КОЗ

 

Інформаційні матеріали таблиці, графіки для створення компетентнісно орієнтованих задач (до теми «Дихання»)

Табл. 1.  Зміни в організмі під час фізичного навантаження

Мета: Показати, як інтенсивність навантаження впливає на ключові параметри життєзабезпечення (частоту, об'єм)

 

Параметр	У стані спокою (сидячи)	Середнє фізичне навантаження (Ходьба, легкий біг)	Максимальне навантаження (Спринт, важка атлетика)
Частота дихання (за хв)	12 – 16	20 – 30	40 – 60
Об'єм легеневої вентиляції (л/хв)	6 – 8	30 – 50	70 – 100+
Потреба м'язів у O2 (умовні од.)	1	5 – 7	10 – 15
Продукт обміну (що виділяється)	CO2 (на звичайному рівні)	CO2 (підвищено)	Молочна кислота (C3H6O3),  CO2
Механізм дихання	Діафрагмальний (глибокий)	Змішаний	Грудний (поверхневий, швидкий)

 

Як використати дані у компетентнісно орієнтованих задачах: учні мають пояснити, чому при переході на спринт (максимальне навантаження) дихання стає поверхневим і прискореним, і як це пов'язано з появою болю в м'язах після тренування (накопичення молочної кислоти)

 Табл. 2.  Оцінка фізичної витривалості за відновленням

 

Індикатор	Час відновлення пульсу до норми (Після 3-хвилинного навантаження)	Оцінка тренованості
Чудова	Менше 3 хвилин	Висока ефективність серцево-судинної та дихальної систем.
Добра	3 – 5 хвилин	Середня тренованість, добре пристосування до навантажень.
Задовільна	5 – 8 хвилин	Низька витривалість, необхідна регулярна аеробна активність.
Незадовільна	Більше 8 хвилин	Перевантаження системи, можлива необхідність консультації лікаря.

 Як використати при складанні задач: учні мають виконати простий тест (наприклад, 30 присідань) і, вимірявши пульс до і після, та час відновлення, оцінити свою тренованість за даними таблиці (здоров’збережувальна компетентність)

 Ідея для графіка: Накопичення молочної кислоти при різній інтенсивності

 

Час навантаження (хв)	Концентрація молочної кислоти (умовні од.) – Середній темп	Концентрація молочної кислоти (умовні од.) – Максимальний темп
0	1.5	1.5
5	2.5	4.0
10	3.0	7.0 (Поріг)
15	3.5	9.5
20	4.0	Кінець тренування (через виснаження)

 Як використати: Якщо спортсмен прагне спалювати жир, він повинен працювати в середньому темпі. Пояснити, використовуючи графік, чому для спалювання жиру краще підходить тривалий біг у середньому темпі, ніж короткий спринт.

 Інформаційний матеріал. Біологічний механізм отруєння чадним газом (CO)

1. Токсичність чадного газу

·           CO — це газ без запаху і кольору, що робить його вкрай небезпечним.

·           Механізм: CO з'єднується з гемоглобіном крові у 200–300 разів швидше і міцніше, ніж кисень

·           Наслідок: Утворюється карбоксигемоглобін (COHb), який не може переносити кисень. Це призводить до кисневого голодування (гіпоксії) всіх тканин, перш за все мозку та серця.

2. Вплив твердих частинок (розмір  2.5 – 10 мікрометрів)

·           Тверді частинки  — це мікроскопічний пил. Розмір 2.5 (менше 2.5 мікрометра) є найбільш небезпечним, оскільки він проникає глибоко в легені, аж до альвеол.

·           Наслідок: Спричиняє запалення дихальних шляхів, бронхіт, астму та може потрапляти в кровотік, викликаючи серцево-судинні проблеми.

 

Як використати поради: учні мають пояснити, чому, на відміну від нестачі кисню у горах, при отруєнні CO шкіра стає яскраво-червоною (це колір COHb), а не синіє. (Спорідненість гемоглобіну до CO у 200–300 разів вища, ніж до O. Це означає, що навіть невелика кількість CO швидко блокує величезну кількість гемоглобіну, не даючи йому переносити кисень. Карбоксигемоглобін (COHb) має яскраво-червоний (вишнево-червоний) колір)

 Дані для графіка: Залежність насичення крові киснем від концентрації CO

Час впливу CO (хв)	Концентрація CO у повітрі (ppm)	Насичення крові COHb (%)	Фізіологічний ефект
0	0	0%	Нормальний стан
30	100	10%	Легкий головний біль
60	200	20%	Сильний головний біль, нудота
120	400	40%	Втрата свідомості, загроза життю
180	800+	60%+	Смерть

 Як використати: якщо людина протягом 3 годин перебувала в приміщенні, де була концентрація CO лише 100 ppm, учні мають за допомогою графіка визначити, чи це безпечно, і обґрунтувати, чому тривалість впливу критичніша, ніж концентрація CO.

ppm - це одиниця вимірювання, яка використовується для позначення дуже низьких концентрацій певних речовин або домішок у загальному об'ємі, масі або кількості.

 Табл. 3. Оцінка якості повітря та ризики

Для оцінки екологічного ризику на основі даних про забруднення.

Індекс якості повітря (AQI)	Концентрація PM 2.5 (μg/m3)	Рівень небезпеки	Рекомендована дія
0 – 50	0 – 12	Добрий	Ризик мінімальний.
51 – 100	12 – 35	Повітря прийнятної якості	Становить ризик для людей, особливо чутливих до забруднень (діти, астматики)
101 – 150	35 – 55	Повітря недостатньої якості	Дітям та людям із захворюваннями дихальних шляхів залишатися в приміщенні.
151 – 200	55 – 150	Повітря нездорове	Становить ризик для всіх людей, особливо дітей, літніх і хворих. Всі групи повинні мінімізувати активність на свіжому повітрі.
200…300	150 і вище	Повітря дуже нездорове,	Становить ризик для всіх людей без винятку, рекомендується максимально скоротити час перебування на вулиці

 Як використати для складання задач: учні, отримавши дані про те, що AQI у їхньому місті становить 115, мають сформулювати кілька практичних рекомендацій для себе та своєї родини на цей день (екологічна компетентність)

Примітка:

Дрібнодисперсний пил, позначений абревіатурою PM - класифікується за розмірами: PM10 — частинки до 10 мкм, а PM2.5 — ще менші, розміром до 2,5 мкм. Для порівняння, товщина людського волосся — 80-100 мкм, тобто такі частинки майже невидимі неозброєним оком. https://kurazh.org/chastynky-chym-nebezpechnyj-dribnodyspersnyj-pyl/

 Індекс якості повітря (Air Quality Index, скорочено AQI) — один із показників забрудненості довкілля, що розраховується на основі вмісту в одиниці об’єму повітря кількох (у класичному варіанті — шести) типів забруднювальних компонентів:

1.      Зважених часток діаметром 2,5 нанометра.

2.      Зважених часток діаметром 10,0 нанометра.

3.      Озону (O3).

4.      Діоксиду азоту (NO2).

5.      Діоксиду сірки (SO2).

6.      Чадного газу (CO).

https://himanaliz.ua/uk/yak-viznachaietsya-indeks-yakosti-povitr/