Добавить в избранное

Функциональные пробы дыхательной системы. Оценка функционального состояния организма Функциональные пробы системы внешнего дыхания

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.

18700 0

Функциональные пробы, оценивающие состояние нервной системы

Проба Ромберга

Предлагают встать с сомкнутыми стопами, приподнятой головой, вытянутыми вперед руками и закрытыми глазами.

Пробу можно усложнить, поставив ноги одну за другой по одной линии, или проверить эту позу, стоя на одной ноге.

Пальце-носовая проба

Из положения вытянутой руки обследуемый попадает пальцем в кончик носа с закрытыми глазами.

Пяточно-коленная проба

Попасть пяткой в колено противоположной ноги и провести вдоль голени в положении лежа с закрытыми глазами.

Проба Воячека

Испытуемый сидит в кресле с наклоном головы 90 0 и закрытыми глазами. Выполняет 5 вращений за 10 сек.

После пятисекундной паузы испытуемому предлагают поднять голову. До и после вращения считают пульс и измеряют АД.

Оценка: три степени выраженности реакции на вращение:

1 - слабая (тяга туловища в сторону вращения);

2 - средняя (явный наклон туловища);

3 - сильная (наклонность к падению).

Одновременно оцениваются вегетативные симптомы: побледнение лица, холодный пот, тошнота, рвота, учащение сердечных сокращений, изменение АД.

Проба ВНИИФК

Измерив АД и пульс, испытуемому предлагают выполнить задание на точность и координацию, затем он наклоняет туловище на 90 0 кпереди, закрывает глаза и вращается с помощью врача вокруг своей оси.

Скорость вращения 1 оборот за 2 с. После 5 оборотов спортсмен сохраняет 5 с положение наклона, затем выпрямляется и открывает глаза. После подсчета пульса, измерения АД и исследования нистагма, вновь предлагают выполнить тот же комплекс движений, что и до вращения. Чем меньше при этом нарушается точность заданных движений, изменяются величины пульса и АД, тем выше тренированность вестибулярного аппарата.

Проба Яроцкого

Испытуемый занимает положение основной стойки, выполняет вращение головой в одну сторону со скоростью 2 вращения в 1 сек. Засекается время, в течение которого испытуемый сохраняет равновесие.

Норма у нетренированных - не менее 27 сек, у спортсменов выше.

Ортостатическая проба

Применяется для исследования функционального состояния вегетативной нервной системы, симпатического ее отдела. После 5-ти минутного пребывания в горизонтальном положении у обследуемого определяется пульс по 10-секундным интервалам, измеряют АД. Затем исследуемый встает, и в положении стоя считают пульс за 10 секунд и измеряют АД. При нормальной возбудимости симпатического отдела происходит увеличение ЧСС на 20-25% от исходного. Более высокие цифры говорят о повышенной (неблагоприятной) возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы. АД в норме при вставании, по сравнению с данными в горизонтальном положении, изменяется мало. Систолическое давление колеблется в пределах ±10 мм рт. ст., диастолическое - ±5 мм рт. ст.

Клиностатическая проба

Применяется для исследования парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. После 5-ти минут адаптации в положении стоя измеряется АД и пульс, затем обследуемый ложится. Вновь регистрируется пульс и АД. В норме урежение пульса при переходе в горизонтальное положение не более 6-12 уд. в мин., в то время, как более уреженный пульс указывает на преобладание парасимпатических влияний. АД ±10 мм рт. ст. - систолическое, ±5 мм рт. ст. - диастолическое.

Проба Ашнера

В положении испытуемого лежа, надавливаем на глазные яблоки 15-20 с. Пульс в норме урежается на 6-12 уд. в 1 мин от исходного, что свидетельствует о нормальной возбудимости вегетативной нервной системы.

Пробы для оценки функционального состояния дыхательной системы

Проба Штанге

Исследуемый в положении сидя, после кратковременного отдыха (3-5 мин.), делает глубокий вдох и выдох, а затем снова вдох (но не максимальный) и задерживает дыхание. По секундомеру регистрируем время задержки дыхания. У мужчин оно не менее 50с, у женщин - не менее 40с. У спортсменов это время от 60 с до нескольких минут. У детей 6-ти лет: мальчики - 20с, девочки - 15с, 10-ти лет: мальчики -35с, девочки - 20с.

Проба Генчи

В положении сидя после отдыха исследуемый делает несколько глубоких дыханий и на выдохе (не максимальном) задерживает дыхание. У здоровых нетренированных лиц время задержки дыхания составляет 25-30с, у спортсменов - 30-90 секунд.

