Функциональные пробы дыхательной системы. Оценка функционального состояния организма Проба розенталя используется для исследования дыхательной мускулатуры

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Северо-Енисейская средняя школа №2»

Исследовательская работа

Изучение и оценка функциональных проб дыхательной системы у подростков.

Выполнили ученики 8а класса

Александрова Светлана

Ярушина Дарья

Руководитель:

Носкова Е.М.

учитель биологии

гп Северо-Енисейский 2015г

Оглавление

I . Введение…………………………………………………………………………………… 4 стр

II . Основная часть

Теоретическое исследование:

1.Строение и значение дыхательной системы человека………………… 5 стр

Практическое исследование:

Повышение уровня заболеваемости дыхательной системы за

последние годы учащихся МБОУ « Северо-Енисейская средняя школа №2»… 9 стр

Определение максимального времени задержки дыхания на

глубоком вдохе и выдохе (проба Генчи-Штанге)..……………………… 10 стр

Определение времени максимальной задержки дыхания

после дозированной нагрузки (проба Серкина)………………………… 12 стр

III . Выводы…………………………………………………………………………………… 15 стр.

IV . Список литературы……………………………………………………………………… 15 стр

Аннотация

Александрова Светлана Андреевна Ярушина Дарья Игоревна

МБОУ «Северо-Енисейская средняя школа №2», 8а класс

Изучение и оценка функциональных проб дыхательной системы у подростков

Руководитель: Носкова Елена Михайловна, МБОУ ССШ№2 , учитель биологии

Цель научной работы:

Методы исследования :

Основные результаты научного исследования: Человек в состоянии оценить состояние своего здоровья и оптимизировать свою деятельность. Для этого подростки, могут овладеть необходимыми знаниями и умениями, обеспечивающими возможность ведения здорового образа жизни.

Введение

Процесс дыхания, возникший ещё в докембрийскую эпоху развития жизни, то есть 2 млрд. 300 лет назад, до сих пор обеспечивает всё живое на Земле кислородом. Кислород достаточно агрессивный газ, при его участии происходит расщепление всех органических веществ и образование энергии необходимой для процессов жизнедеятельности любого организма.

Дыхание – это основа жизни любого организма. В ходе дыхательных процессов кислород поступает ко всем клеткам тела и используется для энергетического обмена – расщепления пищевых веществ и синтеза АТФ. Сам процесс дыхания состоит из трех этапов: 1 -внешнее дыхание (вдох и выдох), 2 -газообмен между альвеолами легких и эритроцитами, транспорт кислород а и углекислого газа кровью, 3- клеточное дыхание – синтез АТФ при участии кислорода в митохондриях. Дыхательные пути (носовая полость, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы) служат для проведения воздуха, а газообмен происходит между клетками легких и капиллярами и между капиллярами и тканями организма.

Вдох и выдох происходят за счет сокращений дыхательной мускулатуры – межреберных мышц и диафрагмы. Если при дыхании преобладает работа межреберных мышц, то такое дыхание называется грудным, а если диафрагмы – то брюшным.

Регулирует дыхательные движения дыхательный центр, который находится в продолговатом мозге. Его нейроны реагируют на импульсы, приходящие от мышц и легких, а также на повышение концентрации углекислого газа в крови.

Существуют различные показатели, с помощью которых можно оценить состояние дыхательной системы и ее функциональные резервы.

Актуальность работы. Физическое развитие детей и подростков является одним из важных показателей здоровья и благополучия. Но дети часто болеют простудными заболеваниями, не занимаются спортом, курят.

Цель работы научиться объективно оценивать состояние дыхательной системы подростка и организма в целом и выявить зависимость её состояния от занятий спортом.

Для достижения цели поставлены следующие задачи :

- изучить литературу о строении и возрастных особенностях дыхательной системы у подростков, о влиянии загрязнений воздуха на работу дыхательной системы;

На основе результатов ежегодного медицинского осмотра учащихся нашего класса выявить динамику уровня заболеваемости дыхательной системы;

Провести комплексную оценку состояния дыхательной системы двух групп подростков: активно занимающихся спортом и не занимающихся спортом.

Объект исследования : учащиеся школы

Предмет исследования исследование состояния дыхательной системы двух групп подростков: активно занимающихся спортом и не занимающихся спортом.

Методы исследования: анкетирование, эксперимент, сравнение, наблюдение, беседа, анализ продуктов деятельности.

Практическая значимость . Полученные результаты можно использовать в качестве пропаганды здорового образа жизни и активных занятий такими видами спорта: легкая атлетика, лыжи, хоккей, волейбол

Гипотеза исследования:

Считаем, что если мне в ходе исследования удастся выявить определённое положительное влияние занятий спортом на состояние дыхательной системы, то можно будет пропагандировать их как одно из средств укрепления здоровья.

Теоретическая часть

1. Строение и значение дыхательной системы человека.

Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.

Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется. В полости носа заключены также обонятельные рецепторы. Наружная часть носа образована треугольным костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей; два овальных отверстия на нижней поверхности – ноздри, которые открываются каждое в клиновидную полость носа. Эти полости разделены перегородкой. Три легких губчатых завитка (раковины) выдаются из боковых стенок ноздрей, частично разделяя полости на четыре незамкнутых прохода (носовые ходы). Полость носа богато выстлана слизистой оболочкой. Многочисленные жесткие волоски, а также снабженные ресничками эпителиальные и бокаловидные клетки служат для очистки вдыхаемого воздуха от твердых частиц. В верхней части полости лежат обонятельные клетки.

Гортань лежит между трахеей и корнем языка. Полость гортани разделена двумя складками слизистой оболочки, не полностью сходящимися по средней линии. Пространство между этими складками – голосовая щель защищено пластинкой волокнистого хряща – надгортанником. По краям голосовой щели в слизистой оболочке лежат фиброзные эластичные связки, которые называются нижними, или истинными, голосовыми складками (связками). Над ними находятся ложные голосовые складки, которые защищают истинные голосовые складки и сохраняют их влажными; они помогают также задерживать дыхание, а при глотании препятствуют попаданию пищи в гортань. Специализированные мышцы натягивают и расслабляют истинные и ложные голосовые складки. Эти мышцы играют важную роль при фонации, а также препятствуют попаданию каких-либо частиц в дыхательные пути. Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи; стенка ее образована соединительной тканью и хрящом. У большинства млекопитающих, в том числе и у человека хрящи образуют неполные кольца. Части, примыкающие к пищеводу, замещены фиброзной связкой. Правый бронх обычно короче и шире левого. Войдя в легкие, главные бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки (бронхиолы), самые мелкие из которых – конечные бронхиолы являются последним элементом воздухоносных путей. От гортани до конечных бронхиол трубки выстланы мерцательным эпителием. Главным органом дыхательной системы являются лёгкие.
В целом легкие имеют вид губчатых, пористых конусовидных образований, лежащих в обеих половинах грудной полости. Наименьший структурный элемент легкого – долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления – альвеолы. Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50-100 раз превышает поверхность тела. Относительная величина поверхности, через которую в легких происходит газообмен, больше у животных с высокой активностью и подвижностью. Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными капиллярами. Внутренняя поверхность альвеолы покрыта поверхностно-активным веществом. Отдельная альвеола, тесно соприкасающаяся с соседними структурами, имеет форму неправильного многогранника и приблизительные размеры до 250 мкм. Принято считать, что общая поверхность альвеол, через которую осуществляется газообмен, экспоненциально зависит от веса тела. С возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол. Каждое легкое окружено мешком-плеврой. Наружный листок плевры примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. При движении грудной клетки внутренний листок обычно легко скользит по наружному. Давление в плевральной полости всегда меньше атмосферного (отрицательное). В условиях покоя внутриплевральное давление у человека в среднем на 4,5 торр ниже атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное пространство между легкими называется средостением; в нем находятся трахея, зобная железа (тимус) и сердце с большими сосудами, лимфатические узлы и пищевод.

У человека легкие занимают около 6% объема тела независимо от его веса. Объем легкого меняется при вдохе за счет работы дыхательных мышц, но не всюду одинаково. Для этого имеются три главные причины, во-первых, грудная полость увеличивается неравномерно во всех направлениях, во-вторых, не асе части легкого одинаково растяжимы. В-третьих, предполагается существование гравитационного эффекта, который способствует смещению легкого книзу.

Какие же мышцы относят к дыхательным? Дыхательные мышцы – это те мышцы, сокращения которых изменяют объем грудной клетки. Мышцы, направляющиеся от головы, шеи, рук и некоторых верхних грудных и нижних шейных позвонков, а также наружные межреберные мышцы, соединяющие ребро с ребром, приподнимают ребра и увеличивают объем грудной клетки. Диафрагма – мышечно-сухожильная пластина, прикрепленная к позвонкам, ребрам и грудине, отделяет грудную полость от брюшной. Это главная мышца, участвующая в нормальном вдохе. При усиленном вдохе сокращаются дополнительные группы мышц. При усиленном выдохе действуют мышцы, прикрепленные между ребрами (внутренние межреберные мышцы), к ребрам и нижним грудным и верхним поясничным позвонкам, а также мышцы брюшной полости; они опускают ребра и прижимают брюшные органы к расслабившейся диафрагме, уменьшая, таким образом, емкость грудной клетки.

Количество воздуха, поступающего в легкие при каждом спокойном вдохе и выходящего при спокойном выдохе, называется дыхательным объемом. У взрослого человека он равен 500 см 3 . Объем максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной емкостью. В среднем у взрослого человека она равна 3500 см 3 . Но она не равна всему объему воздуха в легком (общему объему легкого), поскольку легкие полностью не спадаются. Объем воздуха, который остается в не спавшихся легких, называется остаточным воздухом (1500 см 3 ). Имеется дополнительный объем (1500 см 3 ), который можно вдохнуть при максимальном усилии после нормального вдоха. А тот воздух, который выдыхается максимальным усилием после нормального выдоха, это резервный объем выдоха (1500 см 3 ). Функциональная остаточная емкость состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема. Это тот находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный дыхательный воздух. Вследствие этого состав газа в легких после одного дыхательного движения обычно резко не меняется.

