עבודת חקר במדעים- אורן גרבי, אלון הרישנו ושגיא מי-טל

שאלות חקר

כיצד משפיע כמות פעליות הגופנית על רמת הסוכר בדם?

גורם משפיע: הפעילות הגופנית.

גורם מושפע: רמת הסוכר בדם.

מבוא

.אצל בני אדם רגילים, רמת הגלוקוז בדם נעה בין 70 ל-110 מ”ג

.זהו מצב תקין, והשאיפה היא להישאר סביב ערכים אלו

.אם רמת הגלוקוז בדם נמוכה או גבוהה באופן קיצוני זהו מצב מסוכן לגוף האדם

המשך-מבוא

גלוקוז מתחת ל-70 מ”ג זהו מצב של היפוגליקמיה, במקרה זה רמת הסוכר בגוף נמוכה והגוף צריך לקבל מזון המכיל סוכרים כדי לפרק את האנרגיה הזמינה אל חלקי הגוף השונים ולהחזיר את הגוף לרמת סוכר נורמטיבית.

גלוקוז מעל -126מ”ג זהו מצב של סוכר גבוה, במקרה זה רמת הסוכר בדם גבוהה מידי והגוף צריך להפריש אינסולין מהלבלב על מנת להוריד את רמת הסוכר בגוף ולמנוע סיכון ממצב של היפרגליקמיה או אפילו חמצת סוכרתית.

המשך מבוא

.כאשר רמת הגלוקוז בדם היא מעל ל-200 מ”ג זהו מצב של היפר גליקמיה

במקרה זה רמת הסוכר בדם גבוהה מאוד והלבלב אינו מבצע את תפקידו ואינו מפריש אינסולין לגופנו כדי לאזן את רמת הסוכר בדם מסיבה שאינה ידועה לנו עד היום לרוב האדם מוכר לציבור ולשירותי הרפואה כאדם חולה סוכרת.

המשך-מבוא

מכיוון שהלבלב אצל חולי הסוכרת לא פועל הם נאלצים לספק לגופם אינסולין דרך הזרקות של יחידות אינסולין דרך מזרק אינסולין.  בכמות  מאוד מסוימת כדי למנוע סיכון ממצב של היפוגליקמיה קשה. ישנה אפשרות  לספק אינסולין לגוף דרך משאבה שמחדירה לגוף יחידות אינסולין. המשאבה פועלת באותו האופן של המזרק.

בעבר הסוכרת הייתה גורמת לנזקים קשים במערכת העצבים ולמוח,ואף למוות בחלק מהמקרים. אך בזכות המדען פרדריק לבנטיג שגילה את האינסולין בשנת 1923 הסוכרת הפכה למחלה כרונית שניתן להתמודד איתה באמצעות הטכנולוגיות והפיתוחים של הרפואה. פרדריק קיבל פרס נובל רפואה באותה השנה.

המשך-מבוא

חמצת סוכרתית נגרמת כתוצאה מערכי גלוקוז גבוהים מאוד בדם שבגופנו ולאורך הרבה זמן (לפחות מספר שעות). 

במקרה כזה צריך לפנות את החולה באופן מיידי לבית חולים.

חמצת סוכרתית יכולה לגרום לנזקים קשים בטווח הקצר והארוך בראייה, בתפקוד הכליות, למוח ולמערכת העצבים.

השערת החקר

השערתנו היא שככל שכמות הפעילות הגופנית תהיה יותר גדולה, כך תהיה הירידה ברמת הסוכר גדולה יותר מכיוון שאנו משערים כי רמת הקושי של הפעילות הגופנית ואורך הפעילות ישפיעו על רמת הסוכר בדם. אנחנו יודעים שסוכר נדרש להפקת אנרגיה בתאים ואנחנו יודעים שבעת פעילות גופנית הגוף משתמש ביותר אנרגיה. 

מהלך הניסוי

לוקחים שמונה נערים בני אותו הגיל (בקירוב).

