Для виявлення прихованих порушень функціонування та резервних можливостей серцево-судинної системи використовуються дозовані навантаження (тести) з аналізом результатів пульсометрії та артеріальної тонометрії у відповідь на навантаження, а також відновлювальних реакцій.
У фізіолого-гігієнічних дослідженнях найбільш поширені дозовані функціональні проби:
Ø фізичні,наприклад: 20 присідань за 30; двохвилинний біг на місці в темпі 180 кроків/хв; трихвилинний біг на місці; велоергометричні навантаження; степ-тест;
Ø нервово-психічні(Розумово-емоційні);
Ø респіраторна, До якої входять проби з вдиханням сумішей з різним вмістом кисню або вуглекислоти; затримка дихання;
Ø фармакологічні(З введенням різних речовин).
При зниженні фізіологічних резервів організму під впливом тривалої та тяжкої фізичної роботикрім зміни числових характеристик показників функціональних проб, може затягуватися період відновлення фізіологічних функцій. Одночасно може знижуватися працездатність людини за прямими показниками ефективності роботи.
Функціональні проби на реактивність серцево-судинної системи
Хід роботи. У досвіді беруть участь четверо: випробуваний, що вимірює АТ, що підраховує пульс і записує дані вимірювань у таблиці.
1) Усаджують випробуваного. Один із учасників досвіду вимірює у нього СД і ДД, другий заповнює таблицю звіту, третій підраховує пульсові удари і теж протоколює їх.
Визначення артеріального тиску і пульсу йде обов'язково одночасно. Вимірювання проводять кілька разів, поки не будуть отримані по два однакові (близькі) показники АТ і однакові (близькі) пульси.
2) Пропонують випробуваному стати. Вимірюють тиск кілька разів поспіль. Одночасно кожні 15с повідомляються дані частоти пульсу. Вимірювання проводять доти, доки показники не повернуться до вихідних величин (до повного відновлення).
3) Аналогічне спостереження треба провести після фізичного навантаження- 20 присідань.
Визначаємо тип реакції гемодинаміки на функціональні навантаження з існуючих трьох основних:
- адекватний- з помірним почастішанням пульсу не більше ніж на 50%, збільшенням ЦД до 30% при незначних коливаннях ДД та відновленням за 3-5 хв;
- неадекватний- з надмірним збільшенням показників пульсу та АТ та затримкою відновлення на понад 5 хв;
- парадоксальний– що не відповідає енергетичним потребам, з коливаннями показників менше 10% близько вихідного рівня.
Оцінку тренованості серцево-судинної системидо виконання фізичного навантаження, оцінку її резервних можливостей розраховують за такими показниками:
А) коефіцієнт витривалості(KB), що розраховується за формулами Рут.:
або Рут-Діксона:
де ЧСС п – вихідний пульс спокою; ЧСС1 – пульс за перші 10 з першої хвилини після навантаження; ЧСС 2 – пульс за останні 10 з першої хвилини після навантаження.
Оцінка коефіцієнта витривалості за 4-бальною шкалою
Б) показник якості реакції:
,
де: ПД1, ЧСС1 - пульсовий тиск до навантаження;
ПД 2 ЧСС 2 - пульсовий тиск, відповідно, після навантаження.
Оцінка: у здорової людини ПКР = або< 1.
Збільшення ПКР свідчить про несприятливу реакцію серцево-судинної системи на фізичне навантаження.
4. Скласти письмовий звіт про виконану роботу з висновками та рекомендаціями
Питання захисту практичного заняття
1. Побудуйте графіки відновлення ЧСС за отриманими даними.
3. Для чого на практиці необхідні отримані дані?
4. Що ми розуміємо під визначеннями стомлення, перевтома?
5. Поясніть поняття працездатності?
6. Що має на увазі визначення оптимальний режимпраці?
Оцінка функціонального станузовнішнього дихання. Функціональні проби на реактивність дихальної системы.
Вступ
Адаптація – це процес пристосування організму до умов середовища, що змінюються. Це термін, що означає пристосування організму до загальноприродних, виробничих та соціальних умов. Адаптацією називають всі види вродженої та придбаної пристосувальної діяльності організмів з процесами на клітинному, органному, системному та організмовому рівнях. Адаптація підтримує сталість внутрішнього середовища організму.
1. Теоретична частина
Адаптаційний потенціал людини - це показник пристосування, стійкості людини до умов життя, що постійно змінюється під впливом кліматоекологічних та соціально-економічних та інших факторів довкілля.
Залежно від здатності адаптуватися В.П.Казначеєв розрізняє два типи людей: «спринтерів», які легко та швидко пристосовуються до різких, але короткочасних змін зовнішнього середовища, і «стаєрів», які добре адаптуються до факторів, що довго діють. Процес адаптації у стаєрів розвивається повільно, але новий рівень функціонування, що встановився, характеризується міцністю і стабільністю.
А. В. Коробков запропонував виділяти два види адаптації: активну (компенсаторну) та пасивну.
Однією з головних різновидів пасивної адаптації є стан організму при гіподинамії, коли організм змушений пристосовуватися мало- чи бездіяльності регуляторних механізмів. Дефіцит пропріоцептивних подразників призводить до дезорганізації функціонального стану організму. Збереження життєдіяльності при цьому виді адаптації потребує спеціально розроблених заходів, метою яких є свідома активність рухова діяльністьлюдини, включаючи раціональну організацію режиму роботи та відпочинку.
Особливості адаптації людини
При надмірній функціональній активності організму через наростання інтенсивності впливу середовищних факторів, що викликають адаптацію до екстремальних величин, може виникнути стан дизадаптації. Діяльність організму при дизадаптації відрізняється функціональною дискоординацією його систем, зсувами гомеостатичних показників, неекономічністю енерговитрат. Системи кровообігу, дихання та ін., як і загальне функціонуванняорганізму, що знову приходять у стан підвищеної активності.
Виходячи із положення про те, що перехід від здоров'я до хвороби здійснюється через низку послідовних стадій процесу адаптації та виникнення захворювання є наслідком порушення адаптаційних механізмів, було запропоновано методику прогностичної оцінки стану здоров'я людини.
Можливі чотири варіанти донозологічного діагнозу:
1. Задовільна адаптація. Особи цієї групи характеризуються мінімальної ймовірністю захворювань, можуть вести простий спосіб життя;
2. Напруга механізмів адаптації. В осіб цієї групи ймовірність захворювання вища, механізми адаптації напружені, стосовно них потрібно застосування відповідних оздоровчих заходів;
3. Незадовільна адаптація. Ця група об'єднує людей з високою ймовірністю виникнення захворювань у досить близькому майбутньому, якщо не буде вжито профілактичних заходів;
4. Зрив адаптації. До цієї групи належать люди з прихованими, нерозпізнаними формами захворювань, явищами «передхвороби», хронічними чи патологічними відхиленнями, які потребують детальнішого лікарського обстеження.
На практиці потрібно визначити ступінь адаптації організму людини до умов довкілля, що включають особливості професії, відпочинку, харчування, кліматичні та екологічні фактори.
3. Практична частина
Пульсометрія
Ø на променевий артерІІ - захопити кисть в області променево-зап'ясткового суглоба так, щоб вказівний, середній і безіменний пальцірозташовувалися з долонного боку, а великий - з тильного бокукисті;
Ø на скроневої артерії - прикласти пальці в ділянці скроневої кістки;
Ø на сонній артерії- на середині відстані між кутом нижньої щелепиі грудино-ключичного зчленування вказівний і середній пальці кладуться на адамове яблуко (кадик) і просуваються вбік на бічну поверхню шиї;
Ø на стегнової артерії - пульс промацується в стегнової складки.
Промацувати пульс слід пальцями, покладеними плашмя, а не кінчиками пальців.
Вимірювання артеріального тискуспособом Короткова
Прийнято вимірювати дві величини: найбільший тиск, або систолічне, що виникає при надходженні крові з серця в аорту, і мінімальне, або діастолічнийтиск, тобто. ту величину, до якої знижується тиск в артеріях під час діастоли серця. У здорової людини максимальний АТ 100-140 мм рт. ст., мінімальне 60-90 мм рт. ст. Різниця між ними становить пульсовий тиск, який у здорових людей дорівнює приблизно 30 – 50 мм рт. ст.
Прилад вимірювання тиску називається сфигмоманометром. Спосіб заснований на вислуховуванні звуків, що чуються нижче місця здавлення артерії, що виникають, коли тиск у манжетці нижче систолічного, але вище діастолічного. При цьому під час систоли високий тисккрові всередині артерії долає тиск у манжетці, артерія відкривається та пропускає кров. Коли під час діастоли тиск у судині падає, тиск у манжетці стає вищим за артеріальний, стискає артерію і струм крові припиняється. У період систоли кров, долаючи тиск манжетки, з великою швидкістю просувається вздовж раніше здавленої ділянки та, ударяючи об стінки артерії нижче манжетки, викликає появу тонів.
Хід роботи. Студенти утворюють пари: випробуваний та експериментатор.
Випробовуваний сідає боком до столу. Руку кладе на стіл. Експериментатор накладає манжетку на оголене плече випробуваного та закріплює її так, щоб під нею вільно проходили два пальці.
Гвинтовий клапан на груші щільно закриває, щоб запобігти витоку повітря із системи.
Знаходить у ліктьовому згині руки випробуваного пульсуючу променеву артеріюта встановлює на ній фонендоскоп.
Створює тиск у манжетці, що перевищує максимальне, а потім, трохи відкривши гвинтовий клапан, випускає повітря, що призводить до поступового зниження тиску в манжетці.
За певного тиску лунають перші слабкі тони. Тиск у манжетці в цей момент реєструється як систолічний артеріальний (ЦД). При подальшому зниженні тиску в манжетці тони стають голоснішими, і, нарешті, різко заглушуються або зникають. Тиск повітря в манжетці в цей момент реєструється як діастолічний (ДД).
Час, протягом якого вимірюють тиск за Коротковим, не повинен перевищувати 1 хв.
Пульсовий тиск ПД = ЦД - ДД.
Для визначення належної індивідуальної норми АТ можуть використовуватись залежності:
для чоловіків: ЦД = 109 + 0,5 Х + О, 1У,
ДД = 74 + 0,1 Х +0,15 У;
для жінок: ЦД = 102 + 0,7 Х + 0,15У,
ДД = 78 + 0,17 Х +0,15 У,
де X-вік, років; У-маса тіла, кг.
Практичне завдання №1
Муніципальне бюджетне загальноосвітня установа
«Північно-Єнісейська середня школа №2»
Вивчення та оцінка функціональних проб дихальної системи у підлітків.
Виконали учні 8а класу
Олександрова Світлана
Ярушина Дар'я
Керівник:
Носкова Є.М.
вчитель біології
гп Північно-Єнісейський 2015р
Зміст
I. Вступ…………………………………………………………………………………… 4 стор
II. Основна частина
1. Будова і значення дихальної системи людини………………… 5 стор
Практичне дослідження:
Підвищення рівня захворюваності на дихальну систему за
останні роки учнів МБОУ «Північно-Єнісейська середня школа №2»… 9 стор
Визначення максимального часу затримки дихання на
глибокому вдиху та видиху (проба Генчі-Штанге)..……………………… 10 стор
Визначення часу максимальної затримки дихання
після дозованого навантаження (проба Серкіна)………………………… 12 стор
III. Висновки…………………………………………………………………………………… 15 стор.
IV. Список літератури………………………………………………………………………15 стор
Анотація
Олександрова Світлана Андріївна Ярушина Дарія Ігорівна
МБОУ «Сєверо-Єнісейська середня школа №2», 8а клас
Вивчення та оцінка функціональних проб дихальної системи у підлітків
Керівник: Носкова Олена Михайлівна, МБОУ ССШ №2, вчитель біології
Ціль наукової роботи:
Методи дослідження:
Основні результати наукового дослідження: Людина спроможна оцінити стан свого здоров'я та оптимізувати свою діяльність. Для цього підлітки можуть оволодіти необхідними знаннями та вміннями, що забезпечують можливість ведення здорового образужиття.