Газ является таким состоянием вещества, при котором оно равномерно распределяется по ограниченному объему. В газовой фазе взаимодействие молекул между собой незначительно. Когда они сталкиваются со стенками замкнутого пространства, их движение создает определенную силу; эта сила, приложенная к единице площади, называется давлением газа и выражается в миллиметрах ртутного столба, или торрах; давление газа пропорционально числу молекул и их средней скорости. Газообмен в легких между альвеолами и кровью происходит путем диффузии. Диффузия возникает в силу постоянного движения молекул газа и обеспечивает перенос молекул из области более высокой их концентрации в область, где их концентрация ниже. Пока внутри плевральное давление остается ниже атмосферного, размеры легких точно следуют за размерами грудной полости. Движения легких совершаются в результате сокращения дыхательных мышц в сочетании с движением частей грудной стенки и диафрагмы. Расслабление всех связанных с дыханием мышц придает грудной клетке положение пассивного выдоха. Соответствующая мышечная активность может перевести это положение во вдох или же усилить выдох. Вдох создается расширением грудной полости и всегда является активным процессом. Благодаря своему сочленению с позвонками ребра движутся вверх и наружу, увеличивая расстояние от позвоночника до грудины, а также боковые размеры грудной полости (реберный или грудной тип дыхания). Сокращение диафрагмы меняет ее форму из куполообразной в более плоскую, это увеличивает размеры грудной полости в продольном направлении (диафрагмальный или брюшной тип дыхания). Обычно главную роль во вдохе играет диафрагмальное дыхание. Поскольку люди – существа двуногие, при каждом движении ребер и грудины меняется центр тяжести тела и возникает необходимость приспособить к этому разные мышцы.
При спокойном дыхании у человека обычно достаточно эластических свойств и веса переместившихся тканей, чтобы вернуть их в положение, предшествующее вдоху.

Таким образом, выдох в покое происходит пассивно вследствие постепенного снижения активности мышц, создающих условие для вдоха. Активный выдох может возникнуть вследствие сокращения внутренних межреберных мышц в дополнение к другим мышечным группам, которые опускают ребра, уменьшают поперечные размеры грудной полости и расстояние между грудиной и позвоночником. Активный выдох может также произойти вследствие сокращения брюшных мышц, которое прижимает внутренности к расслабленной диафрагме и уменьшает продольный размер грудной полости. Расширение легкого снижает (на время) общее внутри легочное (альвеолярное) давление. Оно равно атмосферному, когда воздух не движется, а голосовая щель открыта. Оно ниже атмосферного, пока легкие не наполнятся при вдохе, и выше атмосферного при выдохе. Внутри плевральное давление тоже меняется на протяжении дыхательного движения; но оно всегда ниже атмосферного (т. е. всегда отрицательное).

Кислород находится в окружающем нас воздухе. Он может проникнуть сквозь кожу, но лишь в небольших количествах, совершенно недостаточных для поддержания жизни. Существует легенда об итальянских детях, которых для участия в религиозной процессии покрасили золотой краской; история дальше повествует, что все они умерли от удушья, потому что «кожа не могла дышать». На основании научных данных смерть от удушья здесь совершенно исключена, так как поглощение кислорода через кожу едва измеримо, а выделение двуокиси углерода составляет менее 1% от ее выделения через легкие. Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система. Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы. Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ. Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии. Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд. Восстановлению кислорода сопутствует образование CO 2 . Кислород, входящий в CO 2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O 2 и образование CO 2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время.
Обмен O 2 и CO 2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:

Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как «легочную вентиляцию»;

Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание);

Обмен газов между кровью и тканями;

И наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O 2 ) и от мест образования (для CO 2 ) (клеточное дыхание).

Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания, и создает опасность для жизни человека.

Практическая часть

1. Динамика уровня заболеваемости дыхательной системы за последние три года учащихся 8а класса М Б ОУ « Северо-Енисейская средняя школа №2»

На основании результатов полученных по результатам ежегодного медицинского осмотра школьников мы выявили, что ежегодно возрастает количество таких заболеваний как: ОРЗ, ОРВИ, тонзиллит, назофарингит.

2. Определение максимального времени задержки дыхания на глубоком вдохе и выдохе (проба Генчи-Штанге)

Для проведения экспериментального исследования нами было подобрано две группы добровольцев примерно одинаковых по антропометрическим данным и возрасту, различающиеся тем, что в одной группе были учащиеся, активно занимающиеся спортом (таблица 1), а в другой равнодушные к занятиям физкультуры и спорта (таблица 2).

Таблица 1. Группа испытуемых ребят, занимающихся спортом

Вес

(кг.)

Рост (м.)

