Содержание
Введение
1. Дать строение дыхательной системы– основные компоненты
2. Раскрыть механизм влиянияфизических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательнуюмускулатуру)
3. Сделать сравнительный анализосновных показателей работы легких занимающегося физкультурными упражнениями ипрактически здорового человека
4. Описать функциональные пробы для исследования дыхательной системы присамостоятельных занятиях физкультурой
5. Показать на личном примереприменение функциональной пробы по выбору
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Дыхательнаясистема состоит изтканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание.
Дыхание— это единый процесс, осуществляемый целостныморганизмом и состоящий из трех неразрывных звеньев: а) внешнего дыхания, т.е.газообмена между внешней средой и кровью легочных капилляров; б) переносагазов, осуществляемого системами кровообращения; в) внутреннего (тканевого)дыхания, т.е. газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клеткипотребляют кислород и выделяют углекислоту. Основу тканевого дыхания составляютсложные окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся освобождениемэнергии, которая необходима для жизнедеятельности организма. Функциональное единствовсех звеньев системы дыхания, обеспечивающих доставку тканям кислорода,достигается за счет тонкой нейрогуморальной и рефлекторной регуляции.
Дыханиеу человека и высших животных осуществляется практически полностью через легкие.Через кожу и пищеварительный тракт поглощается не более 1—1,5% получаемогоорганизмом кислорода. Обновление воздуха в органах дыхания происходит врезультате ритмической смены вдоха и выдоха. Часть поступающего в дыхательныепути воздуха не участвует в обмене. Это воздух «вредного пространства»—носоглотки, трахеи, бронхов и бронхиол. Объем его составляет 140—150 см3.
Всостоянии покоя человек использует лишь 20-25% дыхательной поверхности легких,остальные 75-80% включаются только в случае интенсивных физических нагрузок.
Установленароль дыхательной мускулатуры в активизации дыхания во время физической работы,а также выявлено, что дыхательная мускулатура во время занятий циклическимивидами спорта (лыжные гонки, академическая гребля, плавание, бег на длинныедистанции и др.) являются лимитирующим фактором спортивной (физической)работоспособности.
Работоспособностьчеловека (в частности, спортсмена) определяется в основном тем, какоеколичество кислорода (О2) забрано из наружного воздуха в кровьлегочных капилляров и доставлено в ткани и клетки. Указанные выше три звена(системы) дыхания тесно связаны между собой и обладают взаимной компенсацией.Так, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостатке О2в атмосферном воздухе (например, в среднегорье) увеличивается количествоэритроцитов — переносчиков кислорода, при заболевании легких наступаеттахикардия.
1. Датьстроение дыхательной системы – основные компоненты
Дыхательная системачеловека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочноедыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка,гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярныхмешочков, 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.
Поступлениевоздуха в легкие (вдох) является результатом сокращения дыхательных мышц иувеличения объема легких. Выдох происходит вследствие расслабления дыхательныхмышц. При этом ребра и грудина опускаются книзу, а более высокое, чем в груднойполости, внутрибрюшное давление смещает купол диафрагмы в сторону легких. Прифорсированном вдохе в работу вовлекаются мышцы верхней части туловища.Форсированному выдоху способствует сокращение мышц живота.
Как привдохе, так и при выдохе сохраняется отрицательное давление в межплевральнойполости, находящейся между париетальным (пристеночным) и висцеральным(легочным) листками плевры. Это обусловлено эластическим сопротивлениемлегочной ткани, препятствующей передаче атмосферного давления на пристеночныйлисток плевры. Величина отрицательного давления на вдохе составляет около 0,9кПа, на выдохе— около 0,3 кПа.
/>
/>
Рис. 4.1Дыхательная система: 1 — лобная пазуха; 2 — решетчатая кость; 3 — гайморовапазуха; 4 — носоглотка; 5 — ротовая часть глотки; 6 — гортанная часть глотки; 7— гортань; 8 — трахея; 9 — верхушка легкого; 10 — межреберные мышцы; 11 —диафрагма; 12 —сердце; 13 —ветви нижнедолевого бронха; 14 —ребра; 15 — правыйбронх; 16 — альвеолы.
2. Раскрытьмеханизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательнойсистемы (легкие, дыхательную мускулатуру)
В занятиях лечебнойфизической культурой при заболеваниях органов дыхания применяютсяобщетонизирующие и специальные (в том числе дыхательные) упражнения.
Общетонизирующиеупражнения, улучшая функцию всех органов и систем, оказывают активизирующеевлияние и на дыхание. Для стимуляции функции дыхательного аппарата используютсяупражнения умеренной и большой интенсивности. В случаях, когда эта стимуляцияне показана, применяются упражнения малой интенсивности. Следует учесть, чтовыполнение необычных по координации физических упражнений может вызватьнарушение ритмичности дыхания; правильное сочетание ритма движений и дыханияпри этом установится лишь после многократных повторений движений. Выполнениеупражнений в быстром темпе приводит к увеличению частоты дыхания и легочнойвентиляции, сопровождается усиленным вымыванием углекислоты (гипокапнией) иотрицательно влияет на работоспособность.
Специальные упражнения укрепляютдыхательную мускулатуру, увеличивают подвижность грудной клетки и диафрагмы,способствуют растягиванию плевральных спаек, выведению мокроты, уменьшениюзастойных явлений в легких, совершенствуют механизм дыхания и координациидыхания и движений. Подбираются упражнения соответственно требованиям,предъявляемым клиническими данными. Например, для растягиванияплевродиафрагмальных спаек в нижних отделах грудной клетки применяются наклонытуловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким вдохом; для растягиванияспаек в боковых отделах грудной клетки — наклоны туловища в здоровую сторону всочетании с глубоким выдохом. Толчкообразный выдох и дренажные исходныеположения способствуют выведению из дыхательных путей скопившейся мокроты игноя. При снижении эластичности легочной ткани для улучшения легочнойвентиляции применяются упражнения с удлиненным выдохом и способствующиеувеличению подвижности грудной клетки и диафрагмы.
При выполненииспециальных упражнений во время вдоха под воздействием дыхательных мышцпроисходит расширение грудной клетки в передне-заднем, фронтальном ивертикальном направлениях. Поскольку вентиляция осуществляется неравномерно,больше всего воздуха поступает в части легкого, прилегающие к наиболееподвижным участкам грудной клетки и диафрагмы, хуже вентилируются верхушкилегких и отделы около корня легкого. При выполнении упражнений в исходномположении лежа на спине ухудшается вентиляция в задних отделах легких, а висходном положении лежа на боку почти исключаются движения нижних ребер.
Учитывая, что неравномерностьвентиляции легких особенно проявляется при заболеваниях органов дыхания,специальные дыхательные упражнения следует применять при необходимости улучшитьвентиляцию в различных участках легких. Увеличение вентиляции верхушек легкихдостигается за счет углубленного дыхания без дополнительных движений руками висходном положении руки на пояс. Улучшение вентиляции задних отделов легкихобеспечивается усилением диафрагмального дыхания. Увеличению поступлениявоздуха в нижние отделы легких способствуют упражнения в диафрагмальномдыхании, сопровождающиеся подъемом головы, разведением плеч, подъемом рук встороны или вверх, разгибанием туловища. Дыхательные упражнения, увеличивающиевентиляцию легких, незначительно повышают потребление кислорода.