Пробы Штанге, Генчи позволяют оценить способность организма переносить гипоксию и применяются для врачебного контроля в КТ, оздоровительной физической тренировке, в массовом спорте. При заболеваниях сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, анемии время задержки дыхания уменьшается.

Проба Розенталя

Пятикратное измерение ЖЕЛ с помощью спирометра через 15-и секундные интервалы.

Оценка:

ЖЕЛ увеличивается - хорошо;
ЖЕЛ не изменяется от измерения к измерению - удовлетворительно;
ЖЕЛ уменьшается - неудовлетворительно.

Комбинированная проба Серкина

Состоит из 3 фаз.

1-я фаза - задержка дыхания на вдохе (сидя),
2-я фаза - задержка дыхания на вдохе сразу же после 20 приседаний за 30 сек,
3-я фаза - задержка дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

Результаты оцениваются по таблице.

Показатели времени задержки дыхания в норме (проба Серкина)

Пирогова Л.А., Улащик В.С.

40179 0

При всем многообразии функциональных проб и тестов, которые в настоящее время используются в спортивной медицине, чаще всего применяют пробы с изменением условий внешней среды (задержкой дыхания), с изменением венозной реверсии крови к сердцу (переменой положения тела в пространстве) и пробы с различными физическими нагрузками.

Проба Штанге

Проба с задержкой дыхания во время вдоха (проба Штанге). Проба выполняется в положении сидя. Исследуемый должен сделать глубокий (но не максимальный) вдох и задержать дыхание как можно дольше (сжимая нос пальцами). Длительность времени задержки дыхания регистрируется секундомером. В момент выдоха секундомер останавливают. У здоровых, но нетренированных лиц время задержки дыхания колеблется в пределах 40-60 с у мужчин и 30-40 с у женщин. У спортсменов это время увеличивается до 60-120 с у мужчин и до 40-95 с у женщин.

Проба Генчи

Проба с задержкой дыхания после выдоха (проба Генчи). Сделав обычный выдох, исследуемый задерживает дыхание. Длительность задержки дыхания так же регистрируется секундомером. Секундомер останавливают в момент вдоха. Время задержки дыхания у здоровых нетренированных лиц колеблется в пределах 25-40 с у мужчин и 15-30 с - у женщин. У спортсменов задержка дыхания более продолжительна (до 50-60 с у мужчин и 30-35 с у женщин).

Функциональные пробы с задержкой дыхания характеризуют функциональные способности дыхательной и сердечно-сосудистой системы, проба Генчи к тому же отражает устойчивость организма к недостатку кислорода. Возможность длительно задерживать дыхание зависит определенным образом от функционального состояния и мощности дыхательных мышц.

Однако при проведении проб с задержкой дыхания следует иметь в виду, что они не всегда являются объективными, поскольку в значительной степени зависят от волевых качеств исследуемого. Это в некоторых случаях снижает практическую ценность данных проб.

Более информативной является модифицированный вариант пробы Генчи после гипервентиляции. В этом случае предварительно производят максимально глубокое дыхание (гипервентиляция), в течение 45-60 с, затем регистрируют продолжительность задержки дыхания после максимального выдоха. В норме происходит возрастание времени задержки дыхания на выдохе в 1,5-2 раза. Отсутствие возрастания времени задержки дыхания на выдохе свидетельствует об изменении функционального состояния кардиореспираторной системы.

Проба Серкина

Проба Серкина выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

У здоровых тренированных лиц время задержки дыхания на вдохе до нагрузки составляет 40-60 с, после нагрузки - 50% и более от первой пробы, а после минуты отдыха возрастает до 100% и более от первой пробы.

У здоровых нетренированных лиц показатели задержки дыхания на вдохе составляют 36-45 с (30-50%, 70-100%). При нарушении функционального состояния кардиореспираторной системы этот показатель в покое равняется 20-35 с, после нагрузки он уменьшается до 30% и менее от исходной величины, а после 1 мин отдыха практически не изменяется.

Проба Розенталя

Проба Розенталя заключается в пятикратном определении ЖЕЛ. При выполнении пробы отдых между отдельными измерениями ЖЕЛ не предусматривается. Данная проба применяется для определения выносливости собственно дыхательной мускулатуры (межреберные мышцы и диафрагма). При достаточной выносливости указанных мышц все пять показателей примерно равны. Быстрая утомляемость дыхательной мускулатуры или ее функциональная слабость проявляется отчетливым снижением результатов при каждом последующем измерении.

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.

КАТЕГОРИИ