Индекс Кетле

(вес кг./рост м 2 )

N = 20-23

фактически

норма

Алексей

1 , 62

17,14 меньше нормы

19,81

Денис

14 лет 2 мясаца

1 , 44

20,25 норма

16,39

Анастасия

14 лет 7 месяцев

1 , 67

17,92 меньше нормы

20,43

Сергей

14 лет 3 месяца

1 , 67

22,59 норма

20,43

Михаил

14лет 5 месяцев

1 , 70

22,49 норма

20,76

Елизавета

14 лет 2 месяца

1 , 54

19,39 меньше нормы

18,55

Алексей

14 лет 8 месяцев

1 , 72

20,95 норма

20,95

Максим

14 лет 2 месяца

1 , 64

21,19 норма

20,07

Никита

14 лет 1 месяц

1 , 53

21,78 норма

18,36

10.

Андрей

15 лет 2 месяца

1 , 65

21,03 норма

20,20

ИМТ = m | h 2 , где m – масса тела в кг, h – рост в м. Формула идеального веса: рост - 110 (для подростков)

Таблица 2. Группа испытуемых ребят, не занимающихся спортом

Вес

(кг.)

Рост (м.)

Индекс Кетле

(вес кг./рост м 2 )

N = 20-25

фактически

норма

Алина

14 лет 7 месяцев

1 , 53

21,35 норма

18,36

Виктория

14 лет 1 месяц

1 , 54

18,13 меньше нормы

18,55

Виктория

14 лет3 месяца

1 , 5 9

19,38 меньше нормы

21,91

Нина

14 лет 8 месяцев

1 , 60

19,53 меньше нормы

19,53

Карина

14 лет 9 месяцев

163

19,19 меньше нормы

22,96

Светлана

14 лет 3 месяца

1 , 45

16,64 меньше нормы

16,64

Дарья

14 лет 8 месяцев

1 , 59

17,79 меньше нормы

19,38

Антон

14 лет 8 месяцев

1 , 68

24,80 норма

20,54

Анастасия

14 лет 3 месяца

1 , 63

17,68 меньше нормы

19,94

10.

Руслана

14 лет 10 месяцев

1 , 60

15,23 меньше нормы

19,53

Анализируя данные таблицы, мы заметили, что абсолютно у всех ребят из группы не занимающихся спортом индекс Кетле (массо-ростовой показатель) ниже нормы, а по физическому развитию ребята имеют средний уровень. Ребята из первой группы наоборот все имеют уровень физического развития выше среднего и по 50 % испытуемых по массо-ростовому индексу соответствуют норме, оставшаяся половина не значительно превышают показатели нормы. По внешнему облику ребята из первой группы сложены более атлетически.

После подбора групп и оценки их антрометрических данных им было предложено выполнить функциональные пробы Генчи - Штанге для оценки состояния дыхательной системы. Проба Генчи заключается в следующем – испытуемый задерживает дыхание на выдохе, зажав нос пальцами. У здоровых 14 -летних школьников время задержки дыхания равняется у мальчиков 25, девочек 24 секунд . При пробе Штанге испытуемый задерживает дыхание на вдохе, прижав нос пальцами. У здоровых 14 – летних школьников время задержки дыхания равняется у мальчиков 64, девочек – 54 секунд . Все пробы проводились в трёх повторностях.

На основе полученных результатов было найдено среднее арифметическое и данные были занесены в таблицу № 3.

Таблица 3. Результаты функциональной пробы Генчи-Штанге

№ п/п

Имя испытуемого

Проба Штанге (сек.)

Оценка результата

Проба Генчи

(сек.)

Оценка результата

Группа, занимающихся спортом

Алексей

Выше нормы

Денис

Выше нормы

Анастасия

Выше нормы

Сергей

Выше нормы

Михаил

Выше нормы

Елизавета

Выше нормы

Алексей

Выше нормы

Максим

Выше нормы

Никита

Выше нормы

10.

Андрей

Выше нормы

Алина

Ниже нормы

Виктория

Ниже нормы

Виктория

Ниже норма

Ниже нормы

Нина

Ниже нормы

Карина

Ниже нормы

Светлана

Ниже нормы

Норма

Дарья

Ниже норма

Выше нормы

Антон

Ниже нормы

Выше нормы

Анастасия

Норма

10.

Руслана

Норма

C пробой Генчи в первой группе все справились успешно: 100 % ребят показали результат выше нормы, а во второй группе только 20 % показали результат выше нормы, 30% соответствует норме,а 50 % – наоборот ниже нормы.

С пробой Штанге в первой группе 100 % ребят дали результат выше нормы, а во второй группе с задержкой дыхания на вдохе в пределах нормы справились 20%, а оставшаяся группа показала результаты ниже нормы. 80%

5. Определение времени максимальной задержки дыхания после дозированной нагрузки (проба Серкина)

Для более объективной оценки состояния дыхательной системы испытуемых мы провела с ними ещё одну функциональную пробу – пробу Серкина. Она заключается в следующем:

Фаза 1 - испытуемый задерживает дыхание на максимальный срок на спокойном вдохе в положении сидя, время фиксируется.

Фаза 2 - через 2 минуты испытуемый делает 20 приседаний

Испытуемый садится на стул и задерживает дыхание на вдохе, время вновь фиксируется.