При лечебном применениидыхательных упражнений необходимо учитывать ряд закономерностей. Обычный выдохосуществляется при расслаблении мышц, производящих вдох, под действием силытяжести грудной клетки. Замедленный выдох происходит при динамическойуступающей работе этих мышц. Выведение воздуха из легких в обоих случаяхобеспечивается в основном за счет эластических сил легочной ткани.Форсированный выдох происходит при сокращении мышц, производящих выдох.Усиление выдоха достигается наклоном головы вперед, сведением плеч, опусканиемрук, сгибанием туловища, подъемом ног вперед и т. п. При необходимости щадитьпораженное легкое дыхательные упражнения проводятся в исходных положениях,ограничивающих подвижность грудной клетки с больной стороны (например, лежа набольном боку). При помощи дыхательных упражнений можно произвольно изменятьчастоту дыхания. Больше других применяются упражнения в произвольном замедлениичастоты дыхания (для лучшего эффекта в этих случаях рекомендуется вести подсчет«про себя»), Оно уменьшает скорость движения воздуха и снижает сопротивлениеего прохождению через дыхательные пути. Учащение дыхания увеличивает скоростьдвижения воздуха, но при этом увеличивается сопротивление и напряжениедыхательных мышц. При показаниях к усилению вдоха или выдоха следует во времявыполнения дыхательных упражнений произвольно изменять соотношение по временимежду вдохом и выдохом (так, при усилении выдоха — увеличивать егопродолжительность).
Лечебная физическаякультура противопоказана в острой стадии большинства заболеваний, при тяжеломтечении хронических заболеваний, при злокачественных опухолях мышц.
3. Сделатьсравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегосяфизкультурными упражнениями и практически здорового человека
Пневмотонометрическийпоказатель (ПТП, мм pm.cm.) дает возможность оценить силу дыхательной мускулатуры,которая является основой процесса вентиляции. ПТП снижается при гиподинамии,при длительных перерывах между тренировками, при переутомлении и др.Исследование проводится пневмотонометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина(1972). Исследуемый производит выдох (или вдох) в мундштук аппарата. В норме уздоровых лиц ПТП в среднем составляет — у мужчин на выдохе 328±17,4 мм рт.ст., на вдохе — 227+4,1 мм рт.ст., у женщин, соответственно, — 246±1,8 и 200±7,0 мм рт.ст. При заболеваниях легких, гиподинамии, переутомлении эти показатели снижаются.
Прифизических нагрузках, особенно в циклических видах спорта (лыжные гонки,марафонский бег, гребля академическая и др.), дыхательная мускулатура являетсялимитирующим фактором. На рис. 4.8 показана функция легких в состоянии покоя имышечной нагрузки. Общая емкость легких во время нагрузки может несколькоуменьшаться из-за увеличения внутриторакального объема крови. В состоянии покоядыхательный объем (ДО) составляет 10-15% жизненной емкости легких (ЖЕЛ)(450-600 мл), при физической нагрузке может достигать 50% ЖЕЛ. ЖЕЛ взначительной степени зависит от возраста, пола, роста, окружности груднойклетки физического развития. Так, у детей 8 лет она находится в пределах1100—1700 мл, 9 лет —1130—2200 мл, 10 лет — 1360—2300мл и 11 лет— 1480—2700 мл,в то время как у взрослых мужчин она достигает 3-5л.
В покоечеловек дышит с частотой 12—16 раз в 1 мин и глубиной 15—20% ЖЕЛ, в результатечего через легкие проходит 3—8 л воздуха. У детей частота дыхания несколькобольше, чем у взрослых, при этом чем меньше возраст ребенка, тем чаще у негодыхание. При напряженной физической деятельности аппарат внешнего дыхания можетповышать свою производительность в 10—15 раз. При этом увеличивается легочнаявентиляция, которая повышается как за счет частоты дыхания (до 60 раз в 1 мин),так и за счет ее глубины (35—40% ЖЕЛ). Занятия физической культуройспособствуют развитию дыхательного аппарата. У юных спортсменов, как правило,выше ЖЕЛ, и они могут провентилировать большее количество воздуха через легкиев единицу времени, чем их сверстники, не занимающиеся спортом.
/>
Рис.4.8. Функция легких в состоянии покоя (А) и при максимальной физическойнагрузке (Б). Частота дыхания (fR) 10—15 и 40—50 мин соответственно.
