Sydän pumppaa 8 000 litraa vettä päivässä! Öljypumpun avulla ”venttiilien” salaisuus paljastuu
Olen Ken Kuwako, tiedekouluttaja. Joka päivä on koe-elämystä!
”Tumps, tumps…” Rintakehämme sisällä sykkii elin, joka ei ole levännyt hetkeäkään syntymästämme asti: sydän. Tämä nyrkin kokoinen pikkuruinen elin pumppaa vuorokaudessa verta koko kehoon noin 40 öljytynnyrin verran – yllättävää, eikö totta? Oppikirjassa lukee, että ”sydämessä on neljä kammiota ja läpät, jotka estävät veren virtaamisen takaisinpäin”, mutta pelkkä lukeminen ei aina riitä avaamaan asiaa – moni yläkoululainen jää tässä kohtaa mietteliääksi.
Juuri silloin koe astuu kuvaan. Kotoa löytyvällä ”sillä jollain” voi itse asiassa kokea tämän elämän pumpun nerokkaan toimintaperiaatteen aivan uudella tavalla, jopa liikuttavana kokemuksena. Tässä artikkelissa esittelen sydänmallikokeen, jonka kehitin yhdessä opetusharjoittelijan kanssa ja jossa käytetään parafiinipumppua.
Parafiinipumppuja myydään esimerkiksi japanilaisissa 100 jenin kaupoissa Seriassa ja Daisossa.
Miksi veri kulkee vain yhteen suuntaan? Ratkaise mysteeri arkisilla välineillä!
Noin 50-kiloisella aikuisella kehossa kiertävän veren määrä on suunnilleen 4 litraa.
Yhdellä sydämenlyönnillä ulos pumpataan aikuisella noin 60–80 millilitraa verta. Jos oletetaan, että määrä on 70 ml ja sydän lyö minuutissa 80 kertaa (vaihteluväli on yleensä 60–100), voidaan sydämen vuorokaudessa pumppaama verimäärä laskea seuraavasti:
70 ml × 80 kertaa/min × 60 min × 24 tuntia
70 × 80 = 5 600 ml (minuutissa)
5 600 × 60 = 336 000 ml (tunnissa) = 336 litraa
336 × 24 = 8 064 litraa
Toisin sanoen sydän pumppaa vuorokaudessa verta noin 8 000 litraa.
Kehossa on verta vain 4 litraa, mutta pumpattava määrä on peräti 2 000-kertainen tähän nähden. Tämän eron selittää se, että sama veri kiertää kehossa yhä uudelleen ja uudelleen. Sydän ei siis valmista uutta verta, vaan kierrättää rajallista verimäärää valtavalla vauhdilla.
Kun ajattelee parafiinipumppua sydämenä, huomaa pian pumpun sisällä olevan pienen ”läpän” merkityksen. Juuri tämä on avain sydämen toiminnan ymmärtämiseen.
Kokeen valmistelu: rakenna elämän pumppu 100 jenin kaupan tarvikkeilla
Tarvikkeet ovat todella yksinkertaiset ja löytyvät helposti kotoa tai halpakaupasta.
【Tarvittavat välineet】
- Parafiinipumppuja (2 kappaletta, erilaisia):
- Pumppu, josta läppä on poistettu
- Pumppu, jossa läppä on jätetty paikalleen
- Vettä ja elintarveväriä (punainen väri kuvastaa verta)
- Läpinäkyvä dekantterilasi tai muu astia (näin veden virtausta on helppo seurata)
- Tarjotin tai pyyhe (suojaa pöytää kastumiselta)
【Kokeen vaiheet】
Valmista astiaan punaiseksi väritettyä ”verivettä” elintarvevärillä. Kokeile ensin, mitä tapahtuu, kun käytät pumppua, josta läppä on poistettu.
→ Kun pumppua painetaan tai vedetään, vesi virtaa sekä sisään että ulos molemmista letkuista – edestakaisin. Tällä tavalla veri ei koskaan pääsisi kiertämään kehoa. Kokeile seuraavaksi samaa läpällisellä, tavallisella pumpulla.
→ Yllättäen vesi liikkuukin nyt voimakkaasti vain yhteen suuntaan. Takaisinvirtausta ei tapahdu lainkaan. Juuri tämä on se ”elämän virta”, joka kuljettaa happea ja ravinteita ympäri kehoa!
Kokemalla ymmärtää parhaiten – läppä on sydämen todellinen sankari
Tämän kokeen suurin viehätys on siinä, että oivallus ”Ahaa, ilman tätä läppää veri ei kiertäisi!” syntyy teorian sijaan aidosti käsin kosketellen.
Läpätön pumppu saa veden vain heilahtelemaan edestakaisin, mutta pelkkä läpän lisääminen synnyttää voimakkaan, suuntautuneen virtauksen. Kun näkee tämän dramaattisen eron omin silmin, syntyy luonnostaan oivallus: ”Siksi sydän tarvitsee läpät!”
Kehossamme samanlaiset läpät, kuin tässä pumpussa, avautuvat ja sulkeutuvat tarkasti noin 100 000 kertaa päivässä ja pitävät yllä elämän rytmiä. Sekä tuo huikea 8 000 litran lukema että 100 000 avautumiskertaa perustuvat viime kädessä yhteen asiaan: siihen, että läpät toimivat moitteettomasti. Tieteen ihmeet piilevät joskus aivan lähellä, arkisimmissakin esineissä.
【Vinkki】Näin valitset onnistuneeseen kokeeseen sopivan pumpun
Tässä kokeessa pumpun valinnassa on pieni niksi. Halpakaupan tuotteet toimivat mainiosti, mutta läpän näkyvyys vaihtelee valmistajan mukaan.
Serian pumppu: Läppä on väritetty punaiseksi, joten sen liike näkyy erittäin selvästi ja se sopii havainnointiin parhaiten.
Daison pumppu: Läppä on usein läpinäkyvä, jolloin se saattaa olla hieman vaikeampi havaita.
Jos sinulla on mahdollisuus valita kaupassa, kurkista rohkeasti pumpun sisään ja tarkista läpän väri. Tieteen hienous ei ole pelkkää tietojen ulkoa opettelua. Sen todellinen viehätys piilee siinä hetkessä, kun arkisilla esineillä tutkitaan ”miksi?” ja lopulta löytää itse vastauksen: ”Ahaa, tässäpä se!” Kokeile ihmeessä tätä oivalluksen riemua kotona tai oppitunnilla!
Yhteydenotot ja tilaukset
Tuodaan tieteen ihmeellisyys ja hauskuus lähemmäs arkea! Täältä löydät helposti ymmärrettäviä kotona tehtäviä tiedekokeita sekä vinkkejä niiden toteuttamiseen. Tutustu ihmeessä muihinkin artikkeleihin!
・Lisätietoa sivuston ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, täältä
・Erilaiset toimeksiannot (kirjoitukset, luennot, kokeilupajat, TV-konsultointi ja esiintymiset ym.) täältä
・Artikkelipäivitykset X:ssä!
Tiede-aiheisella YouTube-kanavalla julkaistaan koevideoita!
９月のイチオシ実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- ９月25日（金）21:00〜 かまいたちの瞬間回答！にて、科学監修を行いました。
- １０月１０日（土）11:15~12:00 千葉市科学フェスタ2026「桑子先生の回転科学ショー」にてサイエンスショーを行います。
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
