Lespakket: gezondheidseducatie Ademhaling

Lespakket: gezondheidseducatie Ademhaling voor de 1 ste graad Secundair Onderwijs

Geachte leerkracht Dit educatieve pakket is speciaal ontwikkeld om samen met uw leerlingen op een actieve manier aan gezondheidseducatie te doen. Biologisch inzicht is daar een belangrijk onderdeel van, maar de sociaalpsychologische component kan daarbij evenmin ontbreken. Gezondheid heeft ook met maatschappelijke en culturele keuzes te maken. In dit pakket vindt u teksten die u voor uw leerlingen kunt kopiëren, en resultatenbladen die ze kunnen invullen bij hun experimenten. Verder vindt u didactische tips en achtergrondinformatie voor uzelf. Dit pakket reikt u doe-opdrachten aan die uw leerlingen helpen om hun biologische kennis op een minder passieve manier te verwerken, indachtig het adagium "ik hoor en ik vergeet, ik zie en ik onthou, ik doe en ik begrijp". Eén opdracht is volledig uitgewerkt tot een tekst voor de leerlingen, in de didactische tips vindt u nog verschillende andere uitgewerkte experimenten, die u met uw leerlingen kunt doen, indien daar tijd voor beschikbaar is. Door vanuit waarneming en experiment te werken, doorlopen uw leerlingen ook de weg van het wetenschappelijk proces: van waarneming via systematisatie en deductie naar gestructureerde kennis die in wetten en regels gegoten kan worden. Kennis die vervolgens ook getoetst kan/moet worden aan de werkelijkheid. Naast de doe-opdrachten reikt dit pakket ook elementen voor discussie aan, waarin de sociale en gedragscomponent van gezondheid aan bod kunnen komen. Uiteraard sluit dit educatieve pakket nauw aan bij de eindtermen. Achteraan vindt u een lijst van de eindtermen voor de eerste graad secundair die specifiek op dit pakket betrekking hebben. Veel doe-plezier! Gezondheidseducatie 2

LEERLINGENFICHE We kunnen dagen zonder voedsel en uren zonder water, maar nog geen minuut zonder zuurstof. In de lucht bevinden zich onder andere zuurstof en koolstofdioxide. Je longen zorgen voor de uitwisseling van deze twee stoffen. De ademhaling maakt het mogelijk lucht aan en af te voeren. De hoeveelheid lucht die je kan in- en uitademen hangt af van je longinhoud. WAT HEB JE NODIG? Een 5l jerrycan Een flexibele slang Plasticine Een alcoholstift Plakband Water Een aquarium (of doorzichtige plastic bak) Medeleerlingen AAN DE SLAG! Vooraleer je je longinhoud kunt bepalen, heb je eerst wat voorbereidingswerk nodig. Doe een liter water in de jerrycan en markeer met je stift tot waar het water komt. Je schrijft erbij dat dit 1 l is. Doe er nog een liter bij. Markeer opnieuw met je stift: 2 l. Doe er nog een liter water bij, markeer: 3 l, enz. Knip bovenaan de jerrycan een klein gaatje, waar je de flexibele darm kan doorsteken. Zorg dat dit niet te groot is. Maak alles waterdicht met bijvoorbeeld plasticine. Zorg dat de jerrycan helemaal gevuld is met water, zodat er zeker geen lucht meer inzit. Maak de slang vast aan de opening van de jerrycan. Vul het aquarium helemaal met water. Zet je jerrycan er omgekeerd in. Zorg dat je darm nog voor een deel uit het aquarium steekt, want hierdoor ga je moeten blazen. Zo, je meter is gemaakt. Adem diep in en adem vervolgens in één stoot zo veel mogelijk lucht uit in de slang. De jerrycan komt naar omhoog en geeft aan hoeveel liter lucht je uitgeademd hebt. Vergelijk met je medeleerlingen. 1 2 3 4 5 lucht 1 2 3 4 5 Gezondheidseducatie 3