1 —дыхательный объем; 2 — резервный объем выдоха; 3 — резервный объем вдоха; 4 —остаточный объем; 5 — внутриторакальный объем крови. МГВд — максимальноглубокий вдох; НВд — нормальный вдох; НВы — нормальный выдох; МГВы —максимально глубокий выдох; а — жизненная емкость легких; б — функциональный остаточныйобъем; в — общий объем легких (Mangaria, P. Ceretelli, 1968).
4. Описатьфункциональные пробы для исследования дыхательной системы при самостоятельныхзанятиях физкультурой.
Функциональная проба – неотъемлемая часть комплекснойметодики врачебного контроля лиц, занимающихся физической культурой и спортом.Применение таких проб необходимо для полной характеристики функциональногосостояния организма занимающегося и его тренированности.
Результаты функциональныхпроб оцениваются в сопоставлении с другими данными врачебного контроля. Нередконеблагоприятные реакции на нагрузку при проведении функциональной пробыявляются наиболее ранним признаком ухудшения функционального состояния,связанного с заболеванием, переутомлением, перетренированностью.
Приводим наиболее частовстречающиеся функциональные пробы, используемые в спортивной практике, а такжепробы, которые можно использовать при самостоятельных занятиях физическойкультурой.
Функциональные пробыпозволяют получить информацию о функциональном состоянии органов дыхания. Сэтой целью применяют спирометрию, ультразвуковое исследование, определениеминутного и ударного объемов и другие методы исследования. Спирометрия — измерение жизненной емкости легких и других легочных объемов при помощиспирометра. Спирометрия позволяет оценить состояние внешнего дыхания.
Функциональнаяпроба Розенталя позволяетсудить о функциональных возможностях дыхательной мускулатуры. Проба проводитсяна спирометре, где у обследуемого 4-5 раз подряд с интервалом в 10-15 с. определяютЖЕЛ. В норме получают одинаковые показатели. Снижение ЖЕЛ на протяженииисследования указывает на утомляемость дыхательных мышц.
Проба Вотчала-Тиффно — функциональная проба для оценки трахеобронхиальной проходимости путем измеренияобъема воздуха, выдыхаемого в первую секунду форсированного выдоха послемаксимального вдоха, и вычисление его процентного отношения к фактическойжизненной емкости легких (норма — 70-80 %). Пробу проводят при обструктивныхзаболеваниях бронхов и легких. Коэффициент использования кислорода — процентноеотношение доли кислорода, используемой тканями, к общему содержанию его вартериальной крови. Является важным показателем, характеризующим процессыдиффузии через альвеолярно-капиллярные мембраны (норма 40 %). Кроме того, поспециальным показаниям проводят бронхоспирографию (изучение вентиляции одноголегкого, изолированного путем интубации бронха); тест с блокадой легочнойартерии и измерением давления в ней (повышение давления в легочной артерии выше 40 мм рт. ст. свидетельствует о невозможности пневмоэктомии из-за развитияпосле операции гипертензии в легочной артерии).
Функциональные пробы назадержку дыхания — функциональная нагрузка с задержкой дыхания после вдоха(проба Штанге) или после выдоха (проба Генчи), измеряется время задержки всекундах. Проба Штанге позволяет оценить устойчивость организма человека к смешаннойгиперкапнии и гипоксии, отражающую общее состояние кислородообеспечивающихсистем организма при выполнении задержки дыхания на фоне глубокого вдоха, апроба Генчи – на фоне глубоко выдоха. Используются для суждения о кислородномобеспечении организма и оценки общего уровня тренированности человека.
Оборудование: секундомер.
Проба Штанге. После 2-3 глубоких вдохов-выдоховчеловека просят задержать дыхание на глубоком вдохе на максимально возможноедля него время.
После проведения первойпробы необходим отдых 2-3 минуты.