Вступ
Процес дихання, що виник ще докембрійську епоху розвитку життя, тобто 2 млрд. 300 років тому, досі забезпечує все живе Землі киснем. Кисень досить агресивний газ, за його участі відбувається розщеплення всіх органічних речовин та утворення енергії, необхідної для процесів життєдіяльності будь-якого організму.
Дихання – це основа життя будь-якого організму. У ході дихальних процесів кисень надходить до всіх клітин тіла та використовується для енергетичного обміну – розщеплення харчових речовин та синтезу АТФ. Сам процес дихання складається з трьох етапів: 1-зовнішнє дихання (вдих і видих), 2-газообмін між альвеолами легень і еритроцитами, транспорт кисень і вуглекислого газу кров'ю, 3-клітинне дихання - синтез АТФ за участю кисню в мітохондріях. Дихальні шляхи ( носова порожнина, Гортань, трахея, бронхи та бронхіоли) служать для проведення повітря, а газообмін відбувається між клітинами легень і капілярами та між капілярами та тканинами організму.
Вдих і видих відбуваються з допомогою скорочень дихальної мускулатури – міжреберних м'язів і діафрагми. Якщо при диханні переважає робота міжреберних м'язів, таке дихання називається грудним, і якщо діафрагми – то черевним.
Регулює дихальні рухи дихальний центр, який знаходиться в довгастому мозку. Його нейрони реагують на імпульси, що надходять від м'язів і легенів, а також на підвищення концентрації вуглекислого газу в крові.
Існують різні показники, за допомогою яких можна оцінити стан дихальної системи та її функціональні резерви.
Актуальність роботи. Фізичний розвиток дітей та підлітків є одним із важливих показників здоров'я та благополуччя. Але діти часто хворіють на простудні захворювання, не займаються спортом, курять.
Мета роботи навчитися об'єктивно оцінювати стан дихальної системи підлітка та організму загалом та виявити залежність її стану від занять спортом.
Для досягнення мети поставлено такізавдання :
- вивчити літературу про будову та вікових особливостяхдихальної системи у підлітків, про вплив забруднень повітря на роботу дихальної системи;
На основі результатів щорічного медичного огляду учнів нашого класу виявити динаміку рівня захворюваності на дихальну систему;
Провести комплексну оцінку стану дихальної системи двох груп підлітків: які активно займаються спортом і не займаються спортом.
Об'єкт дослідження : учні школи
Предмет дослідження дослідження стану дихальної системи двох груп підлітків: активно займаються спортом і які займаються спортом.
Методи дослідження: анкетування, експеримент, порівняння, спостереження, розмова, аналіз продуктів.
Практична значимість . Отримані результати можна використовувати як пропаганду здорового способу життя та активних занять такими видами спорту: легка атлетика, лижі, хокей, волейбол
Гіпотеза дослідження:
Вважаємо, що якщо мені в ході дослідження вдасться виявити певний позитивний вплив занять спортом на стан дихальної системи, можна буде пропагувати їх як один із засобів зміцнення здоров'я.
Теоретична частина
1. Будова та значення дихальної системи людини.
Дихальна система людини складається з тканин та органів, що забезпечують легеневу вентиляцію та легеневе дихання. До повітроносних шляхів відносяться: ніс, порожнина носа, носоглотка, горло, трахея, бронхи та бронхіоли. Легкі складаються з бронхіол та альвеолярних мішечків, а також з артерій, капілярів та вен легеневого кола кровообігу. До елементів кістково-м'язової системи, пов'язаних з диханням, відносяться ребра, міжреберні м'язи, діафрагма та допоміжні дихальні м'язи.
Ніс і порожнину носа служать провідними каналами для повітря, в яких він нагрівається, зволожується та фільтрується. У порожнині носа укладено також нюхові рецептори. Зовнішня частина носа утворена трикутним кістково-хрящовим кістяком, який покритий шкірою; два овальні отвори на нижній поверхні - ніздрі, які відкриваються кожне в клиноподібну порожнину носа. Ці порожнини розділені перегородкою. Три легкі губчасті завитки (раковини) видаються з бічних стінок ніздрів, частково розділяючи порожнини на чотири незамкнуті проходи (носові ходи). Порожнина носа багато вистелена слизовою оболонкою. Численні жорсткі волоски, а також забезпечені віями епітеліальні та келихоподібні клітини служать для очищення повітря, що вдихається, від твердих частинок. У верхній частині порожнини лежать нюхові клітини.
Гортань лежить між трахеєю та коренем мови. Порожнина горла розділена двома складками слизової оболонки, що не повністю сходяться по середній лінії. Простір між цими складками – голосова щілина захищена платівкою волокнистого хряща – надгортанником. По краях голосової щілини у слизовій оболонці лежать фіброзні еластичні зв'язки, які називаються нижніми, або істинними, голосовими складками (зв'язками). Над ними знаходяться помилкові голосові складки, які захищають справжні голосові складки та зберігають їх вологими; вони допомагають також затримувати дихання, а при ковтанні перешкоджають попаданню їжі в горло. Спеціалізовані м'язи натягують і розслаблюють справжні та хибні голосові складки. Ці м'язи грають важливу рольпри фонації, а також перешкоджають попаданню будь-яких частинок у дихальні шляхи. Трахея починається біля нижнього кінця гортані і спускається в грудну порожнину, де ділиться на правий та лівий бронхи; стінка її утворена сполучною тканиною та хрящем. Більшість ссавців, зокрема і в людини хрящі утворюють неповні кільця. Частини, що примикають до стравоходу, заміщені фіброзною зв'язкою. Правий бронх зазвичай коротший і ширший за лівий. Увійшовши в легені, головні бронхи поступово діляться на дрібніші трубки (бронхіоли), найдрібніші з яких - кінцеві бронхіоли є останнім елементом повітроносних шляхів. Від гортані до кінцевих бронхіол трубки вистелені миготливим епітелієм. Головним органом дихальної системи є легені.
У цілому нині легені мають вигляд губчастих, пористих конусовидних утворень, які у обох половинах грудної порожнини. Найменший структурний елемент легені – часточка складається з кінцевої бронхіоли, що веде до легеневої бронхіоли та альвеолярного мішка. Стінки легеневої бронхіоли та альвеолярного мішка утворюють поглиблення – альвеоли. Така структура легень збільшує їхню дихальну поверхню, яка в 50-100 разів перевищує поверхню тіла. Відносна величина поверхні, через яку у легенях відбувається газообмін, більше у тварин з високою активністю та рухливістю. Стінки альвеол складаються з одного шару епітеліальних клітині оточені легеневими капілярами. Внутрішня поверхня альвеоли покрита поверхнево-активною речовиною. Окрема альвеола, що тісно стикається з сусідніми структурами, має форму неправильного багатогранника та приблизні розміри до 250 мкм. Вважають, що загальна поверхня альвеол, якою здійснюється газообмін, експоненційно залежить від ваги тіла. З віком відзначається зменшення площі альвеол. Кожна легеня оточена мішком-плеврою. Зовнішній листок плеври примикає до внутрішньої поверхні грудної стінки та діафрагми, внутрішній покриває легеню. Щілина між листками називається плевральною порожниною. При русі грудної клітки внутрішній лист зазвичай легко ковзає по зовнішньому. Тиск у плевральній порожнині завжди менший за атмосферний (негативний). В умовах спокою всередині плевральний тиску людини в середньому на 4,5 торр нижче за атмосферну (-4,5 торр). Міжплевральний простір між легенями називається середостінням; у ньому знаходяться трахея, зобна залоза (тимус) та серце з великими судинами, лімфатичні вузли та стравохід.
У людини легені займають близько 6% об'єму тіла, незалежно від його ваги. Об'єм легені змінюється при вдиху за рахунок роботи дихальних м'язів, але не скрізь однаково. Для цього є три основні причини, по-перше, грудна порожнина збільшується нерівномірно у всіх напрямках, по-друге, не асе частини легені однаково розтяжні. По-третє, передбачається існування гравітаційного ефекту, що сприяє зміщенню легкого донизу.
Які ж м'язи належать до дихальних? Дихальні м'язи – це м'язи, скорочення яких змінюють обсяг грудної клітки. М'язи, що прямують від голови, шиї, рук і деяких верхніх грудних і нижніх шийних хребців, а також зовнішні міжреберні м'язи, що з'єднують ребро з ребром, піднімають ребра і збільшують об'єм грудної клітки. Діафрагма – м'язово-сухожильна пластина, прикріплена до хребців, ребрів та грудини, відокремлює грудну порожнину від черевної. Це головний м'яз, що бере участь у нормальному вдиху. При посиленому вдиху скорочуються додаткові групи м'язів. При посиленому видиху діють м'язи, прикріплені між ребрами (внутрішні міжреберні м'язи), до ребрів і нижніх грудних і верхніх поперекових хребців, а також м'язи. черевної порожнини; вони опускають ребра і притискають черевні органи до діафрагми, що розслабилася, зменшуючи, таким чином, ємність грудної клітини.
Кількість повітря, що надходить у легені при кожному спокійному вдиху і що виходить при спокійному видиху, називається дихальним об'ємом. У дорослої людини він дорівнює 500 см 3 . Об'єм максимального видиху після максимального вдиху, що передував, називається життєвою ємністю. У середньому у дорослої людини вона дорівнює 3500 см 3 . Але вона не дорівнює всьому об'єму повітря в легкому (загальному об'єму легені), оскільки легені повністю не спадають. Об'єм повітря, що залишається в легких, що не спалися, називається залишковим повітрям (1500 см 3 ). Є додатковий об'єм (1500 см.) 3 ), який можна вдихнути за максимального зусилля після нормального вдиху. А те повітря, яке видихається максимальним зусиллям після нормального видиху, це резервний обсяг видиху (1500 см 3 ). Функціональна залишкова ємність складається з резервного обсягу видиху та залишкового обсягу. Це те, що знаходиться в легенях повітря, в якому розводиться нормальне дихальне повітря. Внаслідок цього склад газу в легенях після одного дихального рухузазвичай різко змінюється.
Газ є таким станом речовини, при якому вона рівномірно розподіляється за обмеженим обсягом. У газовій фазі взаємодія молекул між собою незначна. Коли вони стикаються зі стінками замкнутого простору, їхній рух створює певну силу; ця сила, прикладена до одиниці площі, називається тиском газу та виражається в міліметрах ртутного стовпа, або торрах; тиск газу пропорційно числу молекул та їхньої середньої швидкості. Газообмін у легенях між альвеолами та кров'ю відбувається шляхом дифузії. Дифузія виникає в силу постійного руху молекул газу і забезпечує перенесення молекул з області більш високої концентрації в область, де їх концентрація нижче. Поки всередині плевральний тиск залишається нижчим за атмосферний, розміри легень точно йдуть за розмірами грудної порожнини. Рухи легень відбуваються внаслідок скорочення дихальних м'язів у поєднанні з рухом частин грудної стінки та діафрагми. Розслаблення всіх пов'язаних з диханням м'язів надає грудній клітцістановище пасивного видиху. Відповідна м'язова активність може перевести це положення у вдих або посилити видих. Вдих створюється розширенням грудної порожнини і завжди є активним процесом. Завдяки своєму зчленуванню з хребцями ребра рухаються вгору та назовні, збільшуючи відстань від хребта до грудини, а також бічні розміри грудної порожнини (реберний або грудний тип дихання). Скорочення діафрагми змінює її форму з куполоподібної до більш плоскої, це збільшує розміри грудної порожнини в поздовжньому напрямку(Діафрагмальний або черевний тип дихання). Зазвичай головну рольу вдиху грає діафрагмальне дихання. Оскільки люди - істоти двоногі, при кожному русі ребер і грудини змінюється центр тяжкості тіла і виникає необхідність пристосувати до цього різні м'язи.