Фаза 3 - после отдыха в течение 1 минуты испытуемый задерживает дыхание на максимальный срок на спокойном вдохе в положении сидя, время фиксируется.

После проведенных испытаний результаты оцениваются по данным таблицы 4:

Таблица 4. Данные результаты для оценки пробы Серкина

Задержка дыхания после 20 приседаний, t сек.

Б –после работы

Б/А 100%

Задержка дыхания после отдыха в течение 1 мин, t сек

С- после отдыха

В/А 100%

Здоров, тренирован

50 – 70

Более 50 % от фазы 1

Более 100 % от фазы 1

Здоров, не тренирован

45 – 50

30 – 50 % от фазы 1

70 – 100 % от фазы 1

Скрытая недостаточность кровообращения

30 – 45

Менее 30 % от фазы 1

Менее 70 % от фазы 1

Полученные результаты всех участников эксперимента занесены в таблицу 5:

Таблица 5. Результаты пробы Серкина

100

Здоров не тренирован

Денис

100

Здоров тренирован

Анастасия

Здорова не тренирован

Сергей

102

Здоров тренирован

Михаил

Здоров не тренирован

Елизавета

100

Здорова тренирована

Алексей

100

Здоров тренирован

Максим

100

Здоров тренирован

Никита

Здоров не тренирован

10.

Андрей

Здоров не тренирован

Группа, не занимающихся спортом

Алина

Здорова не тренирована

Виктория

Здорова не тренирована

Виктория

Здорова не тренирована

Нина

Здорова не тренирована

Карина

Здорова не тренирована

Светлана

Здорова не тренирована

Дарья

Здорова не тренирована

Антон

Здоров не тренирован

Анастасия

Здорова не тренирована

10.

Руслана

Здоров не тренирован

1 ряд - задержка дыхания в покое, сек

2 ряд - задержки дыхания после 20 приседаний

3 ряд - задержка дыхания после отдыха в течение 1 мин

Проанализировав результаты обеих групп, могу сказать следующее:

-во-первых, ни в первой, ни во второй группе не выявлено детей со скрытой недостаточностью кровообращения;

-во-вторых, все ребята второй группы относятся к категории «здоровые не тренированные», что в принципе и следовало ожидать.

-в-третьих, в группе ребят, активно занимающихся спортом, только 50 % относится к категории «здоровые, тренированные», а об остальных пока такового не скажешь. Хотя этому есть разумное объяснение. Алексей участвовал в эксперименте после перенесенного ОРЗ.

в – четвертых, отклонение от нормальных результатов при задержки дыхания после дозированной нагрузки, можно объяснить общей гиподинамией 2 группы, что отражается на развитии дыхательной системы

Таблица №6 Сравнительная характеристика ЖЕЛ у детей разных возрастов и пристрастием к вредным привычкам

Жизненная емкость легких у 1 класса

см 3

Жизненная емкость легких у 8 класса

см 3

Жизненная емкость легких у 10 класса

см 3

Жизненная емкость легких у курящих 8-11 кл

500

2000

3400

2900

200

2000

4400

2900

100

1600

4200

2500

800

2300

4100

2000

200

2800

2500

2200

500

3600

2800

400

2100

3000

2900

300

1600

2400

3000

600

1900

2300

3200

300

1800

2200

3500

Ср ЖЕЛ

520

2500

3200

2790

Из таблицы видно, что с возрастом увеличивается ЖЕЛ

Выводы

Подводя итоги своего исследования, хотим отметить следующее:

экспериментальным путем нам удалось доказать, что занятия спортом способствуют развитию дыхательной системы, так как по результатам пробы Серкина можно сказать что у 60 % детей из группы 1 время задержки дыхания возросло, а это значит, что у них дыхательный аппарат более подготовлен к нагрузкам;

функциональные пробы Генчи-Штанге также показали, что ребята из группы 1 находятся в более выгодном положении. Их показатели выше нормы по обеим пробам соответственно 100 % и 100 %.

Хорошо развитый дыхательный аппарат - надежная гарантия полноценной жизнедеятельности клеток. Ведь известно, что гибель клеток организма в конечном итоге связана с недостатком в них кислорода. И напротив, многочисленными исследованиями установлено, что чем больше способность организма усваивать кислород, тем выше физическая работоспособность человека. Тренированный аппарат внешнего дыхания (легкие, бронхи, дыхательные мышцы) - это первый этап на пути к улучшению здоровья.

При использовании регулярных физических нагрузок максимальное потребление кислорода, как отмечают спортивные физиологи, повышается в среднем на 20-30%.

У тренированного человека система внешнего дыхания в покое работает более экономно: частота дыхания снижается но, при этом несколько возрастает его глубина. Из одного и того же объема воздуха, пропущенного через легкие, извлекается большее количество кислорода.

