sulla parte interna del polso dove si è
precedentemente trovato il battito: il fiammifero comincerà a oscillare a tempo
con i battiti cardiaci.
Contare il numero di battiti che si hanno in 15 secondi e moltiplicare tale valore
per 4 per ottenere i battiti in un minuto. Registrare il risultato nella tabella.
Ripetere l'esperimento altre 4 volte e registrare.
Fare la media dei dati ottenuti e confrontarla con la predizione fatta in
precedenza.
Togliere lo scotch e il fiammifero dal polso e correre sul posto per un minuto.
Rimettere a posto lo scotch e il fiammifero e contare i battiti in 15 secondi.
Moltiplicare tale valore per 4 e ottenere i battiti in un minuto. Registrare il dato
nella tabella.
Fare la media dei dati ottenuti.
Dati:
Prova 1
Prova 2
Prova 3
Prova 4
Prova 5
Media
Battiti a
riposo
Battiti
dopo
esercizio
Analisi dei dati:
Fare un grafico per paragonare il numero dei battiti medi a riposo e quelli dopo aver
fatto esercizio (ricordate di dare un titolo al grafico, di mettere le unità di misura e le
grandezze sugli assi). Qual è il miglior tipo di grafico per fare dei
paragoni?___________________________________________________________
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Conclusioni:
Scrivere un paragrafo in cui si risponde alla domanda iniziale e si confronta la propria
ipotesi con i dati effettivi ottenuti. Usare i concetti contenuti nelle informazioni di
background per spiegare i dati: includere il concetto di respirazione cellulare nella
spiegazione.
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