При спокійному диханні у людини зазвичай достатньо еластичних властивостей і ваги тканин, що перемістилися, щоб повернути їх у положення, що передує вдиху.
Таким чином, видих у спокої відбувається пасивно внаслідок поступового зниження активності м'язів, що створюють умову для вдиху. Активний видих може виникнути внаслідок скорочення внутрішніх міжреберних м'язів на додаток до інших м'язових груп, які опускають ребра, зменшують поперечні розміри грудної порожнини та відстань між грудиною та хребтом. Активний видих може також статися внаслідок скорочення черевних м'язів, яке притискає нутрощі до розслабленої діафрагми та зменшує поздовжній розмір грудної порожнини. Розширення легені знижує (на якийсь час) загальний усередині легеневий (альвеолярний) тиск. Воно одно атмосферному, коли повітря не рухається, а голосова щілина відкрита. Воно нижче атмосферного, поки легені наповняться при вдиху, і вище атмосферного при видиху. Всередині плевральний тиск також змінюється протягом дихального руху; але воно завжди нижче атмосферного (тобто завжди негативне).
Кисень знаходиться в навколишньому повітрі. Він може проникнути крізь шкіру, але лише в невеликих кількостях, абсолютно недостатніх для життя. Існує легенда про італійських дітей, яких для участі у релігійній процесії пофарбували золотою фарбою; історія далі розповідає, що всі вони померли від ядухи, бо «шкіра не могла дихати». На підставі наукових даних смерть від ядухи тут цілком виключена, оскільки поглинання кисню через шкіру ледве виміряне, а виділення двоокису вуглецю становить менше 1% від її виділення через легені. Надходження в організм кисню та видалення вуглекислого газу забезпечує дихальна система. Транспорт газів та інших необхідних організмуречовин здійснюється за допомогою кровоносної системи. Функція дихальної системи зводиться лише для того, щоб постачати кров достатньою кількістю кисню і видаляти з неї вуглекислий газ. Хімічне відновлення молекулярного кисню з утворенням води служить для ссавців основним джерелом енергії. Без неї життя не може тривати довше за кілька секунд. Відновленню кисню супроводжує утворення CO 2
. Кисень, що входить до CO 2
не походить безпосередньо з молекулярного кисню. Використання O 2
та освіта CO 2
пов'язані між собою проміжними метаболічними реакціями; теоретично кожна з них триває деякий час.
Обмін O 2
та CO 2
між організмом та середовищем називається диханням. У вищих тварин процес дихання здійснюється завдяки низці послідовних процесів:
Обмін газів між середовищем та легкими, що зазвичай позначають як «легеневу вентиляцію»;
Обмін газів між альвеолами легень та кров'ю (легеневе дихання);
Обмін газів між кров'ю та тканинами;
І нарешті, гази переходять усередині тканини до місць споживання (для O 2 ) та від місць освіти (для CO 2 ) (клітинне дихання).
Випадання будь-якого з цих чотирьох процесів призводять до порушень дихання і створює небезпеку для життя людини.
Практична частина
1. Динаміка рівня захворюваності дихальної системи за останні три роки учнів 8а класу М Б ОУ « Північно-Єнісейська середня школа №2»
На підставі результатів отриманих за результатами щорічного медичного огляду школярів ми виявили, що щорічно зростає кількість таких захворювань як ГРЗ, ГРВІ, тонзиліт, назофарингіт.
2. Визначення максимального часу затримки дихання на глибокому вдиху та видиху (проба Генчі-Штанге)
Для проведення експериментального дослідження нами було підібрано дві групи добровольців приблизно однакових за антропометричними даними та віком, що відрізняються тим, що в одній групі були учні, які активно займаються спортом (таблиця 1), а в іншій байдужі до занять фізкультури та спорту (таблиця 2).
Таблиця 1. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
Вага(Кг.)
Зростання (м.)
Індекс Кетле
(вага кг./ріст м 2 )
N = 20-23
фактично
норма
Олексій
1 , 62
17,14 менше норми
19,81
Денис
14 років 2 м'ясаця
1 , 44
20,25 норма
16,39
Анастасія
14 років 7 місяців
1 , 67
17,92 менше норми
20,43
Сергій
14 років 3 місяці
1 , 67
22,59 норма
20,43
Михайло
14років 5 місяців
1 , 70
22,49 норма
20,76
Єлизавета
14 років 2 місяці
1 , 54
19,39 менше норми
18,55
Олексій
14 років 8 місяців
1 , 72
20,95 норма
20,95
Максим
14 років 2 місяці
1 , 64
21,19 норма
20,07
Микита
14 років 1 місяць
1 , 53
21,78 норма
18,36
10.
Андрій
15 років 2 місяці
1 , 65
21,03 норма
20,20
ІМТ =m| h 2 , деm- Маса тіла в кг,h- Зростання в м. Формула ідеальної ваги: зріст - 110 (для підлітків)
Таблиця 2. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
Вага(Кг.)
Зростання (м.)
Індекс Кетле
(вага кг./ріст м 2 )
N = 20-25
фактично
норма
Аліна
14 років 7 місяців
1 , 53
21,35 норма
18,36
Вікторія
14 років 1 місяць
1 , 54
18,13 менше норми
18,55
Вікторія
14 років3 місяці
1 , 5 9
19,38 менше норми
21,91
Ніна
14 років 8 місяців
1 , 60
19,53 менше норми
19,53
Каріна
14 років 9 місяців
163
19,19 менше норми
22,96
Світлана
14 років 3 місяці
1 , 45
16,64 менше норми
16,64
Дар'я
14 років 8 місяців
1 , 59
17,79 менше норми
19,38
Антон
14 років 8 місяців
1 , 68
24,80 норма
20,54
Анастасія
14 років 3 місяці
1 , 63
17,68 менше норми
19,94
10.
Руслана
14 років 10 місяців
1 , 60
15,23 менше норми
19,53
Аналізуючи дані таблиці, ми помітили, що абсолютно у всіх хлопців із групи не займаються спортом індекс Кетле (масо-ростовий показник) нижчий за норму, а за фізичним розвитком хлопці мають середній рівень. Хлопці з першої групи, навпаки, всі мають рівень фізичного розвиткувище середнього і по 50% випробуваних за масо-ростовим індексом відповідають нормі, половина, що залишилася, не значно перевищують показники норми. На вигляд хлопці з першої групи складені більш атлетично.
Після підбору груп та оцінки їх антрометричних даних їм було запропоновано виконати функціональні проби Генчі – Штанге для оцінки стану дихальної системи. Проба Генчі полягає в наступному - випробуваний затримує дихання на видиху, затиснувши носа пальцями.У здорових 14 -річних школярів час затримки дихання дорівнює у хлопчиків 25, дівчаток 24 секунд . При пробі Штанге випробуваний затримує подих на вдиху, притиснувши носа пальцями.У здорових 14 – літніх школярів час затримки дихання дорівнює у хлопчиків 64, дівчаток – 54 секунд . Усі проби проводилися у трьох повторностях.
На основі отриманих результатів було знайдено середнє арифметичне та дані були занесені до таблиці №3.
Таблиця 3. Результати функціональної проби Генчі-Штанге
№ п/пІм'я випробуваного
Проба Штанге (сек.)
Оцінка результату
Проба Генчі
(Сік.)
Оцінка результату
Група займається спортом
1.
Олексій
76
Вище норми
56
Вище норми
2.
Денис
66
Вище норми
57
Вище норми
3.
Анастасія
55
Вище норми
34
Вище норми
4.
Сергій
77
Вище норми
60
Вище норми
5.
Михайло
68
Вище норми
30
Вище норми
6.
Єлизавета
56
Вище норми
25
Вище норми
7.
Олексій
65
Вище норми
33
Вище норми
8.
Максим
67
Вище норми
64
Вище норми
9.
Микита
65
Вище норми
30
Вище норми
10.
Андрій
63
Вище норми
30
Вище норми
1.
Аліна
22
Нижче норми
48
Нижче норми
2.
Вікторія
37
Нижче норми
26
Нижче норми
3.
Вікторія
28
Нижче норма
23
Нижче норми
4.
Ніна
41
Нижче норми
23
Нижче норми
5.
Каріна
33
Нижче норми
23
Нижче норми
6.
Світлана
52
Нижче норми
25
Норма
7.
Дар'я
51
Нижче норма
30
Вище норми
8.
Антон
53
Нижче норми
37
Вище норми
9.
Анастасія
54
Норма
25
Норма
10.
Руслана
55
Норма
25
Норма
CПробою Генчі в першій групі всі впоралися успішно: 100% хлопців показали результат вище норми, а в другій групі тільки 20% показали результат вище норми, 30% відповідає нормі, а 50% - навпаки нижче норми.
З пробою Штанге в першій групі 100% хлопців дали результат вище норми, а в другій групі із затримкою дихання на вдиху в межах норми впоралися 20%, а група показала результати нижче норми. 80%
5. Визначення часу максимальної затримки дихання після дозованого навантаження (проба Серкіна)
Для об'єктивнішої оцінки стану дихальної системи піддослідних ми провела із нею ще одну функціональну пробу – пробу Серкіна. Вона полягає в наступному:
Фаза 1 - випробуваний затримує дихання на максимальний термін на спокійному вдиху в положенні сидячи, фіксується час.
Фаза 2 - через 2 хвилини випробуваний робить 20 присідань
Випробовуваний сідає на стілець і затримує дихання на вдиху, час знову фіксується.
Фаза 3 - після відпочинку протягом 1 хвилини випробуваний затримує дихання на максимальний термін на спокійному вдиху в положенні сидячи, фіксується час.
Після проведених випробувань результати оцінюються за даними таблиці 4:
Таблиця 4. Дані результати для оцінки проби Серкіна
Затримка дихання після 20 присідань, t сек.Б –після роботи
Б/А 100%
Затримка дихання після відпочинку протягом 1 хв, t сік
С- після відпочинку
В/А 100%
Здоровий, тренований
50 – 70
Більше 50% від фази 1
Більше 100% від фази 1
Здоровий, не тренований
45 – 50
30 - 50% від фази 1
70 - 100% від фази 1
Прихована недостатність кровообігу
30 – 45
Менш 30% від фази 1
Менше 70% від фази 1
Отримані результати всіх учасників експерименту занесено до таблиці 5:
Таблиця 5. Результати проби Серкіна
7640
52
76
100
Здорів не тренований
2.
Денис
66
35
53
66
100
Здоров тренований
3.
Анастасія
55
25
45
45
81
Здорова не тренована
4.
Сергій
78
45
57
80
102
Здоров тренований
5.
Михайло
60
29
48
55
91
Здорів не тренований
6.
Єлизавета
50
28
50
50
100
Здорова тренована
7.
Олексій
60
38
63
60
100
Здоров тренований
8.
Максим
67
45
67
67
100
Здоров тренований
9.
Микита
65
30
46
54
83
Здорів не тренований
10.
Андрій
63
32
51
58
92
Здорів не тренований
Група, які не займаються спортом
1.
Аліна
37
16
43
29
78
Здорова не тренована
2.
Вікторія
37
18
48
34
91
Здорова не тренована
3.
Вікторія
35
7
50
18
51
Здорова не тренована
4.
Ніна
40
20
50
30
75
Здорова не тренована
5.
Каріна
33
11
33
20
61
Здорова не тренована
6.
Світлана
56
20
35
47
84
Здорова не тренована
7.
Дар'я
51
25
49
48
94
Здорова не тренована
8.