Возрастающая при мышечной активности потребность организма в кислороде «подключает» к решению энергетических задач незадействованные до этого резервы легочных альвеол. Это сопровождается усилением кровообращения во вступившей в работу ткани и повышением аэрации (насыщенность кислородом) легких. Физиологи считают, что этот механизм повышенной вентиляции легких укрепляет их. Кроме того, хорошо «проветриваемая» при физических усилиях легочная ткань менее подвержена заболеваниям, чем те ее участки, которые аэрированы слабее и потому хуже снабжаются кровью. Известно, что при поверхностном дыхании нижние доли легких в малой степени участвуют в газообмене. Именно в местах, где легочная ткань обескровлена, чаще всего возникают воспалительные очаги. И напротив, повышенная вентиляция легких оказывает целительное действие при некоторых хронических легочных заболеваниях.

Значит, для укрепления и развития дыхательной системы необходимо заниматься спортом регулярно.

Список литературы

1. Даценко И.И. Воздушная среда и здоровье. – Львов, 1997

2. Колесов Д.В.., Маш Р.Д. Беляев И.Н.Биология: человек. – Москва, 2008

3. Степанчук Н. А. Практикум по экологии человека. – Волгоград, 2009

Проба Штанге. Обследуемый в положении сидя делает глубокий вдох и выдох, а затем вдох и задерживает дыхание. В норме проба Штанге – для не спортсменов 40-60 сек, для спортсменов 90-120.

Проба Генчи. Обследуемый в положении сидя делает глубокий вдох, затем неполный выдох и задерживает дыхание. В норме проба равна -20-40 сек.(не спортсмены), 40-60 с (спортсмены). Проба Розенталя. Пятикратное измерение ЖЕЛ с 15-сек интервалами. В N все ЖЕЛ одинаковые.

Проба Серкина. Проводится в три этапа.1-я фаза: задержка дыхания на вдохе в положении сидя; 2-я фаза: задержка дыхания на вдохе после 20 приседаний за 30 секунд, 3-я фаза: через минуту повторение 1-й фазы. Это проба на выносливость. Для здорового тренированного человека 1-я фаза = 45-60 сек; 2-я фаза = более 50% 1-й фазы; 3-я фаза = 100 и более % 1-й фаза. Для здорового нетренированного человека : 1-я фаза = 35-45 сек; 2-я фаза = 30-50% от 1-й фазы; 3-я фаза = 70-100 % 1-й фазы. Со скрытой недостаточностью кровообращения : 1-я фаза = 20-30 сек, 2-я фаза = менее 30 % от 1-й фазы; 3-я фаза = менее 70 % 1-й фазы.

Функциональные пробы для оценки состояния сердечно-сосудистой системы Проба Мартине – Кушелевского (с 20 приседаниями)

После 10-минутного отдыха в положении сидя у обследуемого считают пульс каждые 10 с до 3-х кратного получения одинаковых цифр. Далее измеряют АД и ЧД. Все найденные величины являются исходными. Затем обследуемый делает 20 глубоких приседаний, с выбрасыванием рук вперед, за 30 с (под метроном). После приседаний испытуемый садится; первые 10 с 1-й минуты восстановительного периода, считают пульс, а в оставшиеся 50 с, измеряют АД. Сначала 2-й минуты восстановительного периода по 10-секундным отрезкам определяют пульс до 3-х кратного повторения исходных значений. В заключение пробы измеряют АД. Иногда в восстановительном периоде может быть урежения пульса ниже исходных данных(«отрицательная фаза»). Если «отрицательная фаза» пульса короткая (10-30 сек), то реакция ССС на нагрузку нормотоническая.

Оценка результатов пробы проводится по данным пульса, АД и длительности восстановительного периода. Нормотоническая реакция : учащение пульса до 16-20 ударов за 10 с (на 60-80 % от исходного), САД повышается на 10-30 мм.рт.ст (не более 150 % от исходного), ДАД остается постоянным или снижа-ется на 5-10 мм.рт.ст.

Атипичные реакции : гипотоническая, гипертоническая, дистоническая,ступенчатая.

Атипичные реакции . Гипертоническая – значительное повышение САД (до 200-220 мм.рт.ст) и ДАД, пульса до 170-180 уд/мин. Такой тип реакции встречается у лиц пожилого возраста, в начальных стадиях гипертонической болезни, при физическом перенапряжении ССС.

Гипотоническая – незначительное повышение АД при очень значительном повышении ЧСС до 170-180 уд/мин, восстановительный период увеличивается до 5 мин уже после первой нагрузки. Такой тип реакции наблюдается при ВСД, после перенесенных инфекционных заболеваний, при переутомлении.

Дистоническая - резкое снижение ДАД до появления феномена «бесконечного» тона (при изменении сосудистого тонуса). Появление этого феномена у здоровых спортсменов указывает на высокую сократительную способность миокарда, но может быть. Такой тип реакции бывает при ВСД, физическом перенапряжении, у подростков в пубертатном периоде.

Ступенчатая - САД повышается на 2-3 мин восстановительного периода. Такая реакция ССС бывает при нарушении регуляции кровообращения и может быть связана с недостаточно быстрым перераспределением крови из сосудов внутренних органов на периферию. Чаще всего такую реакцию отмечают после 15-ти секундного бега при перетренированности.