LEERLINGENFICHE EEN WOORDJE UITLEG Was er een verschil tussen jou en je medeleerlingen? De longinhoud hangt af van verschillende factoren, zoals de eigenschappen van het longweefsel en de luchtwegen, en de omvang van je borstkas. Maar ook leeftijd, lengte, geslacht, gewicht, enz. spelen een rol. Mensen die roken hebben een kleinere longinhoud dan niet-rokers. Dit is omdat het teer uit de rook neerslaat op de trilhaartjes in de luchtwegen, waardoor stofdeeltjes uit de lucht makkelijker kunnen doordringen tot in de kleinste luchtwegen. Hierdoor zijn rokerslongen minder flexibel, kost het meer energie om te ademen en krijgen ze een kleinere longinhoud. Ademen kost ons eigenlijk geen moeite. Je kunt op twee manieren ademen: buik-en borstademhaling. Tussen je ribben zitten er spieren. Als deze samentrekken worden je ribben omhoog en opzij getrokken. Hierdoor wordt je borstholte groter. De druk in je longen is dan lager dan de luchtdruk, waardoor er lucht naar binnen wordt gezogen. Als je tussenribspieren ontspannen, wordt je borstholte weer kleiner, waardoor de lucht in je longen naar buiten geperst wordt. Dit soort ademhaling noemen we borstademhaling. Je middenrif is de scheiding tussen de borst- en buikholte. Dit middenrif is een spier die in rust een beetje bol staat. Als ze samentrekt wordt ze platter, waardoor je borstholte groter wordt en je dus gaat inademen. Je darmen drukken dan je buikwand naar voren en daarom spreken we hier van buikademhaling. WIST JE DAT? Een ander leuk experiment om de verschillen in longinhoud aan te tonen is hetvolgende: geef alle leerlingen een ballon. Hier mogen ze één keer in uitblazen. Hoe groter de ballon, hoe groter de longinhoud. Er bestaan verschillende methodes en machines om je longinhoud te berekenen. Men kan het longvolume berekenen van iemand die rustig, zonder kracht, ademt. Dit wordt statisch longvolume genoemd. Je kunt ook een dynamisch longvolume bepalen. Nu zul je snel en geforceerd moeten ademhalen. Dieren (en ook mensen) ademen om de energie die ze opnemen via het voedsel om te zetten in chemische energie. Dat kan op twee manieren: aëroob of anaëroob. Aërobe wezens hebben zuurstof nodig om energie uit hun voedsel te halen. Mensen hebben een aërobe ademhaling. Vele bacteriën zijn anaëroob. Ze hebben geen zuurstof nodig. Een mens gebruikt slechts 14% van de door hem ingeademde lucht. Daarom kun je je uitgeademde lucht nog gebruiken om iemand anders mond-op-mond beademing te geven. Zeezoogdieren zoals dolfijnen en walvissen gebruiken ongeveer 80 tot 90% van de ingeademde lucht. Niet alle dieren hebben hetzelfde soort orgaan dat voor de ademhaling zorgt. Bij vissen spelen de kieuwen een belangrijke rol in de ademhaling. Insecten hebben luchtpijpjes of trachea. De amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren hebben wel longen, maar die zijn niet noodzakelijk hetzelfde gebouwd als de longen van een mens. Een varkenslong lijkt het meeste op een mensenlong. Gezondheidseducatie 4

LEERLINGENFICHE Je hebt twee longen, de linker en de rechter. Elke long bestaat uit lobben. De rechterlong is groter dan de linker en bestaat uit drie lobben. De linkerlong bestaat uit twee lobben. Het hart neemt te veel plaats in voor een derde lob. Je ademt lucht in via je mond en neus. Je neus is verbonden met je mond door een gat in de mondholte. Via je strottenhoofd passeert deze lucht door je luchtpijp. Deze splitst zich in twee luchtpijptakken. Elk van deze takken splitst zich op in zeer veel kleinere vertakkingen, die de bronchiolen worden genoemd. De bronchiolen monden uit in longblaasjes. Aan de zeer dunne oppervlaktelaag van deze longblaasjes gebeurt de eigenlijke uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide met het bloed in de haarvaatjes. In totaal bevatten onze longen ongeveer 1 800 000 000 longblaasjes en bestrijken ze een oppervlakte van 85 m 2. TIP Als je rookt raken je longen vervuild waardoor ze veel harder zullen moeten werken. In Technopolis vind je een opstelling waar je zelf kunt voelen welke kracht je nodig hebt om een gezonde long en een rokerslong te laten werken. Het is belangrijk je longen goed te verzorgen. Toch kan er iets aan je luchtwegen foutlopen, waardoor je ziek wordt. In Technopolis vind je een stethoscoop waarmee je naar verschillende longaandoeningen kunt luisteren. Gezondheidseducatie 5