Антон
66
29
44
50
76
Здорів не тренований
9.
Анастасія
52
23
44
42
81
Здорова не тренована
10.
Руслана
55
25
45
53
96
Здорів не тренований
1 ряд - затримка дихання у спокої, сік
2 ряд - затримки дихання після 20 присідань
3 ряд - затримка дихання після відпочинку протягом 1 хв.
Проаналізувавши результати обох груп, можу сказати таке:
-По-перше, ні в першій, ні в другій групі не виявлено дітей із прихованою недостатністю кровообігу;
-по-друге, всі хлопці другої групи належать до категорії «здорові не треновані», що в принципі слід було очікувати.
-по-третє, у групі хлопців, активно займаються спортом, лише 50 % належить до категорії «здорові, треновані», а інших поки такого не скажеш. Хоча цьому є розумне пояснення. Олексій брав участь у експерименті після перенесеного ГРЗ.
по-четверте,відхилення від нормальних результатів при затримці дихання після дозованого навантаження можна пояснити загальною гіподинамією 2 групи, що відбивається на розвитку дихальної системи
Таблиця №6 Порівняльна характеристикаЖЕЛ у дітей різного вікуі пристрастю до шкідливих звичок
Життєва ємність легень у 1 класусм 3
Життєва ємність легень у 8 класу
см 3
Життєва ємність легень у 10 класу
см 3
Життєва ємність легень у курців 8-11 кл
1
500
2000
3400
2900
2
200
2000
4400
2900
3
100
1600
4200
2500
4
800
2300
4100
2000
5
200
2800
2500
2200
6
500
3600
2800
2800
7
400
2100
3000
2900
8
300
1600
2400
3000
9
600
1900
2300
3200
10
300
1800
2200
3500
СР ЖЕЛ
520
2500
3200
2790
З таблиці видно, що з віком зростає ЖЕЛ
Висновки
Підбиваючи підсумки свого дослідження, хочемо відзначити таке:
експериментальним шляхом нам вдалося довести, що заняття спортом сприяють розвитку дихальної системи, оскільки за результатами проби Серкіна по суті у 60 % дітей із групи 1 час затримки дихання зросла, але це отже, що вони дихальний апарат більш підготовлений до навантажень;
функціональні проби Генчі-Штанге також показали, що хлопці групи 1 перебувають у більш вигідному положенні. Їх показники вищі за норму за обома пробами відповідно 100 % і 100 %.
Добре розвинений дихальний апарат – надійна гарантія повноцінної життєдіяльності клітин. Адже відомо, що загибель клітин організму зрештою пов'язана з нестачею в них кисню. І навпаки, численними дослідженнями встановлено, що більше здатність організму засвоювати кисень, то вище фізична працездатність людини. Тренований апарат зовнішнього дихання (легкі, бронхи, дихальні м'язи) – це перший етап на шляху до покращення здоров'я.
При використанні регулярних фізичних навантаженьмаксимальне споживання кисню, як зазначають спортивні фізіологи, підвищується загалом на 20-30%.
У тренованої людини система зовнішнього дихання у спокої працює більш економно: частота дихання знижується, але при цьому дещо зростає його глибина. З одного і того ж обсягу повітря, пропущеного через легені, витягується більша кількість кисню.
Зростаюча при м'язовій активності потреба організму в кисні «підключає» до вирішення енергетичних завдань незадіяні раніше резерви легеневих альвеол. Це супроводжується посиленням кровообігу у тканині, що вступила в роботу, і підвищенням аерації (насиченість киснем) легень. Фізіологи вважають, що цей механізм підвищеної вентиляції легень зміцнює їх. Крім того, добре «провітрювана» при фізичних зусиллях легенева тканинаменш схильна до захворювань, ніж ті її ділянки, які аеровані слабше і тому гірше постачаються кров'ю. Відомо, що при поверхневому диханні нижні частки легень малою мірою беруть участь у газообміні. Саме в місцях, де легенева тканина знекровлена, найчастіше виникають запальні вогнища. І навпаки, підвищена вентиляція легенів має цілющу дію при деяких хронічних легеневих захворюваннях.
Отже, для зміцнення та розвитку дихальної системи необхідно займатися спортом регулярно.
Список літератури
1. Даценко І.І. Повітряне середовище та здоров'я. - Львів, 1997
2. Колесов Д.В.., Маш Р.Д. Бєляєв І.Н.Біологія: людина. - Москва, 2008
3. Степанчук Н. А. Практикум з екології людини. - Волгоград, 2009
Функціональний стан кардіоваскулярної та дихальної системи визначає можливість людського організмуадаптуватися до мінливих умов довкілля. Вплив екологічних факторів, спадковість, спортивні навантаження, а також гострі та хронічне захворюваннявпливають на структуру органів та перебіг фізіологічних процесів. Відсутність вираженої клінічної симптоматики не говорить про повне здоров'я, тому для оцінки резервів людського організму, готовності до підвищених навантажень та з метою ранньої діагностикипорушень застосовуються функціональні проби дихальної системи.
Проби для оцінки функціонального стану дихальної системи
Патології бронхолегеневої системи найчастіше розвиваються на тлі інфекційних процесів(Пневмонії, бронхіти) та супроводжуються характерними клінічними ознаками:
- Кашель із виділенням мокротиння (гнійного чи серозного характеру).
- Задишка (залежно від фази дихання, утрудненого вдиху чи видиху).
- Біль у грудній клітці.
У медичної практикидля діагностики захворювань найчастіше застосовуються лабораторні аналізиі інструментальні методи, які дають оцінку морфологічним змінам(Рентгенографія, Комп'ютерна томографія). Хронічне перебіг захворювань, які знижують якість життя пацієнта (бронхіальна астма чи обструктивна хвороба легень (ХОЗЛ)) потребують моніторингу процесу. Тактика лікування визначається вираженістю змін та ступенем зниження функції, яка на легких стадіях не визначається за допомогою рентгенологічних методів.
У спортивній медицині та функціональній діагностиці широко застосовуються методи тестів та проб, які проводять оцінку стану респіраторної системи на різних рівнях(калібрах бронхів) та визначають «резерв» можливостей кожної людини.
Функціональною пробою (тестом) називають метод, який досліджує реакцію органу чи системи на дозоване навантаження за допомогою стандартизованих показників. У практиці пульмонологів найчастіше спірометрія, яка визначає:
- Життєву ємність легень (ЖЕЛ).
- Швидкість вдиху та видиху.
- Об'єм форсованого видиху.
- Швидкість потоку повітря бронхами різного калібру.
Інший метод – плетизмографія легень застосовується для оцінки зміни об'ємів респіраторних органів під час дихального акту.
Додаткове використання провокаційних проб (запуск патологічної реакції за допомогою фармакологічних засобів), вивчення ефективності лікарських препаратів – складові функціональної пульмонологічної діагностики.
У спортивній медицині використовуються тести, спрямовані на вивчення витривалості, реактивності та динаміки тренованості людини. Наприклад, покращення показників проби Штанге та Генчі свідчить про позитивну динаміку у плавців.
Показання та протипоказання до проведення функціональних дихальних проб
Введення у клінічну практику функціональних тестів зобов'язує формувати контингент пацієнтів, яким доцільно проводити дослідження.
- Тривалий стаж куріння (понад 10 років) із високим ризиком розвитку захворювань.
- Бронхіальна астма (для постановки клінічного діагнозу та підбору лікування).
- ХОЗЛ.
- Пацієнтам з хронічною задишкою (для визначення причини та локалізації ураження).
- Диференційна діагностикалегеневої та серцевої недостатності (у комплексі з іншими методами).
- Спортсменам з метою оцінки сили м'язів грудної клітки, дихального об'єму.
- Контролює ефективність лікування при легеневих захворюваннях.
- Попередня оцінка можливих ускладнень перед оперативним втручанням.
- Експертиза працездатності та військова експертиза.
Незважаючи на широке клінічне застосування, проведення тестів супроводжується посиленим навантаженням на дихальну систему та емоційною напругою.
Функціональні дихальні пробине проводяться при:
- Тяжкий стан хворого внаслідок соматичного захворювання (печінкова, ниркова недостатність, Ранній післяопераційний період).
- Клінічні варіанти ішемічної хвороби серця (ІХС): прогресуюча стенокардія напруги, інфаркт міокарда (протягом 1 місяця), гостре порушення мозкового кровообігу(ДНМК, інсульт).
- Гіпертонічна хворобаз дуже високим ризиком серцево-судинних захворювань, злоякісна гіпертензія, гіпертонічні кризи
- Гестози (токсікози) у вагітних.
- Серцева недостатність 2Б та 3 стадії.
- Легенева недостатність, яка дозволяє провести дихальні маніпуляції.
Важливо! На результат дослідження впливає вага, стать, вік людини та наявність супутніх захворюваньТому аналіз даних спірометрії проводиться за допомогою спеціальних комп'ютерних програм.
Чи потрібна спеціальна підготовка до обстеження
Функціональні дихальні тести з використанням пневмотахометра або спірометри проводяться в першій половині дня. Пацієнтам не рекомендується їсти перед процедурою, оскільки наповнений шлунок обмежує рух діафрагми, що призводить до спотворення результатів.
Хворим, які регулярно приймають бронходилатуючі засоби (Сальбутамол, Серетид та інші), рекомендується не використовувати препарати за 12 годин до дослідження. Виняток становлять пацієнти з частими загостреннями.
Для об'єктивності результатів лікарі радять не курити мінімум за 2 години до дослідження. Безпосередньо перед дослідженням (20-30 хвилин) – виключити всі фізичні та емоційні навантаження.
Види функціональних дихальних проб
Методика проведення різних тестів відрізняється через різноспрямованість досліджень. Більшість проб використовується для діагностики прихованої (латентної) стадії бронхоспазму або легеневої недостатності.
Широко використовувані функціональні проби представлені у таблиці.
|
Функціональний тест |
Методика проведення |
|
|
Проба Шафранського (динамічна спірометрія) для оцінки коливань ємності легень |
Визначення вихідного значення ЖЄЛ за допомогою стандартної спірометрії. Дозоване фізичне навантаження - біг на місці (2 хвилини) або підйоми на сходинку (6 хвилин). Контрольне дослідження ЖЕЛ |
Позитивна – збільшення значень більш як на 200 мл. Задовільна – показники не змінюються Незадовільна – значення ЖЕЛ зменшується |
|
Проба Розенталя – для оцінки стану дихальної мускулатури (міжреберних м'язів, діафрагми та інших) |
Проведення стандартної спірометрії 5 разів з інтервалом 15 секунд |
Відмінна: поступове підвищення показників. Добра: стабільне значення. Задовільне зниження обсягу до 300 мл. Незадовільна: зменшення ЖЕЛ більш ніж на 300 мл |
|
Проба Генчі (Саарбазе) |
Пацієнт робить глибокий вдих, потім – максимальний видих і затримує дихання (із закритим ротом та носом) |
Нормальне значеннячасу затримки 20-40 секунд (у спортсменів до 60 секунд) |
|
Проба Штанге |
Оцінюється час затримки дихання після глибокого вдиху |
|
|
Проба Сьоркіна |
Триразове вимірювання часу затримки дихання на видиху:
|
Середні значення у здорових людей (спортсменів):
Зниження показників у всіх фазах свідчить про приховану легеневу недостатність |
Використання функціональної діагностики в клінічній практиці терапевтів виправдовується ранньою діагностикою та контролем ефективності лікування захворювань. Спортивна медициназастосовує проби з метою оцінки стану людини перед змаганням, контролю адекватності підібраного режиму і відповіді організму на навантаження. Динамічні методи дослідження є більш інформативними для лікарів, оскільки порушення функції не завжди супроводжується структурними змінами.