Комбинированная п роба Летунова

Проба включает 3 нагрузки: 1) 20 приседаний за 30 сек, 2) 15-секундный бег, 3) бег на месте в течение 3 мин в темпе 180 шагов в мин. Первая нагрузка является разминкой, вторая выявляет способность к быстрому усилению кровообращения, а третья выявляет способность организма устойчиво поддерживать усиленное кровообращение на высоком уровне в течение относительно продолжительного времени. Типы реакции на физическую нагрузку аналогичны пробе с 20-ю приседаниями.

Проба Руффье – количественная оценка реакции пульса на кратковременную нагрузку и скорость восстановления.

Методика: после 5-ти мин отдыха в положении сидя считают пульс за 10 с (перерасчет за мин – Р0). Затем испытуемый делает 30 приседаний за 30с, после чего в положении сидя определяют пульс за 10 с (Р1). Третий раз пульс измеряют в конце первой мин восстановительного периода за 10с (Р2).

Индекс Руффье = (Р0+Р1+Р2- 200)/ 10

Оценка результатов: отлично- ИР <0; хорошо – ИР 0-5, удовлетворительно – ИР 6-10, слабо – ИР 11-15;

неудовлетворительно – ИР > 15.

Показатель качества реакции сердечно-сосудистой системы.

ПКР = (РД2 – РД1) : (Р2 – Р1) (Р1 – пульс в покое, РД1 – пульсовое давление в покое, Р2 – пульс после нагрузки, РД2 – пульсовое давление после нагрузки). Хорошее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы при ПКР= от 0,5 до 1,0.

Функциональные пробы для оценки состояния сердечно-сосудистой системы Проба Мартине – Кушелевского (с 20 приседаниями)

Атипичные реакции : гипотоническая, гипертоническая, дистоническая,ступенчатая.

Комбинированная п роба Летунова

Индекс Руффье = (Р0+Р1+Р2- 200)/ 10

Оценка результатов: отлично- ИР <0; хорошо – ИР 0-5, удовлетворительно – ИР 6-10, слабо – ИР 11-15;

неудовлетворительно – ИР > 15.

Показатель качества реакции сердечно-сосудистой системы.

Функциональная проба - способ определения степени влияния на организм дозированной физической нагрузки.

Дыхание - процесс, обеспечивающий потребление кислорода и выделение углекислого газа тканями живого организма, осущ. путём сложного взаимодействия систем дыхания, кровообращения и крови.

Внешним (легочное) дыханием называется обмен воздухом между окружающей средой и легкими, внутриклеточным (тканевое) - обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела.

Проба Штанге (задержка дыхания на вдохе) характеризует устойчивость организма к недостатку кислорода. После 5-ти минут отдыха сидя сделать 2-3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав полный вдох, задерживают дыхание, время отмечается от момента задержки дыхания до ее прекращения. Средним показателем является способность задержать дыхание на вдохе для нетренированных людей на 40-55 секунд, для тренированных - на 60-90 с и более. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, при заболевании или переутомлении это время снижается до 30-35 секунд.

Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе). Выполняется так же, как и проба Штанге, только задержка дыхания производится после полного выдоха. Здесь средним показателем является способность задержать дыхание на выдохе для нетренированных людей на 25-30 с, для тренированных на 40-60 с и более.

Проба Серкина. После 5-минутного отдыха сидя определяется время задержки дыхания на вдохе в положении сидя (первая фаза). Во второй фазе выполняется 20 приседаний за 30 с и повторяется задержка дыхания на вдохе стоя. В третьей фазе после отдыха стоя в течение одной минуты определяется время задержки дыхания на вдохе сидя (повторяется первая фаза).

17. Самоконтроль уровня развития физ. качеств: выносливости и силы

Выносливость -способность длительно выполнять упражнения без снижения их интенсивности. Для самоконтроля общей выносливости рекомендуем самый доступный, популярный во всем мире 12-минутный беговой тест, разработанный американским врачом Купером. Во время выполнения теста нужно преодолеть как можно большее расстояние. При этом не разрешается перенапрягаться и, если чувствуете одышку, нужно снизить темп бега или перейти на ходьбу, а когда восстановится дыхание, можно снова бежать. Желательно тест проводить на беговой дорожке стадиона, где легко рассчитать пройденную дистанцию.

Некоторое представление о силе можно получить, в ыполняя следующие упражнения:

Подтягивание на перекладине, сгибание рук в упоре лежа для оценки силы мышц рук и плечевого пояса;

Поднимание туловища из положения лежа на спине в положение сидя (ступни ног закреплены, руки за головой) для оценки силы мышц брюшного пресса;

Приседание на одной ноге, при этом другая нога и руки вытянуты вперед ("пистолетик") для оценки силы мышц ног.

Критериями оценки скоростно-силовых способностей и силовой выносливости служат: число подтягиваний, отжиманий; время удержания висов; дальность бросков, прыжков и т.д.

О скоростно-взрывной силе мышц ног дает представление прыжок в длину с места. Максимальную силу грудных мышц и мышц ног можно определить, выполняя следующие упражнения: жим лежа на спине и приседание со штангой на плечах.