LEERLINGENFICHE Ter overweging Roken, een schadelijke gewoonte? Tabaksrook bestaat o.a. uit koolstofmonoxide. Dit is een kleurloos, geurloos, smaakloos en giftig gas dat ontstaat na verbranding met onvoldoende zuurstof. Denk maar aan de waarschuwing die er soms in het weerbericht worden gegeven voor slecht trekkende kachels. De koolstofmonoxide verbindt zich gemakkelijker met je rode bloedlichaampjes dan de zuurstof. De rode bloedlichaampjes zijn dus niet meer beschikbaar om de zuurstof naar de organen te brengen, waardoor bijvoorbeeld je spierkracht vermindert. Een andere schadelijke stof bij roken is teer. Teer is een vieze bruine brij die tijdens het roken niet alleen in de filter van een sigaret blijft, maar ook aan je vingers, tanden en de slijmvliezen van je luchtwegen blijft kleven. Het laat een gele kleur achter. Aan de binnenwand van de luchtwegen bevinden zich trilhaartjes. Zij voorkomen het binnendringen van stofdeeltjes in de longen. Als je rookt zullen deze haartjes samenkoeken door het teer, waardoor er stofdeeltjes in de luchtpijptakken en vertakkingen geraken. Hierdoor wordt er te veel slijm in de longen aangemaakt en minder goed afgevoerd. Alle luchtwegen raken verstopt, waardoor er minder zuurstof kan worden opgenomen. Iemand die rookt merkt dat hij sneller moe wordt bij het sporten. Als je denkt dat een verkoudheid niet het ergste is dat je kan overkomen. Bij rokers kan een eenvoudige verkoudheid lang aanslepen en overgaan tot zware bronchitis. Als dit je een paar keer per jaar overvalt, worden je luchtpijptakken blijvend vervormd. Zo krijgen je longen te weinig lucht en zal je meer en sneller moeten ademen. Rokers hebben dan ook meer last van een droge keel, een verstopte neus en kortademigheid. Nicotine is een giftige stof die in sigarettenrook voorkomt. Iemand die zijn eerste sigaret opsteekt, voelt zich even later misselijk en duizelig. Na verloop van tijd verdwijnen deze verschijnselen. Dit is omdat de roker aan het gif gewend geraakt. De sigaret heeft voor de roker dan alleen nog maar prettige ervaringen: een fijne smaak en een opwekkende werking. Toch merkt ook de meest verstokte roker nog elke dag de gevolgen van zijn vergiftiging; hoofdpijn, een verminderde eetlust, hoestbuien,. Nicotine heeft een korte, opwekkende werking op het zenuwstelsel: de vermoeidheid verdwijnt even. Na een tijdje is het effect van de nicotine echter uitgewerkt en de behoefte aan een nieuwe sigaret dringt zich op. Nicotine heeft met andere woorden een verslavend effect. Hoewel het giftig is, wil je lichaam het altijd opnieuw hebben. In tegenstelling tot voedingsstoffen, neemt nicotine de vermoeidheidsverschijnselen maar even weg. Op lange termijn speelt dit ten nadele van je eigen gezondheid. De nicotine en de koolstofmonoxide bevorderen de afzetting van vet op de aderwand, wat vernauwing en verharding van de bloedvaten teweeg brengt. De bloedcirculatie vertraagt en de bloeddoorstroming verloopt veel moeilijker. Rokers hebben zo bijvoorbeeld veel sneller last van koude handen en voeten. Als je kransslagaders ernstig vernauwen, kan het zijn dat een gedeelte van je hart geen bloed meer krijgt, met als gevolg dat er een deel van je hart afsterft. Men noemt dit een hartinfarct. Een ernstige vernauwing in je hersenen kan tot een beroerte leiden. Tabak heeft nog een hele reeks andere slechte effecten, van vertraging van de groei van een ongeboren baby tot kanker. Gezondheidseducatie 6

LEERLINGENFICHE Verslagformulier: longinhoud Naam jongen/ leerling/ sport/ lengte andere eigenschap die van meisje leerkracht geen sport (meter) belang kan zijn. Longinhoud (liter) speelt blaasinstrument eerder mager/ eerder dik Gezondheidseducatie 7