Дистанційний етап крайового форуму «Молодь та наука» |
|
Повна назва теми роботи | Вивчення та оцінка функціональних проб дихальної системи у підлітків. |
Назва секції форуму | Медицина та здоров'я |
Тип роботи | Дослідницька робота |
Олександрова Світлана Андріївна Ярушина Дар'я Ігорівна |
|
Місце навчання : | Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа «Північно-Єнісейська середня школа №2» |
Клас | |
Місце виконання роботи | МБОУ «Північно-Єнісейська середня школа №2» |
Керівник | Носкова Олена Михайлівна вчитель біології |
Науковий керівник | |
Відповідальний за коректуру тексту роботи | |
e-mail (обов'язково) | Ele20565405 @yandex.ru |
Анотація
Олександрова Світлана Андріївна Ярушина Дарія Ігорівна
МБОУ «Сєверо-Єнісейська середня школа №2», 8а клас
Вивчення та оцінка функціональних проб дихальної системи у підлітків
Керівник: Носкова Олена Михайлівна, МБОУ ССШ №2, вчитель біології
Мета наукової роботи: навчитися об'єктивно оцінювати стан дихальної системи підлітка та організму загалом та виявити залежність її стану від занять спортом.
Методи дослідження
:Основні результати наукового дослідження:
Людина спроможна оцінити стан свого здоров'я та оптимізувати свою діяльність. Для цього підлітки можуть оволодіти необхідними знаннями та вміннями, що забезпечують можливість ведення здорового способу життя.Вступ
У нашої сусідки Юлі народилася недоношена дочка. І з розмов дорослих було тільки й чути, що багато недоношених дітей помирають, тому що у них не починається самостійне дихання. Що життя людини починається з першого крику. Будова дихальної системи та поняття життєва ємність легень ми вивчили під час уроків біології. Також ми дізналися, що у внутрішньоутробному розвитку
легені не беруть участь в акті дихання і знаходяться в стані, що спав. Розправлення їх починається з першим вдихом дитини, проте повністю воно відбувається не відразу, і окремі групи альвеолу можуть залишатися нерозправленими. Таким дітям потрібний особливий догляд.Нас зацікавило питання. Чим із віком має займатися ця дівчинка, щоб обсяг легень і життєва ємність збільшилася?Актуальність роботи.
Фізичний розвиток дітей та підлітків є одним із важливих показників здоров'я та благополуччя. Але діти часто хворіють на простудні захворювання, не займаються спортом, курять.Мета роботи: навчитися об'єктивно оцінювати стан дихальної системи підлітка та організму загалом та виявити залежність її стану від занять спортом.
Для досягнення мети поставлено такі
завдання :- вивчити літературу про будову та вікові особливості дихальної системи у підлітків, про вплив забруднень повітря на роботу дихальної системи;
Дати оцінку стану дихальної системи двох груп підлітків: які активно займаються спортом і не займаються спортом.
Об'єкт дослідження
: учні школиПредмет дослідження
дослідження стану дихальної системи двох груп підлітків: активно займаються спортом і які займаються спортом.Методи дослідження:
анкетування, експеримент, порівняння, спостереження, розмова, аналіз продуктів.Практична значимість
. Отримані результати можна використовувати як пропаганду здорового способу життя та активних занять такими видами спорту: легка атлетика, лижі, плаванняГіпотеза дослідження:
Вважаємо, що якщо нам під час дослідження вдасться виявити певний позитивний вплив
занять спортом на стан дихальної системи, то можна буде пропагувати їх
Як один із засобів зміцнення здоров'я.
Теоретична частина
1. Будова та значення дихальної системи людини.
Дихання – це основа життя будь-якого організму. У ході дихальних процесів кисень надходить до всіх клітин тіла та використовується для енергетичного обміну – розщеплення харчових речовин та синтезу АТФ. Сам процес дихання складається з трьох етапів: 1-зовнішнє дихання (вдих і видих), 2-газообмін між альвеолами легень і еритроцитами, транспорт кисень і вуглекислого газу кров'ю, 3-клітинне дихання - синтез АТФ за участю кисню в мітохондріях. Дихальні шляхи (носова порожнина, гортань, трахея, бронхи та бронхіоли) служать для проведення повітря, а газообмін відбувається між клітинами легень та капілярами та між капілярами та тканинами організму. Вдих і видих відбуваються з допомогою скорочень дихальної мускулатури – міжреберних м'язів і діафрагми. Якщо при диханні переважає робота міжреберних м'язів, то таке дихання називається грудним (у жінок), а якщо діафрагми – черевним (у чоловіків).
Регулює дихальні рухи дихальний центр, який знаходиться у довгастому мозку. Його нейрони реагують на імпульси, що надходять від м'язів і легенів, а також на підвищення концентрації вуглекислого газу в крові.Життєва ємність легень - це максимальний об'єм повітря, який можна видихнути після максимального входу.
Життєва ємність легень є віковим та функціональним показником системи дихання.Величина ЖЕЛ в нормі залежить від статі та віку людини, її статури, фізичного розвитку, а при різних захворюваннях вона може суттєво зменшуватися, що знижує пристосованість хворого до виконання фізичного навантаження. При регулярних заняттяхспортом збільшується життєва ємність легень, відбувається нарощування потужності дихальних м'язів, рухливості грудної клітки, еластичності леггих.Життєву ємність легень і її об'єми визначали за допомогою спірометра. Спірометр є в медичному кабінетікожної школи.Практична частина
1. Визначення максимального часу затримки дихання на глибокому вдиху та видиху (проба Генчі-Штанге) Проба Штанге:
обстежуваний у положенні стоячи робить вдих, потім глибокий видих і вдих, що становить 80 - 90 відсотків від максимального. Відзначається час затримки дихання за секунди. Під час обстеження дітей проба проводиться після трьох глибоких вдихів.Проба Генчі: після звичайного видиху досліджувана людина затримує дихання. Час затримки визначається за секунди.Для проведення експериментального дослідження нами було підібрано дві групи добровольців восьмих класів по 10 осіб, що відрізняються тим, що в одній групі були учні, які активно займаються спортом (таблиця 1), а в іншій байдужі до занять фізкультури та спорту (таблиця 2).
Таблиця 1. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
№ п/п | Ім'я випробуваного | Вага (Кг.) | Зростання (м.) | Індекс Кетле (Вага кг. / Зріст м 2 ) N = 20-23 |
||
фактично | норма |
|||||
Олексій | 1,62 | 17,14 менше за норму | 19,81 |
|||
Денис | 14 років 2 м'ясаця | 1,44 | 20,25 норма | 16,39 |
||
Анастасія | 14 років 7 місяців | 1,67 | 17,92 менше за норму | 20,43 |
||
Сергій | 14 років 3 місяці | 1,67 | 22,59 норма | 20,43 |
||
Михайло | 14років 5 місяців | 1,70 | 22,49 норма | 20,76 |
||
Єлизавета | 14 років 2 місяці | 1,54 | 19,39 менше за норму | 18,55 |
||
Олексій | 14 років 8 місяців | 1,72 | 20,95 норма | 20,95 |
||
Максим | 14 років 2 місяці | 1,64 | 21,19 норма | 20,07 |
||
Микита | 14 років 1 місяць | 1,53 | 21,78 норма | 18,36 |
||
Андрій | 15 років 2 місяці | 1,65 | 21,03 норма | 20,20 |
||
ІМТ = m | h 2 , де m – маса тіла в кг, h – ріст у м. Формула ідеальної ваги: ріст мінус 110 (для підлітків)
Таблиця 2. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
№ п/п | Ім'я випробуваного | Вік ( повних роківта місяців) | Вага (Кг.) | Зростання (м.) | Індекс Кетле (Вага кг. / Зріст м 2 ) N = 20-25 |
|
фактично | норма |
|||||
Аліна | 14 років 7 місяців | 1,53 | 21,35 норма | 18,36 |
||
Вікторія | 14 років 1 місяць | 1,54 | 18,13 менше за норму | 18,55 |
||
Вікторія | 14 років3 місяці | 1,59 | 19,38 менше за норму | 21,91 |
||
Ніна | 14 років 8 місяців | 1,60 | 19,53 менше за норму | 19,53 |
||
Каріна | 14 років 9 місяців | 19,19 менше за норму | 22,96 |
|||
Світлана | 14 років 3 місяці | 1,45 | 16,64 менше за норму | 16,64 |
||
Дар'я | 14 років 8 місяців | 1,59 | 17,79 менше за норму | 19,38 |
||
Антон | 14 років 8 місяців | 1,68 | 24,80 норма | 20,54 |
||
Анастасія | 14 років 3 місяці | 1,63 | 17,68 менше за норму | 19,94 |
||
Руслана | 14 років 10 місяців | 1,60 | 15,23 менше за норму | 19,53 |
||
Аналізуючи дані таблиці, ми помітили, що абсолютно у всіх хлопців із групи не займаються спортом індекс Кетле (масо-ростовий показник) нижчий за норму, а за фізичним розвитком хлопці мають середній рівень. Хлопці з першої групи навпаки мають рівень фізичного розвитку вище середнього і з 50 % піддослідних по масо-ростовому індексу відповідають нормі, половина не значно перевищують показники норми. На вигляд хлопці з першої групи складені більш атлетично.
У здорових 14 -річних школярів час затримки дихання дорівнює у хлопчиків 25, дівчаток 24 секунд. При пробі Штанге випробуваний затримує подих на вдиху, притиснувши носа пальцями.У здорових 14 – літніхшколярів час затримки дихання дорівнює у хлопчиків 64, дівчаток – 54 секунд. Усі проби повторювали тричі.
На основі отриманих результатів було знайдено середнє арифметичне та дані були занесені до таблиці №3.
Таблиця 3. Результати функціональної проби Генчі-Штанге
№ п/п | Ім'я випробуваного | Проба Штанге (сек.) | Оцінка результату | Проба Генчі (Сік.) | Оцінка результату |
|
Група займається спортом |
||||||
Олексій | Вище норми | Вище норми |
||||
Денис | Вище норми | Вище норми |
||||
Анастасія | Вище норми | Вище норми |
||||
Сергій | Вище норми | Вище норми |
||||
Михайло | Вище норми | Вище норми |
||||
Єлизавета | Вище норми | Вище норми |
||||
Олексій | Вище норми | Вище норми |
||||
Максим | Вище норми | Вище норми |
||||
Микита | Вище норми | Вище норми |
||||
Андрій | Вище норми | Вище норми |
||||
Аліна | Нижче норми | Нижче норми |
||||
Вікторія | Нижче норми | Нижче норми |
||||
Вікторія | Нижче норма | Нижче норми |
||||
Ніна | Нижче норми | Нижче норми |
||||
Каріна | Нижче норми | Нижче норми |
||||
Світлана | Нижче норми | Норма |
||||
Дар'я | Нижче норма | Вище норми |
||||
Антон | Нижче норми | Вище норми |
||||
Анастасія | Норма | Норма |
||||
Руслана | Норма | Норма |
||||
З пробою Генчі в першій групі всі впоралися успішно: 100% хлопців показали результат вище норми, а в другій групі тільки 20% показали результат вище норми, 30% відповідає нормі, а 50% - навпаки нижче норми.
З пробою Штанге в першій групі 100% хлопців дали результат вище норми, а в другій групі із затримкою дихання на вдиху в межах норми впоралися 20%, а група показала результати нижче норми. 80%
2. Визначення часу максимальної затримки дихання після дозованого навантаження (проба Серкіна)
Для об'єктивнішої оцінки стану дихальної системи піддослідних ми провела із нею ще одну функціональну пробу – пробу Серкіна.