הנערים ירוצו במכון הכושר, נמדוד לכל אחד מהנערים סוכר לפני הריצה, ולאחר מכן כל נער ירוץ מרחק שונה על ההליכון במכון הכושר (המרחקים יהיו לפי הטבלה שבעמוד הבא).

מטרת הניסוי היא לבדוק האם אורך הפעילות הגופנית ישפיע על רמת הסוכר בגוף. לאחר הריצה נמדוד לנערים סוכר שוב ונבחן את השפעת הפעילות הגופנית.

כל נער ירוץ בנפרד,  הניסוי נערך בשעות אחר הצהריים (בין 17:00 ל18:00). הנערים אכלו ארוחת צהריים לפני הריצה (כל נער אכל מנת פחמימה אחת),  כל הנערים הגיעו עם לבוש ספורטיבי וכל הנערים ללא בעיות בריאותיות.

לניסוי שתי חזרות

 כלים וחומרים

מד סוכר אחד. 

כלי שאליו מכניסים את הדוקרן כדי להוציא דם למדידה אחד.                             

הליכון אחד.

8 נערים בני 14.5-15

16 דוקרנים.

16 מקלונים למדידת סוכר.

תוצאות הניסוי

כשביצענו את הניסוי לראשונה ניתן היה לראות שבכל המרחקים של הריצה חלה ירידה בכמות הסוכר בדם. הירידה הייתה בהתאם לריצה כך שככל שהריצה הייתה יותר ארוכה, כך הירידה ברמת הסוכר הייתה יותר משמעותית. בניסוי הראשון, לנבדק שרץ הכי מעט הייתה עלייה ברמת הסוכר במקום ירידה. בחזרה השנייה התוצאה ירדה כמו האחרות ולא עלתה. מכאן אנחנו מסיקים שהייתה טעות בחזרה הראשונה.

מסקנות

מתוצאות ניסוי זה אפשר להסיק כי פעילות גופנית כן משפיע על רמת הסוכר בדם. זאת אומרת השערותנו נכונות מכוון ששיערנו כי שככל שמרחק ריצה יעלה כך גם כמות הסוכר בדם תרד, וכפי שניתן לראות בטבלת התוצאות ובגרף זה מתקיים.

תמונות ניסוי

רפלקציה אלון

אני מאוד נהנתי בעבודה הזאת מכוון שלמדתי הרבה דברים על הנושא כגון: למדתי שהרב סוכרים והדו סוכרים שאנו אוכלים מגיעים אל הדם בגופינו, שלבן אדם בריא יש בין 70-110 מ”ג סוכר בדם ולחולי סוכרת זה יכול להגיע ל300 מ”ג, ועוד…

לפני שעשינו את העבודה אני לא כל כך אהבתי ביולוגיה אך במהלך העבודה איפה שקלתי להמשיך ולחקור נושאים דומים בצורה עצמאית מבלי שאף אחד לא יכריח אותי.

זאת ועוד עמדתי על עצמי לאחר זמן מה בכיתת נחשון שאני אחראי בגלל שאני התנהלתי כמו ראש קבוצה בגלל שאני שלחתי והתקשרתי לחברי לקבוצה בשביל להזכיר להם לעשות את חלקים בקבוצה ובנוסף גם חילקתי עבודה.

לסיום, אני חושב שזאת עבודה שיכולה לפתוח דלתות בחיים גם אם זה לא בצורה הכי ישירה ואני ממליץ לכל ביה”ס לתת לתלמידיהם לעשות אותו.

רפלקציה אורן

הנושא שחקרנו עניין אותי מאוד ועודד אותי להמשיך לחקור ולקרוא עליו בעצמי בלי קשר למסגרת הלימודית. הנושא עניין אותי גם בתור ספורטאי ועכשיו אני מבין יותר את מה שקורה בגופי במהלך פעילות ספורטיבית.

אני עבדתי כמצופה ממני ויותר במהלך העבודה. בין עם זה במילויי תפקידי בעבודה או בהתנדבות לניסוי עצמו.

אני מרוצה מהתוצאה ואני ממשיך ללמוד על הנושא בבית.