LEERKRACHTENFICHE Voor de leerkracht Didactische tips Als je de leerlingen hun longinhoud laat meten, kun je daarna desgewenst termen als ademvolume, reservevolume, vitale capaciteit, restvolume en ademfrequentie aanbrengen. Bij rustige ademhaling wordt ongeveer een halve liter lucht in- en uitgeademd, dit is het ademvolume. Het is mogelijk om nog zowat 2 liter méér op te nemen, het complementair volume; terwijl door extra diep uit te ademen je nog ongeveer 2 liter extra kan uitademen, het reservevolume. Het totale volume dat actief in beweging kan worden gebracht bedraagt dus ongeveer 4,5 liter. Dit is de vitale capaciteit of ook wel totale longcapciteit (tlc) genoemd. Maar zelfs bij maximaal uitademen blijft er nog zowat 1 200 ml lucht in de longen zitten, het restvolume (ook wel residuaal volume). Om toch verse lucht in je longen te krijgen is er een vorm van ventilatie, die ervoor zorgt dat er niet teveel koolstofdioxide in je luchtwegen en longen blijft en je voldoende zuurstof opneemt. Deze longventilatie wordt verhoogd door lopen, hoesten, hijgen, huilen, zingen,. Laat leerlingen borst-en buikademhaling zelf eens ondervinden. Laat ze plat op een tafel liggen en rustig in- en uitademen. Als ze een hand op borst- en buik leggen, kunnen ze deze ademhaling voelen. Als je niet veel plaats hebt, kan je één leerling naar voren roepen en een telefoonboek op de buik leggen. Buikademhaling is de beste ademhaling, omdat dit een diepere ademhaling is. De longblaasjes onderin de longen worden dan schoongespoeld door verse lucht, in plaats van ongebruikt te blijven en vol afvalgassen te blijven staan. Maak twee modellen (zie extra experimenten) om de borst- en buikademhaling aanschouwelijker te maken. Toon met eenvoudige proefjes aan dat mensen zuurstof inademen en koolstofdioxide uitademen. (zie extra experimenten) In een slachthuis kun je misschien aan varkenslongen geraken. Ze lijken voldoende op mensenlongen om de leerlingen een idee te geven van wat longen echt zijn. Je kunt de luchtpijp en haar vertakkingen laten zien door op een juiste manier de long te dissecteren. Laat een leerling met een rietje in een luchtpijptak blazen. Zo hebben de leerlingen een idee hoe ver longen kunnen uitzetten. De beste manier om aan tabakspreventie te doen, is het bespreekbaar maken in de klas. Bespreek met de leerlingen de gevolgen van roken. Hou eventueel een kleine enquête in de klas van wie wel of niet rookt en waarom. Misschien is het ook leuk de leerlingen enkele EHBO-tips mee te geven: in-en uitademen in een papieren zak bij hyperventilatie, wat te doen bij een bloedneus, verslikken, mond-op-mondbeademing. Vele tips kun je krijgen bij het Rode Kruis in je buurt. Je kunt ook eens stilstaan bij de pathologie en hygiëne van het ademhalingsstelsel. Hoe kan je ziektes voorkomen of hoe verzorg je ze? Voorbeelden zijn: allergie en astma, verkoudheid, tuberculose (tbc), de hik, bronchitis, longontsteking, klaplong, hyperventilatie,. Laat de leerlingen vertellen over hun ervaringen met deze aandoeningen. Gezondheidseducatie 8

LEERKRACHTENFICHE Extra experimenten Modellen voor borst- en buikademhaling 1) Borstademhaling. WAT HEB JE NODIG? 2 latjes (wervelkolom en borstbeen) Ijzerdraad (ribben) Elastiekjes (tussenribspieren) Plankje AAN DE SLAG! wervelkolom rib borstbeen tussenribspier plankje EEN WOORDJE UITLEG - Beweeg het korte stokje (= borstbeen) naar boven --> verruiming van de borstholte, waardoor de longen worden opengetrokken en de lucht naar binnen wordt gezogen --> inademing - Beweeg het korte stokje naar beneden --> vernauwing van de borstholte, waardoor de longen worden samengedrukt en de lucht naar buiten wordt geduwd --> uitademing. Gezondheidseducatie 9

LEERKRACHTENFICHE 2) Buikademhaling WAT HEB JE NODIG? Stolp of fles zonder bodem en met opening bovenaan, bij voorbeeld petfles met weggeknipte bodem (borstkas) Badmuts (middenrif) Stevige elastiek (badmuts aan fles bevestigen) Rubberen of kurken stop Glazen buisje (ev. rietjes) met ballonnetje (luchtpijp, luchtpijptakken en longen) AAN DE SLAG! luchtpijp borstkas longen middenrif EEN WOORDJE UITLEG - Trek de badmuts (middenrif) naar beneden (spier is gespannen) --> verruiming van de borstkas, waardoor de longen worden opengetrokken en de lucht wordt naar binnen gezogen --> inademing. - Laat de badmuts (middenrif) los (spier is ontspannen) --> vernauwing van de borstholte, waardoor de longen worden samengedrukt en de lucht naar buiten wordt geduwd --> uitademing. Gezondheidseducatie 10