Після проведених випробувань результати оцінюються за даними таблиці 4:
Таблиця 4. Дані результати для оцінки проби Серкіна
Затримка дихання у спокої, t секА | Затримка дихання після 20 присідань, t сік. Б –після роботи Б/А 100% | Затримка дихання після відпочинку протягом 1 хв, t сікС- після відпочинку В/А 100% |
|
Здоровий, тренований | 50 – 70 | Більше 50% від фази 1 | Більше 100% від фази 1 |
Здоровий, не тренований | 45 – 50 | 30 - 50% від фази 1 | 70 - 100% від фази 1 |
Прихована недостатність кровообігу | 30 – 45 | Менш 30% від фази 1 | Менше 70% від фази 1 |
Отримані результати всіх учасників експерименту занесено до таблиці 5:
Таблиця 5. Результати проби Серкіна
№ п/п | Ім'я випробуваного | Фаза 1 – затримка дихання у спокої, t сек | Затримка дихання після 20 присідань | Затримка дихання після відпочинку протягом 1 хв. | Оцінка результатів |
|||
T 25 0 , сек | % від фази 1 | t, сік | % від фази 1 |
|||||
Група займається спортом |
||||||||
Олексій | Здорів не тренований |
|||||||
Денис | Здоров тренований |
|||||||
Анастасія | Здорова не тренована |
|||||||
Сергій | Здоров тренований |
|||||||
Михайло | Здорів не тренований |
|||||||
Єлизавета | Здорова тренована |
|||||||
Олексій | Здоров тренований |
|||||||
Максим | Здоров тренований |
|||||||
Микита | Здорів не тренований |
|||||||
Андрій | Здорів не тренований |
|||||||
Група, які не займаються спортом |
||||||||
Аліна | Здорова не тренована |
|||||||
Вікторія | Здорова не тренована |
|||||||
Вікторія | Здорова не тренована |
|||||||
Ніна | Здорова не тренована |
|||||||
Каріна | Здорова не тренована |
|||||||
Світлана | Здорова не тренована |
|||||||
Дар'я | Здорова не тренована |
|||||||
Антон | Здорів не тренований |
|||||||
Анастасія | Здорова не тренована |
|||||||
Руслана | Здорів не тренований |
|||||||
Проаналізувавши результати обох груп, можемо сказати таке:
По-перше, ні в першій, ні в другій групі не виявлено дітей із прихованою недостатністю кровообігу;
По-друге, всі хлопці другої групи належать до категорії «здорові не треновані», що в принципі слід було очікувати.
По-третє, у групі хлопців, які активно займаються спортом, лише 50 % належить до категорії «здорові, треновані», а про решту поки що такого не скажеш. Хоча цьому є розумне пояснення. Олексій брав участь у експерименті після перенесеного ГРЗ.
в - четвертих, відхилення від нормальних результатів при затримці дихання після дозованого навантаження, можна пояснити загальною гіподинамією 2 групи, що відбивається на розвитку дихальної системи
Висновки
Підбиваючи підсумки свого дослідження, хочемо відзначити таке:
Експериментальним шляхом нам вдалося довести, що заняття спортом сприяють розвитку дихальної системи, так як за результатами проби Серкіна можна сказати що у 60% дітей з групи 1 час затримки дихання збільшився, а це означає, що у них дихальний апарат більш підготовлений до навантажень;
Функціональні проби Генчі-Штанге також показали, що хлопці групи 1 перебувають у більш вигідному положенні. Їх показники вищі за норму за обома пробами відповідно 100 % і 100 %.
Новонароджена дівчинка у молодої мами вижила. Навіть була на штучній вентиляції легень. Адже дихання – сама важлива функціяорганізму, що впливає на фізичне та розумовий розвиток. Недоношені діти входять до групи ризику захворювання пневмонією.
Добре розвинений дихальний апарат – надійна гарантія повноцінної життєдіяльності клітин. Адже відомо, що загибель клітин організму зрештою пов'язана з нестачею в них кисню. І навпаки, численними дослідженнями встановлено, що більше здатність організму засвоювати кисень, то вище фізична працездатність людини. Тренований апарат зовнішнього дихання (легкі, бронхи, дихальні м'язи) – це перший етап на шляху до покращення здоров'я. Тому в майбутньому ми порадимо їй зайнятися спортом.
Для зміцнення та розвитку дихальної системи необхідно займатися спортом регулярно.
Список літератури
1.Георгієва С. А. «Фізіологія» Медицина 1986р. Стор 110 - 130
2. Федюкевич Н І. «Анатомія та фізіологія людини» Фенікс 2003р. Стр181 - 184
3. Колесов Д.В.., Маш Р.Д. Бєляєв І.Н.Біологія: людина. - Москва, 2008 8 кл.
4. Федорова М.З. В.С.Кучменко Т.П. Лукіна. Екологія людини Культура здоров'я Москва 2003 стор 66-67
Ресурси інтернет
5.http://www.9months.ru/razvitie_malysh/1337/rannie-deti
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа
«Північно-Єнісейська середня школа №2»
Дослідницька робота
Вивчення та оцінка функціональних проб дхальної системи у підлітків
Виконали учні 8а класу
Олександрова Світлана
Ярушина Дар'я
Керівник:
Носкова Є.М.
вчитель біології
гп Північно-Єнісейський 2015р
Анотація
Вступ
1. Теоретичне дослідження
1.1 Будова та значення дихальної системи людини
2. Практичне дослідження:
2.1 Підвищення рівня захворюваності на дихальну систему за
останні роки учнів МБОУ «Північно-Єнісейська середня школа №2»
2.2 Визначення максимального часу затримки дихання на
глибокому вдиху та видиху (проба Генчі-Штанге)
2.3 Визначення часу максимальної затримки дихання
після дозованого навантаження (проба Серкіна)
Список літератури
Анотація
Олександрова Світлана Андріївна Ярушина Дарія Ігорівна
МБОУ «Сєверо-Єнісейська середня школа №2», 8а клас
Вивчення та оцінка функціональних проб дихальної системи у підлітків
Керівник: Носкова Олена Михайлівна, МБОУ ССШ №2, вчитель біології
Мета наукової роботи: навчитися об'єктивно оцінювати стан дихальної системи підлітка та організму загалом та виявити залежність її стану від занять спортом.
Методи дослідження :
Основні результати наукового дослідження: Людина спроможна оцінити стан свого здоров'я та оптимізувати свою діяльність. Для цього підлітки можуть оволодіти необхідними знаннями та вміннями, що забезпечують можливість ведення здорового способу життя.
Вступ
Процес дихання, що виник ще докембрійську епоху розвитку життя, тобто 2 млрд. 300 років тому, досі забезпечує все живе Землі киснем. Кисень досить агресивний газ, за його участі відбувається розщеплення всіх органічних речовин та утворення енергії, необхідної для процесів життєдіяльності будь-якого організму.
Дихання – це основа життя будь-якого організму. У ході дихальних процесів кисень надходить до всіх клітин тіла і використовується для енергетичного обміну – розщеплення харчових речовин та синтезу АТФ. Сам процес дихання складається з трьох етапів: 1-зовнішнє дихання (вдих і видих), 2-газообмін між альвеолами легень та еритроцитами, транспорт кисень і вуглекислого газу кров'ю, 3-клітинне дихання - синтез АТФ за участю кисню в мітохондріях. Дихальні шляхи (носова порожнина, гортань, трахея, бронхи та бронхіоли) служать для проведення повітря, а газообмін відбувається між клітинами легень та капілярами та між капілярами та тканинами організму.
Вдих і видих відбуваються за рахунок скорочень дихальної мускулатури – міжреберних м'язів та діафрагми. Якщо при диханні переважає робота міжреберних м'язів, то таке дихання називається грудним, а якщо діафрагми – то черевним.
Регулює дихальні рухи дихальний центр, який знаходиться у довгастому мозку. Його нейрони реагують на імпульси, що надходять від м'язів і легенів, а також на підвищення концентрації вуглекислого газу в крові.
Існують різні показники, за допомогою яких можна оцінити стан дихальної системи та її функціональні резерви.
Актуальність роботи . Фізичний розвиток дітей та підлітків є одним із важливих показників здоров'я та благополуччя. Але діти часто хворіють на простудні захворювання, не займаються спортом, курять.
Мета роботи навчитися об'єктивно оцінювати стан дихальної системи підлітка та організму загалом та виявити залежність її стану від занять спортом.
Для досягнення мети поставлено такізавдання :
Вивчити літературу про будову та вікові особливості дихальної системи у підлітків, про вплив забруднень повітря на роботу дихальної системи;
На основі результатів щорічного медичного огляду учнів нашого класу виявити динаміку рівня захворюваності на дихальну систему;
Провести комплексну оцінку стану дихальної системи двох груп підлітків: які активно займаються спортом і не займаються спортом.
Об'єкт дослідження : учні школи
Предмет дослідження дослідження стану дихальної системи двох груп підлітків: активно займаються спортом і які займаються спортом.
Методи дослідження: анкетування, експеримент, порівняння, спостереження, розмова, аналіз продуктів.
Практична значимість . Отримані результати можна використовувати як пропаганду здорового способу життя та активних занять такими видами спорту: легка атлетика, лижі, хокей, волейбол
Гіпотеза дослідження:
Вважаємо, що якщо мені в ході дослідження вдасться виявити певний позитивний вплив занять спортом на стан дихальної системи, можна буде пропагувати їх як один із засобів зміцнення здоров'я.
1. Теоретичне дослідження
1.1 Будова та значення дихальної системи людини
Дихальна система людини складається з тканин та органів, що забезпечують легеневу вентиляцію та легеневе дихання. До повітроносних шляхів відносяться: ніс, порожнина носа, носоглотка, горло, трахея, бронхи та бронхіоли. Легкі складаються з бронхіол та альвеолярних мішечків, а також з артерій, капілярів та вен легеневого кола кровообігу. До елементів кістково-м'язової системи, пов'язаних з диханням, відносяться ребра, міжреберні м'язи, діафрагма та допоміжні дихальні м'язи.
Ніс і порожнину носа служать провідними каналами для повітря, в яких він нагрівається, зволожується та фільтрується. У порожнині носа укладено також нюхові рецептори. Зовнішня частина носа утворена трикутним кістково-хрящовим кістяком, який покритий шкірою; два овальні отвори на нижній поверхні - ніздрі, які відкриваються кожне в клиноподібну порожнину носа. Ці порожнини розділені перегородкою. Три легкі губчасті завитки (раковини) видаються з бічних стінок ніздрів, частково розділяючи порожнини на чотири незамкнуті проходи (носові ходи). Порожнина носа багато вистелена слизовою оболонкою. Численні жорсткі волоски, а також забезпечені віями епітеліальні та келихоподібні клітини служать для очищення повітря, що вдихається, від твердих частинок. У верхній частині порожнини лежать нюхові клітини.