Проба Генчи. После 2-3 глубоких вдохов-выдоховчеловека просят глубоко выдохнуть и задержать дыхание на максимально возможноедля него время.
Оценка результатовтестирования проводится на основании таблиц (Таблица 1, Таблица 2). Хорошие иотличные оценки соответствуют высоким функциональным резервам системыкислородообеспечения человека.
Таблица1. Ориентировочные показатели пробы Штанге и Генчи Мужчины Женщины Мужчины Женщины
Возраст Штанге Генчи Штанге Генчи Возраст Штанге Генчи Штанге Генчи
5 24 12 22 12 11 51 24 44 20 6 30 14 26 14 12 60 22 48 22 7 36 14 30 15 13 61 24 50 19 8 40 18 36 17 14 64 25 54 24 9 44 19 40 18 15 68 27 60 26 10 50 22 50 21 16 71 29 64 28 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Таблица2. Оценка общего состояния обследуемого по параметру пробы ШтангеОценка состояния испытуемого Время задержки вдоха (с)
Отличное
Хорошее
Среднее
Плохое
больше 60
40 — 60
30 — 40
меньше 30
5. Показатьна личном примере применение функциональной пробы (по выбору)
Я наличном примере применил функциональные пробы: проба Штанге и проба Генчи.
ПробаШтанге: я задержал дыхание после глубокого вдоха на 1,2 мин., что соответствуетздоровому человеку.
ПробаГенчи: я задержал дыхание после выдоха на 26 сек., что соответствует здоровомучеловеку.
Заключение
Значениефизических упражнений для развития и укрепления дыхательной системы оченьзначимы, в покое человекдышит с частотой 12—16 раз в 1 мин и глубиной 15—20% ЖЕЛ, в результате чегочерез легкие проходит 3—8 л воздуха. У детей частота дыхания несколько больше,чем у взрослых, при этом чем меньше возраст ребенка, тем чаще у него дыхание.При напряженной физической деятельности аппарат внешнего дыхания может повышатьсвою производительность в 10—15 раз. При этом увеличивается легочнаявентиляция, которая повышается как за счет частоты дыхания (до 60 раз в 1 мин),так и за счет ее глубины (35—40% ЖЕЛ). Занятия физической культуройспособствуют развитию дыхательного аппарата. У юных спортсменов, как правило,выше ЖЕЛ, и они могут провентилировать большее количество воздуха через легкиев единицу времени, чем их сверстники, не занимающиеся спортом.
Из всего вышесказанного иосмыслив роль дыхательной системы в нашей жизни можно сделать вывод о ееважности в нашем существовании.
От процесса дыханиязависят все процессы жизнедеятельности организма. Болезни дыхательной системы оченьопасны и требуют серьезного подхода и по возможности полного выздоровления больного.Запускание таких болезней может привести к тяжелым последствиям вплоть долетального исхода.
Регулярные занятияфизической культурой не только улучшают здоровье и функциональное состояние, нои повышают работоспособность и эмоциональный тонус. Однако следует помнить, чтосамостоятельные занятия физической культурой нельзя проводить без врачебногоконтроля, и, что ещё более важно, самоконтроля.
Все эти данныесвидетельствуют о неоценимом положительном влиянии занятий физической культуройна организм человека.
Таким образом, можноговорить о необходимости физических упражнений в жизни каждогочеловека. При этом очень важно учитывать состояние здоровья человекаи его уровень физической подготовки для рационального использованияфизических возможностей организма, чтобы физические нагрузки не принесли вредаздоровью.
Списоклитературы
1) Готовцев, П.И.,Самоконтроль при занятиях физической культурой и спортом.
2) Дубровский, В.И.,Спортивная физиология.
3) Иванов, В.В.,Комплексный контроль в подготовке спортсмена.
4) Ильинич, В.И.,Физическая культура.
5) Курамшин, Ю.Ф.,Теория и методика физической культуры.
6) Назаренко, Л.Д.,Оздоровительные основы физических упражнений.