心跳加速:鍛鍊你的脈搏

將科學帶回家:活動 17

關鍵概念

心血管系統
運動
能量與代謝

來自《國家科學教育標準》:個人健康


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簡介
當您運動時,您是否注意到自己氣喘吁吁? 感覺到您的心率——您的脈搏——加快了嗎? 這兩個變化並非巧合——它們都是您的心血管系統對運動的重要且自然的反應。

從您的大腦到您的手指和腳趾,您的身體需要大量的氧氣才能繼續運轉。 氧氣透過血液在您的身體中輸送。 血液透過心臟泵出,並在透過肺部時吸收氧氣。 

讓我們追蹤您的心臟在運動時如何加速運轉。 但先別急著動; 首先我們需要測量您的靜息心率。

背景
當您運動時,您的肌肉需要額外的氧氣——大約是靜息肌肉的三倍。 這種需求意味著您的心臟開始更快地跳動,從而導致脈搏加快。 同時,您的肺部也在吸入更多的空氣,因此呼吸更加急促。

因此,運動時氣喘吁吁只是您的肌肉正在工作的跡象。 您運動得越多,您的身體向肌肉輸送氧氣的效率就越高,這樣您就可以進行更多運動而不會氣喘吁吁。 當然,過度運動可能很危險,如果您感到頭暈,您應該停止活動。

材料
•    秒錶或帶秒針的計時器
•    已經放鬆至少 15 分鐘的人
•    做開合跳的空間
•    鉛筆和紙

準備
•    在充分休息後開始這項活動(坐下來閱讀 15 分鐘左右即可)。
•    準備好秒錶。
•    注意:運動時務必喝大量的水。 所有這些運動都會使您的身體透過汗液流失水分——以及您快速呼吸時撥出的水分。

步驟
•    當您仍然坐著時,將兩根手指(不是拇指,拇指有其自身強烈的脈搏)放在手腕的下方。 你能找到你的脈搏嗎?
•    數一下您在 30 秒內感覺到的心跳次數。 寫下這個數字並乘以二。 這就是您的靜息心率:當您不怎麼活動時,您的心臟每分鐘跳動的次數。
•    注意你的呼吸。 你每分鐘呼吸多少次?
•    現在,準備好開始運動吧! 確保您有足夠的空間做開合跳,並準備好秒錶。
•    做 20 個開合跳(或儘可能多,直到氣喘吁吁)。
•    不休息,數一下您在 30 秒內感覺到的心跳次數。 寫下這個數字並乘以二。
•    開合跳後您的心率增加了多少?
•    開合跳後您在一分鐘內呼吸了多少次?
•    您的呼吸發生了什麼變化?
•    嘗試其他活動,看看它們如何影響您的心率和呼吸。 這意味著每項活動需要多少氧氣——以及您的肌肉運動了多少?
•    運動後,嘗試看看您的心率需要多長時間才能恢復到靜息心率。

繼續閱讀以瞭解觀察結果、結果和更多資源。

觀察和結果
您的靜息和運動心率是多少? 您的心率需要多長時間才能恢復正常? 是在您喘過氣之前還是之後?

隨著您運動量的增加,您的身體變得更加高效,不需要那麼多的喘粗氣或快速的心臟泵血。 經常鍛鍊的人可以進行更長時間的運動而不會那麼快就氣喘吁吁。 他們的心率也往往在體力活動後更快地恢復到靜息水平。

但當然,氧氣不是身體唯一需要的物質。 我們還需要食物作為燃料。 當我們吃食物時,其中一部分會被身體分解並轉化為讓我們運動的能量(這些能量單位被稱為“卡路里”)。 更多的食物並不總是意味著更多的能量。 這取決於您吃的食物型別以及您的身體如何分解食物。 例如,身體可以快速分解糖和其他加工過的碳水化合物,例如白麵包。 但是,持續的能量最好從更難分解的食物中獲得,例如瘦肉蛋白和全穀物。

雖然以不同的速率呼吸有助於控制身體使用的空氣量,但身體使用的食物能量量受到的控制方式卻大不相同。 如果身體獲得的能量(或卡路里)遠遠超過它可以消耗掉的能量,它通常會將其儲存為脂肪。

您和您的朋友以及家人每天可以透過哪些方式進行更多的體育鍛煉?

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《神奇的迴圈系統:我的心臟如何工作?》,作者:John Burstein,9-12 歲

接下來…
用陽光清潔髒水

你需要的材料
•    攪拌碗
•    泥土
•    保鮮膜
•    透明玻璃杯(略低於攪拌碗邊緣)
•    小圓形彈珠
•    陽光充足的窗臺或溫暖的表面
•    溫水

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