18. Самоконтроль уровня развития физ. качеств: быстроты, гибкости, ловкости

Для контроля быстроты целостного двигательного действия можно использовать преодоление коротких дистанций с максимальной скоростью (бег 30, 60, 100 м).

Для оценки максимальной частоты движений рук, ног можно использовать простейшие формы теппинг-тестов в домашних условиях.

Для проведения теппинг-теста требуются бумага, карандаш и секундомер. По команде в течение 10 с наносите той рукой, которая у вас сильнее, карандашом точки на бумагу с максимальной частотой. У студентов составляет 60-70 точек за 10 с.

Гибкость - подвижность в различных суставах. зависит от: эластичности мышц и связок, внешней температуры, времени суток. Тестирование должно проводиться после соответствующей разминки. Основными тестами гибкости являются простые контрольные упражнения: наклоны, "мост", шпагат, приседания и т.д

Одним из важнейших показателей гибкости является подвижность позвоночника. Поэтому рекомендуем определять ее в первую очередь. Для этого нужно встать на табурет и наклониться до предела вперед, не сгибая ног в коленях и опустив руки. Измеряется расстояние от конца среднего пальца кисти до площадки, на которой стоите. Если вы достаете пальцами до площадки, то подвижность позвоночника удовлетворительная. Если при наклоне пальцы будут ниже нулевой отметки, подвижность оценивается как хорошая и ставится знак "плюс" (например, +5 см). Если пальцы не достают до горизонтальной плоскости, то подвижность позвоночника оценивается как недостаточная.

Функциональная проба - неотъемлемая часть комплексной методики врачебного контроля лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Применение таких проб необходимо для полной характеристики функционального состояния организма занимающегося и его тренированности.

Результаты функциональных проб оцениваются в сопоставлении с другими данными врачебного контроля. Нередко неблагоприятные реакции на нагрузку при проведении функциональной пробы являются наиболее ранним признаком ухудшения функционального состояния, связанного с заболеванием, переутомлением, перетренированностью.

Приводим наиболее часто встречающиеся функциональные пробы, используемые в спортивной практике, а также пробы, которые можно использовать при самостоятельных занятиях физической культурой.

Функциональные пробы позволяют получить информацию о функциональном состоянии органов дыхания. С этой целью применяют спирометрию, ультразвуковое исследование, определение минутного и ударного объемов и другие методы исследования. Спирометрия - измерение жизненной емкости легких и других легочных объемов при помощи спирометра. Спирометрия позволяет оценить состояние внешнего дыхания.

Функциональная проба Розенталя позволяет судить о функциональных возможностях дыхательной мускулатуры. Проба проводится на спирометре, где у обследуемого 4-5 раз подряд с интервалом в 10-15 с. определяют ЖЕЛ. В норме получают одинаковые показатели. Снижение ЖЕЛ на протяжении исследования указывает на утомляемость дыхательных мышц.

Проба Вотчала-Тиффно - функциональная проба для оценки трахеобронхиальной проходимости путем измерения объема воздуха, выдыхаемого в первую секунду форсированного выдоха после максимального вдоха, и вычисление его процентного отношения к фактической жизненной емкости легких (норма - 70-80 %). Пробу проводят при обструктивных заболеваниях бронхов и легких. Коэффициент использования кислорода - процентное отношение доли кислорода, используемой тканями, к общему содержанию его в артериальной крови. Является важным показателем, характеризующим процессы диффузии через альвеолярно-капиллярные мембраны (норма 40 %). Кроме того, по специальным показаниям проводят бронхоспирографию (изучение вентиляции одного легкого, изолированного путем интубации бронха); тест с блокадой легочной артерии и измерением давления в ней (повышение давления в легочной артерии выше 40 мм рт. ст. свидетельствует о невозможности пневмоэктомии из-за развития после операции гипертензии в легочной артерии).

Функциональные пробы на задержку дыхания - функциональная нагрузка с задержкой дыхания после вдоха (проба Штанге) или после выдоха (проба Генчи), измеряется время задержки в секундах. Проба Штанге позволяет оценить устойчивость организма человека к смешанной гиперкапнии и гипоксии, отражающую общее состояние кислородообеспечивающих систем организма при выполнении задержки дыхания на фоне глубокого вдоха, а проба Генчи - на фоне глубоко выдоха. Используются для суждения о кислородном обеспечении организма и оценки общего уровня тренированности человека.

Оборудование: секундомер.

Проба Штанге. После 2-3 глубоких вдохов-выдохов человека просят задержать дыхание на глубоком вдохе на максимально возможное для него время.

После проведения первой пробы необходим отдых 2-3 минуты.

Проба Генчи. После 2-3 глубоких вдохов-выдохов человека просят глубоко выдохнуть и задержать дыхание на максимально возможное для него время.

Оценка результатов тестирования проводится на основании таблиц (Таблица 1, Таблица 2). Хорошие и отличные оценки соответствуют высоким функциональным резервам системы кислородообеспечения человека.

Таблица 1. Ориентировочные показатели пробы Штанге и Генчи

Таблица 2. Оценка общего состояния обследуемого по параметру пробы Штанге