Гортань лежить між трахеєю та коренем мови. Порожнина горла розділена двома складками слизової оболонки, що не повністю сходяться по середній лінії. Простір між цими складками – голосова щілина захищена пластинкою волокнистого хряща – надгортанником. По краях голосової щілини у слизовій оболонці лежать фіброзні еластичні зв'язки, які називаються нижніми, або істинними, голосовими складками (зв'язками). Над ними знаходяться помилкові голосові складки, які захищають справжні голосові складки та зберігають їх вологими; вони допомагають також затримувати дихання, а при ковтанні перешкоджають попаданню їжі в горло. Спеціалізовані м'язи натягують і розслаблюють справжні та хибні голосові складки. Ці м'язи відіграють важливу роль при фонації, а також перешкоджають попаданню будь-яких частинок у дихальні шляхи. Трахея починається біля нижнього кінця гортані і спускається в грудну порожнину, де ділиться на правий та лівий бронхи; стінка її утворена сполучною тканиною та хрящем. Більшість ссавців, зокрема і в людини хрящі утворюють неповні кільця. Частини, що примикають до стравоходу, заміщені фіброзною зв'язкою. Правий бронх зазвичай коротший і ширший за лівий. Увійшовши в легені, головні бронхи поступово діляться на дрібніші трубки (бронхіоли), найдрібніші з яких - кінцеві бронхіоли є останнім елементом повітроносних шляхів. Від гортані до кінцевих бронхіол трубки вистелені миготливим епітелієм. Головним органом дихальної системи є легені. дихальний навантаження захворюваність учень
У цілому нині легені мають вигляд губчастих, пористих конусовидних утворень, які у обох половинах грудної порожнини. Найменший структурний елемент легені - часточка складається з кінцевої бронхіоли, що веде в легеневу бронхіолу та альвеолярний мішок. Стінки легеневої бронхіоли та альвеолярного мішка утворюють поглиблення – альвеоли. Така структура легень збільшує їхню дихальну поверхню, яка в 50-100 разів перевищує поверхню тіла. Відносна величина поверхні, через яку у легенях відбувається газообмін, більше у тварин з високою активністю та рухливістю. Стінки альвеол складаються з одного шару епітеліальних клітин та оточені легеневими капілярами. Внутрішня поверхня альвеоли покрита поверхнево-активною речовиною. Окрема альвеола, що тісно стикається з сусідніми структурами, має форму неправильного багатогранника та приблизні розміри до 250 мкм. Вважають, що загальна поверхня альвеол, якою здійснюється газообмін, експоненційно залежить від ваги тіла. З віком відзначається зменшення площі альвеол. Кожна легеня оточена мішком-плеврою. Зовнішній листок плеври примикає до внутрішньої поверхні грудної стінки та діафрагми, внутрішній покриває легеню. Щілина між листками називається плевральною порожниною. При русі грудної клітки внутрішній лист зазвичай легко ковзає по зовнішньому. Тиск у плевральній порожнині завжди менший за атмосферний (негативний). В умовах спокою внутрішньоплевральний тиск у людини в середньому на 4,5 торр нижче атмосферного (-4,5 торр). Міжплевральний простір між легенями називається середостінням; у ньому знаходяться трахея, зобна залоза (тимус) та серце з великими судинами, лімфатичні вузли та стравохід.
У людини легені займають близько 6% об'єму тіла, незалежно від його ваги. Об'єм легені змінюється при вдиху за рахунок роботи дихальних м'язів, але не скрізь однаково. Для цього є три основні причини, по-перше, грудна порожнина збільшується нерівномірно у всіх напрямках, по-друге, не асе частини легені однаково розтяжні. По-третє, передбачається існування гравітаційного ефекту, що сприяє зміщенню легкого донизу.
Які ж м'язи належать до дихальних? Дихальні м'язи – це ті м'язи, скорочення яких змінюють об'єм грудної клітки. М'язи, що прямують від голови, шиї, рук і деяких верхніх грудних і нижніх шийних хребців, а також зовнішні міжреберні м'язи, що з'єднують ребро з ребром, піднімають ребра і збільшують об'єм грудної клітки. Діафрагма - м'язово-сухожильна пластина, прикріплена до хребців, ребрів та грудини, відокремлює грудну порожнину від черевної. Це головний м'яз, що бере участь у нормальному вдиху. При посиленому вдиху скорочуються додаткові групи м'язів. При посиленому видиху діють м'язи, прикріплені між ребрами (внутрішні міжреберні м'язи), до ребрів і нижніх грудних і верхніх поперекових хребців, а також м'язи черевної порожнини; вони опускають ребра і притискають черевні органи до діафрагми, що розслабилася, зменшуючи, таким чином, ємність грудної клітини.
Кількість повітря, що надходить у легені при кожному спокійному вдиху і що виходить при спокійному видиху, називається дихальним об'ємом. У дорослої людини він дорівнює 500 см 3 . Обсяг максимального видиху після максимального вдиху, що передував, називається життєвою ємністю. У середньому у дорослої людини вона дорівнює 3500 см3. Але вона не дорівнює всьому об'єму повітря в легкому (загальному об'єму легені), оскільки легені повністю не спадають. Об'єм повітря, що залишається в легких, що не спалися, називається залишковим повітрям (1500 см 3). Додатковий об'єм (1500 см 3 ), який можна вдихнути при максимальному зусиллі після нормального вдиху. А повітря, яке видихається максимальним зусиллям після нормального видиху, це резервний обсяг видиху (1500 см 3). Функціональна залишкова ємність складається з резервного обсягу видиху та залишкового обсягу. Це те, що знаходиться в легенях повітря, в якому розводиться нормальне дихальне повітря. Внаслідок цього склад газу у легенях після одного дихального руху зазвичай різко не змінюється.
Газ є таким станом речовини, при якому вона рівномірно розподіляється за обмеженим обсягом. У газовій фазі взаємодія молекул між собою незначна. Коли вони стикаються зі стінками замкнутого простору, їхній рух створює певну силу; ця сила, прикладена до одиниці площі, називається тиском газу та виражається в міліметрах ртутного стовпа, або торрах; тиск газу пропорційно числу молекул та їхньої середньої швидкості. Газообмін у легенях між альвеолами та кров'ю відбувається шляхом дифузії. Дифузія виникає в силу постійного руху молекул газу і забезпечує перенесення молекул з області більш високої концентрації в область, де їх концентрація нижче. Поки всередині плевральний тиск залишається нижчим за атмосферний, розміри легень точно йдуть за розмірами грудної порожнини. Рухи легень відбуваються внаслідок скорочення дихальних м'язів у поєднанні з рухом частин грудної стінки та діафрагми. Розслаблення всіх пов'язаних з диханням м'язів надає грудній клітині положення пасивного видиху. Відповідна м'язова активність може перевести це положення у вдих або посилити видих. Вдих створюється розширенням грудної порожнини і є активним процесом. Завдяки своєму зчленуванню з хребцями ребра рухаються вгору та назовні, збільшуючи відстань від хребта до грудини, а також бічні розміри грудної порожнини (реберний або грудний тип дихання). Скорочення діафрагми змінює її форму з куполоподібної до більш плоскої, це збільшує розміри грудної порожнини в поздовжньому напрямку (діафрагмальний або черевний тип дихання). Зазвичай головну роль у вдиху грає діафрагмальне дихання. Оскільки люди - істоти двоногі, при кожному русі ребер і грудини змінюється центр тяжкості тіла і виникає необхідність пристосувати до цього різні м'язи.
При спокійному диханні у людини зазвичай достатньо еластичних властивостей і ваги тканин, що перемістилися, щоб повернути їх у положення, що передує вдиху.
Таким чином, видих у спокої відбувається пасивно внаслідок поступового зниження активності м'язів, що створюють умову для вдиху. Активний видих може виникнути внаслідок скорочення внутрішніх міжреберних м'язів на додаток до інших м'язових груп, які опускають ребра, зменшують поперечні розміри грудної порожнини та відстань між грудиною та хребтом. Активний видих може також статися внаслідок скорочення черевних м'язів, яке притискає нутрощі до розслабленої діафрагми та зменшує поздовжній розмір грудної порожнини. Розширення легені знижує (на якийсь час) загальний усередині легеневий (альвеолярний) тиск. Воно одно атмосферному, коли повітря не рухається, а голосова щілина відкрита. Воно нижче атмосферного, поки легені наповняться при вдиху, і вище атмосферного при видиху. Всередині плевральний тиск також змінюється протягом дихального руху; але воно завжди нижче атмосферного (тобто завжди негативне).
Кисень знаходиться в навколишньому повітрі. Він може проникнути крізь шкіру, але лише в невеликих кількостях, абсолютно недостатніх для життя. Існує легенда про італійських дітей, яких для участі у релігійній процесії пофарбували золотою фарбою; історія далі розповідає, що всі вони померли від ядухи, бо «шкіра не могла дихати». На підставі наукових даних смерть від ядухи тут цілком виключена, оскільки поглинання кисню через шкіру ледве виміряне, а виділення двоокису вуглецю становить менше 1% від її виділення через легені. Надходження в організм кисню та видалення вуглекислого газу забезпечує дихальна система. Транспорт газів та інших необхідних організму речовин здійснюється за допомогою кровоносної системи. Функція дихальної системи зводиться лише для того, щоб постачати кров достатньою кількістю кисню і видаляти з неї вуглекислий газ. Хімічне відновлення молекулярного кисню з утворенням води служить для ссавців основним джерелом енергії. Без неї життя не може тривати довше за кілька секунд. Відновлення кисню супроводжує утворення CO2. Кисень, що входить до CO 2 не походить безпосередньо з молекулярного кисню. Використання O 2 та утворення CO 2 пов'язані між собою проміжними метаболічними реакціями; теоретично кожна з них триває деякий час.
Обмін O 2 і CO 2 між організмом та середовищем називається диханням. У вищих тварин процес дихання здійснюється завдяки низці послідовних процесів:
І Обмін газів між середовищем та легкими, що зазвичай позначають як «легеневу вентиляцію»;
І Обмін газів між альвеолами легень та кров'ю (легеневе дихання);
І Обмін газів між кров'ю та тканинами;
І І нарешті, гази переходять усередині тканини до місць споживання (для O 2) та від місць утворення (для CO 2) (клітинне дихання).
Випадання будь-якого з цих чотирьох процесів призводять до порушень дихання і створює небезпеку для життя людини.
2. Практична частина
2.1 Динаміка рівня захворюваності на дихальну систему за останні три роки учнів 8а класуМБОУ «Північно-Єнісейська середня школа №2»
На підставі результатів отриманих за результатами щорічного медичного огляду школярів ми виявили, що щорічно зростає кількість таких захворювань як ГРЗ, ГРВІ, тонзиліт, назофарингіт.
2. 2 Визначення максимального часу затримкидихання наглибокому вдиху та видиху (проба Генчі-Штанге)
Для проведення експериментального дослідження нами було підібрано дві групи добровольців приблизно однакових за антропометричними даними та віком, що відрізняються тим, що в одній групі були учні, які активно займаються спортом (таблиця 1), а в іншій байдужі до занять фізкультури та спорту (таблиця 2).
Таблиця 1. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
|
№ п/п |
Ім'я випробуваного |
Зростання (м.) |
ІндексКетлі (вага кг./ріст м 2 ) N = 20-23 |
||||
|
фактично |
норма |
||||||
|
17,14 менше за норму |
|||||||
|
14 років 2 м'ясаця |
20,25 норма |
||||||
|
Анастасія |
14 років 7 місяців |
17,92 менше за норму |
|||||
|
14 років 3 місяці |
22,59 норма |
||||||
|
14років 5 місяців |
22,49 норма |
||||||
|
Єлизавета |
14 років 2 місяці |
19,39 менше за норму |
|||||
|
14 років 8 місяців |
20,95 норма |
||||||
|
14 років 2 місяці |
21,19 норма |
||||||
|
14 років 1 місяць |
21,78 норма |
||||||
|
15 років 2 місяці |
21,03 норма |
ІМТ = m | h 2 ,
де m – маса тіла в кг, h – зріст у м. Формула ідеальної ваги: зріст – 110 (для підлітків)
Таблиця 2. Група піддослідних хлопців, які займаються спортом
|
№ п/п |
Ім'я випробуваного |
Вік (повних років та місяців) |
Зростання (м.) |
ІндексКетлі (вага кг./ріст м 2 ) N = 20-25 |
|||
|
фактично |
норма |
||||||
|
14 років 7 місяців |
21,35 норма |
||||||
|
Вікторія |
14 років 1 місяць |
18,13 менше за норму |
|||||
|
Вікторія |
14 років3 місяці |
19,38 менше за норму |
|||||
|
14 років 8 місяців |
19,53 менше за норму |
||||||
|
14 років 9 місяців |
19,19 менше за норму |
||||||
|
Світлана |
14 років 3 місяці |
16,64 менше за норму |
|||||
|
14 років 8 місяців |
17,79 менше за норму |
||||||
|
14 років 8 місяців |
24,80 норма |
||||||
|
Анастасія |
14 років 3 місяці |
17,68 менше за норму |
|||||
|
14 років 10 місяців |
15,23 менше за норму |
Аналізуючи дані таблиці, ми помітили, що абсолютно у всіх хлопців із групи не займаються спортом індекс Кетле (масо-ростовий показник) нижчий за норму, а за фізичним розвитком хлопці мають середній рівень. Хлопці з першої групи навпаки мають рівень фізичного розвитку вище середнього і з 50 % піддослідних по масо-ростовому індексу відповідають нормі, половина не значно перевищують показники норми. На вигляд хлопці з першої групи складені більш атлетично.