LEERKRACHTENFICHE 3) Aantonen waarom longen mee uitzetten als borstkas verruimt WAT HEB JE NODIG? 2 draagglaasjes (voor microscoopstalen) Water AAN DE SLAG! Neem twee draagglaasjes en breng een paar druppels water op het ene en duw het tweede volledig tegen het eerste (zorg ervoor dat alle lucht tussen de twee glaasjes weg is, maar dat het water er tussen blijft). Je kan de draagglaasjes nu wel over elkaar schuiven, maar niet meer uit elkaar trekken. EEN WOORDJE UITLEG Het borstvlies, dat met de wand van de borstkas en met het middenrif vergroeid is, volgt de bewegingen. Maar ook het longvlies wordt meegetrokken, omdat het borst- en longvlies als één wand werken. Dit is omdat er tussen de vliezen vocht zit en het er luchtledig is. De longen zijn op hun beurt weer verbonden met het longvlies, waardoor ze kunnen worden opengetrokken of samengedrukt. Gezondheidseducatie 11

LEERKRACHTENFICHE Experimenten rond de gasuitwisseling 1) Bij het uitademen geven we koolstofdioxide af. WAT HEB JE NODIG? 2 even grote bokalen kalkwater rubberdarmpjes 2 kurken waar glazen buisjes door kunnen (passen hermetisch op bokalen) 2 rechte glazen buisjes 2 gekromde glazen buisjes 1 glazen buisje in T-vorm. (OPM: als je geen glazen buisje wil aankopen, kan je deze opstelling ook met dikke rietjes maken). AAN DE SLAG! Maak kalkwater: meng water met gebluste kalk. Filtreer het water. Maak onderstaande opstelling. Knijp bij inademing rubberbuisje 2 dicht en bij uitademing rubberbuisje 1. Tel het aantal in- en uitademingen. atmosferische lucht in- en uitademen uitgeademde lucht 1) Adem lucht uit., knijp ondertussen rubberbuisje 1 dicht. Tel je uitademingen. Het kalkwater in reageerbuisje B wordt vlug troebel. Na hoeveel uitademingen? 2) Adem de atmosferische lucht in (knijp rubberbuisje 2 toe) tot het kalkwater (A) even troebel wordt als in de andere (B). Na hoeveel inademingen gebeurt dit? 1 2 kalkwater A B EEN WOORDJE UITLEG Je kan besluiten dat je meer koolstofdioxide uitademt dan dat je inademt. Gezondheidseducatie 12

LEERKRACHTENFICHE 2) Bij het inademen nemen we zuurstofgas op. WAT HEB JE NODIG? 2 even grote bokalen Emmer Water Rubberdarm Kaars Lucifers AAN DE SLAG! Bokaal 1 bevat atmosferische lucht (gehalte CO 2 kan verwaarloosd worden: 0,03%). Vul bokaal 2 met uitgeademde lucht op de volgende manier: vul de bokaal met water en plaats deze omgekeerd in een emmer water. Breng een rubberdarm in de bokaal en verdrijf het water door er uitgeademde lucht in te blazen. Plaats bokaal 1 over een brandende kaars. Noteer hoeveel seconden de kaars blijft branden. Doe hetzelfde met bokaal 2. EEN WOORDJE UITLEG De kaars onder bokaal 2 zal sneller doven. Je kan besluiten dat je meer zuurstof inademt dan dat je uitademt. Gezondheidseducatie 13

LEERKRACHTENFICHE Eindtermen Deze les sluit nauw aan bij de volgende eindtermen natuurwetenschappen van de eerste graad A-stroom: 8. De leerlingen kunnen het belang van de stofwisseling beschrijven voor de instandholuding van het menselijk lichaam en verduidelijken dat het opnemen, het transport en de verwerking van voedingsstoffen en zuurstofgas hierbij een belangrijke rol spelen. 9. De leerlingen kunnen de bouw en de werking van het spijsverteringstelsel, het ademhalingsstelsel, het bloed, de bloedsomloop en het uitscheidingsstelsel bij de mens toelichten en hun onderlinge samenhang bespreken. 11. De leerlingen kunnen illustreren op welke wijze ze de belangrijkste risico s en gevaren voor de ademhalingswegen en het bloedvatenstelsel kunnen vermijden. Deze les sluit aan bij de eindtermen natuurwetenschappen van de eerste graad B-stroom: 12. De leerlingen kunnen belangrijke organen van de mens (voor voeding, ademhaling, transport, uitscheiding, voortplanting) lokaliseren, benoemen en op een eenvoudige manier uitleggen welk verband er bestaat tussen de bouw en de functie ervan. Gezondheidseducatie 14