Після підбору груп та оцінки їх антрометричних даних їм було запропоновано виконати функціональні проби Генчі – Штанге для оцінки стану дихальної системи. Проба Генчі полягає в наступному – випробуваний затримує дихання на видиху, затиснувши ніс пальцями. Уздорових 14-річних у хлопчиків 25, дівчаток 24 секунд . При пробі Штанге випробуваний затримує подих на вдиху, притиснувши носа пальцями. У здорових 14 - літніх школярів час затримки дихання дорівнює у хлопчиків 64 , дівчаток - 54 секунд . Усі проби проводилися у трьох повторностях.
На основі отриманих результатів було знайдено середнє арифметичне та дані були занесені до таблиці №3.
Таблиця 3. Результати функціональної проби Генчі-Штанге
|
№ п/п |
Ім'я випробуваного |
ПробаШтанге(сек.) |
Оцінка результату |
ПробаГенчі (сек.) |
Оцінкарезультату |
|
|
Група займається спортом |
||||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Анастасія |
Вище норми |
Вище норми |
||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Єлизавета |
Вище норми |
Вище норми |
||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Вище норми |
Вище норми |
|||||
|
Нижче норми |
Нижче норми |
|||||
|
Вікторія |
Нижче норми |
Нижче норми |
||||
|
Вікторія |
Нижче норма |
Нижче норми |
||||
|
Нижче норми |
Нижче норми |
|||||
|
Нижче норми |
Нижче норми |
|||||
|
Світлана |
Нижче норми |
|||||
|
Нижче норма |
Вище норми |
|||||
|
Нижче норми |
Вище норми |
|||||
|
Анастасія |
||||||
З пробою Генчі в першій групі всі впоралися успішно: 100% хлопців показали результат вище норми, а в другій групі тільки 20% показали результат вище норми, 30% відповідає нормі, а 50% - навпаки нижче норми.
З пробою Штанге в першій групі 100% хлопців дали результат вище норми, а в другій групі із затримкою дихання на вдиху в межах норми впоралися 20%, а група показала результати нижче норми. 80%
2.3 Визначення часу максимальної затримки дихання після дозованого навантаження (проба Серкіна)
Для об'єктивнішої оцінки стану дихальної системи піддослідних ми провела з ними ще одну функціональну пробу - пробу Серкіна. Вона полягає в наступному:
1. Фаза 1 - випробуваний затримує дихання на максимальний термін на спокійному вдиху в положенні сидячи, фіксується час.
2. Фаза 2 - через 2 хвилини випробуваний робить 20 присідань
Випробовуваний сідає на стілець і затримує дихання на вдиху, час знову фіксується.
3. Фаза 3 – після відпочинку протягом 1 хвилини піддослідний затримує дихання на максимальний термін на спокійному вдиху в положенні сидячи, час фіксується.
Після проведених випробувань результати оцінюються за даними таблиці 4:
Таблиця 4. Дані результати для оцінки проби Серкіна
Отримані результати всіх учасників експерименту занесено до таблиці 5:
Таблиця 5. Результати проби Серкіна
|
№ п/п |
Ім'я випробуваного |
Фаза 1 - затримка дихання у спокої,tсік |
Затримка дихання після 20 присідань |
Затримка дихання післявідпочинку протягом 1 хв |
Оцінка результатів |
|||
|
T 25 0 , сік |
% від фази 1 |
t, сік |
% від фази 1 |
|||||
|
Група займається спортом |
||||||||
|
Здорів не тренований |
||||||||
|
Здоров тренований |
||||||||
|
Анастасія |
Здорова не тренована |
|||||||
|
Здоров тренований |
||||||||
|
Здорів не тренований |
||||||||
|
Єлизавета |
Здорова тренована |
|||||||
|
Здоров тренований |
||||||||
|
Здоров тренований |
||||||||
|
Здорів не тренований |
||||||||
|
Здорів не тренований |
||||||||
|
Група, які не займаються спортом |
||||||||
|
Здорова не тренована |
||||||||
|
Вікторія |
Здорова не тренована |
|||||||
|
Вікторія |
Здорова не тренована |
|||||||
|
Здорова не тренована |
||||||||
|
Здорова не тренована |
||||||||
|
Світлана |
Здорова не тренована |
|||||||
|
Здорова не тренована |
||||||||
|
Здорів не тренований |
||||||||
|
Анастасія |
Здорова не тренована |
|||||||
|
Здорів не тренований |
1 ряд -затримка дихання у спокої, сік
2 ряд- затримки дихання після 20 присідань
3 ряд- затримка дихання після відпочинку протягом 1 хв.
Проаналізувавши результати обох груп, можу сказати таке:
По-перше, ні в першій, ні в другій групі не виявлено дітей із прихованою недостатністю кровообігу;
По-друге, всі хлопці другої групи належать до категорії «здорові не треновані», що в принципі слід було очікувати.
По-третє, у групі хлопців, які активно займаються спортом, лише 50 % належить до категорії «здорові, треновані», а про решту поки що такого не скажеш. Хоча цьому є розумне пояснення. Олексій брав участь у експерименті після перенесеного ГРЗ.
в - четвертих, відхилення від нормальних результатів при затримці дихання після дозованого навантаження, можна пояснити загальною гіподинамією 2 групи, що позначається на розвитку дихальної системи
Таблиця №6 З Порівняльна характеристика ЖЕЛ у дітей різного віку та пристрастю до шкідливі м звичкам
|
Життєва ємність легень у 1 класу |
Життєва ємність легень у 8 класу |
Життєва ємність легень у 10 класу |
Життєва ємність легень у курців 8-11 кл |
||
З таблиці видно, що з віком збільшується ЖЕЛ
Висновки
Підбиваючи підсумки свого дослідження, хочемо відзначити таке:
· Експериментальним шляхом нам вдалося довести, що заняття спортом сприяють розвитку дихальної системи, так як за результатами проби Серкіна можна сказати що у 60% дітей з групи 1 час затримки дихання зросла, а це означає, що у них дихальний апарат більш підготовлений до навантажень;
· функціональні проби Генчі-Штанге також показали, що хлопці групи 1 перебувають у більш вигідному положенні. Їх показники вищі за норму за обома пробами відповідно 100 % і 100 %.
Добре розвинений дихальний апарат – надійна гарантія повноцінної життєдіяльності клітин. Адже відомо, що загибель клітин організму зрештою пов'язана з нестачею в них кисню. І навпаки, численними дослідженнями встановлено, що більше здатність організму засвоювати кисень, то вище фізична працездатність людини. Тренований апарат зовнішнього дихання (легкі, бронхи, дихальні м'язи) - перший етап шляху до поліпшення здоров'я.
За умови використання регулярних фізичних навантажень максимальне споживання кисню, як відзначають спортивні фізіологи, підвищується в середньому на 20-30%.
У тренованої людини система зовнішнього дихання у спокої працює більш економно: частота дихання знижується, але при цьому дещо зростає його глибина. З одного і того ж обсягу повітря, пропущеного через легені, витягується більша кількість кисню.
Зростаюча при м'язовій активності потреба організму в кисні «підключає» до вирішення енергетичних завдань незадіяні раніше резерви легеневих альвеол. Це супроводжується посиленням кровообігу у тканині, що вступила в роботу, і підвищенням аерації (насиченість киснем) легень. Фізіологи вважають, що цей механізм підвищеної вентиляції легень зміцнює їх. Крім того, добре «провітрювана» при фізичних зусиллях легенева тканина менш схильна до захворювань, ніж ті її ділянки, які аеровані слабше і тому гірше постачаються кров'ю. Відомо, що при поверхневому диханні нижні частки легень малою мірою беруть участь у газообміні. Саме в місцях, де легенева тканина знекровлена, найчастіше виникають запальні вогнища. І навпаки, підвищена вентиляція легенів має цілющу дію при деяких хронічних легеневих захворюваннях.
Отже, для зміцнення та розвитку дихальної системи необхідно займатися спортом регулярно.
Список літератури
1. Даценко І.І. Повітряне середовище та здоров'я. – Львів, 1997
2. Колесов Д.В.., Маш Р.Д. Бєляєв І.Н.Біологія: людина. - Москва, 2008
3. Степанчук Н. А. Практикум з екології людини. – Волгоград, 2009
Розміщено на Allbest.ru
...Подібні документи
Визначення терміна "дихальна система", її функції. Функціональна анатоміясистеми дихання. Онтогенез органів дихання під час внутрішньоутробного розвиткута після народження. Формування механізмів регулювання дихання. Діагностика та лікування захворювань.
курсова робота , доданий 02.12.2014
Закладання дихальної системи в ембріона людини. Анатомо-фізіологічні особливості органів дихання у дітей раннього віку. Пальпація пацієнта при дослідженні органів дихання, перкусія та аускультація легень. Оцінка спірографічних показників.
реферат, доданий 26.06.2015
Класифікація органів дихальної системи, закономірності їх будови. Функціональна класифікація м'язів гортані Структурно-функціональна одиниця легені. Будова бронхіального дерева. Аномалії розвитку органів дихання. Трахейно-стравохідні фістули.
презентація , доданий 31.03.2012
Загальна характеристика дихального ланцюга як системи структурно та функціонально пов'язаних трансмембранних білків та переносників електронів. Організація дихального ланцюга у мітохондріях. Роль дихального ланцюга у вловлюванні енергії. Завдання та цілі інгібіторів.
реферат, доданий 29.06.2014
Зовнішнє та тканинне дихання: молекулярна основа процесів. Етапи процесу дихання. Надходження кисню в організм та видалення з нього вуглекислого газу як фізіологічна сутність дихання. Будова дихальної системи людини. Вплив нервової регуляції.
реферат, доданий 27.01.2010
Формування органів дихання людини на стадії зародка. Розвиток бронхіального дерева на п'ятому тижні ембріогенезу; ускладнення будови альвеолярного дерева після народження Аномалії розвитку: дефекти гортані, трахейно-стравохідні фістули, бронхоектазії.
презентація , додано 09.10.2013
Аналіз будови та функцій органів дихання (ніс, горло, трахея, бронхи, легені). Відмінні рисиповітроносних шляхів та дихальної частини, де відбувається газообмін між повітрям, що міститься в альвеолах легень та кров'ю. Особливості процесу дихання.
реферат, доданий 23.03.2010
Гістологічна будова респіраторного відділу легень. Вікові змінита анатомо-фізіологічні особливості респіраторного відділу легень. Особливості дослідження дихальної системи у дітей. Склад альвеолярного епітелію. Бронхіальне дерево.
презентація , доданий 05.10.2016
Вивчення особливостей кісткової системи птахів. Морфологія її м'язової системи та шкірного покриву. Будова травної, дихальної, сечостатевої, серцево-судинної, нервової системи. Органи розмноження самок та самців. Заліза внутрішньої секреції птахів.
курсова робота , доданий 22.11.2010
Особливості процесу газообміну у нижчих хордових (оболонники, безчерепні). Зябра - органи дихання, характерні для всіх первинних хребетних. Розвиток механізму вентиляції зябер. Особливості еволюції легень та дихальних шляхіву плазунів.
