Муниципальное
общеобразовательное учреждение
«Гимназия
№17 Ворошиловского района Волгограда»
Районный конкурс юношеских
исследовательских работ
«Я и Земля» им. В.И.Вернадского
Секция: здоровый образ жизни
|
Факторы, определяющие изменение жизненной емкости легких
Выполнили:
учащиеся 9 «Б» класса
МОУ Гимназия №17
Павленко Анна,
Мочалова Кристина
Учитель биологии
высшей категории
МОУ Гимназия №17
Зарудняя Татьяна Владимировна
Волгоград
2017
Оглавление
Введение ……………………………………………………………..…………….3-5
Глава 1.
Обзор литературы
1.1.Дыхательная система…………………………………………………6
1.1.1.Дыхательные пути
и движение в них воздуха ………………………………6
1.1.2.Строение, работа легких. ……………………………………………….........7-8
1.2.Функции внешнего дыхания
…………………………………………………….8
1.2.1 Основные показатели,
характеризующие состояние функции внешнего дыхания ……………………………………………………………………………8-9
1.2.2 Жизненная емкость
легких………………………………………………..9-10
1.2.3 Влияние спорта на дыхание и жизненную емкость легких …………...10-11
1.2.4 Методы исследования дыхания:
спирография и спирометрия …………11-12
Глава
2.Определение внешнего дыхания , ЖЕЛ у учащихся Гимназии №17…..13
2. 1.
Организация исследования…………………………………………………13
2. 2. Объект
исследования…………………………………………………………..13
2. 3. Методы
исследования………………………………………………….......13-15
Глава 3. Результаты исследования
3.1 Анализ данных обследования учеников
на определение
жизненной емкости легких…………
……………………………… .. 16-20
3.2Вывод……………………………………………………………………………21
Заключение…………………………………………………………………………22
Список литературы………………………………………………………………….23
Приложения .
……………………………………………………………………..24
ВВЕДЕНИЕ
Живые организмы для своего существования, для поддержания обмена веществ
нуждаются в кислороде. Перенос газов обеспечивается дыхательной и сердечно –
сосудистой системами.
Дыхательная функция осуществляется с помощью внешнего (легочного)
дыхания, переноса кислорода к тканям и углекислого газа от них, а также
газообмена между тканями и кровью.
Для осуществления газообмена необходима смена воздуха в альвеолах –
вентиляция. Она осуществляется посредством периодических движений грудной
клетки, приводящих к изменению объема грудной полости, а следовательно, и
изменению объема легких. Находясь в спокойном состоянии, взрослый человек
делает 14-18 дыхательных движений в минуту, вдыхая и выдыхая за один раз по 500
мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным. Сверх него при глубоком
вдохе человек может вдохнуть дополнительно ещё около 1500 мл воздуха
(дополнительный объем), а после спокойного выдоха выдохнуть ещё 1500мл воздуха
(резервный объём).
Сумма трех приведенных объемов воздуха составляет жизненную ёмкость
легких (ЖЕЛ). Таким образом, ЖЕЛ – это наибольший объём воздуха, который
человек способен выдохнуть после сильного вдоха. ЖЕЛ
зависит от многих факторов: возраста, пола, стадии полового созревания, популяционных
особенностей строения тела, климатогеографических и социально-экономических
условий жизни. К 16-17-ти годам развитие дыхательных функций в основном
завершается [Сапин М.Р., Брыксина З.Г., 1995].
ЖЕЛ зависит также от степени тренированности и служит одним из
показателей физического развития человека. Для взрослого человека ЖЕЛ близка к
3500мл. У физически тренированных лиц она достигает 6000-7000мл, у курящих
людей снижается на 300-400 мл [Васильева З. А., С. М. Любинская, «Резервы
здоровья», М., 1984].
Актуальность нашего исследования заключается в том, что выносливость,
работоспособность человека и его устойчивость к различным заболеваниям напрямую
зависит от показателя ЖЕЛ.
Самостоятельное исследование над темой, с использованием
дополнительной литературы и интернет - ресурсов, позволит нам более глубоко
вникнуть в проблему и ответить на вопросы: почему у учащихся занимающихся
спортом, ЖЕЛ выше, чем у неадаптированных к спорту учащихся. Какое значение
для формирования ЖЕЛ имеет здоровый образ жизни? Возможно ли увеличение ЖЕЛ у
подростков?
В основу
исследования положена гипотеза о практическом просмотре влияния занятий
спорта на изменения
жизненной емкости легких учащихся.
Объектом исследования являются
жизненная емкость легких.
Предмет
исследования:
изменение жизненной емкости легких у учащихся 9 класса.
Оборудование: Весы, ростомер, портативный
(сухой) спирометр, одноразовые мундштуки.
Целью
данной работы является сравнение показателей жизненной емкости легких в покое и
при физической нагрузке учащихся адаптированных к спорту и не занимающихся
спортом.
Задачи:
1. Изучить особенности внешнего дыхания, изменения жизненной
емкости легких в зависимости от пола и занятий физической нагрузкой.
2. Измерить методом спирометрии жизненную емкость учащихся разных
групп (занимающихся спортом, посещающих только уроки физкультуры, освобожденных
от физкультуры).
3. Изучить динамику показателей жизненной емкости легких в покое и
при нагрузке среди девушек и юношей.
Проблемные вопросы работы:
-Почему врачи считают величину ЖЕЛ
показателем здоровья?
-Влияют ли
оздоровительные физические тренировки на значение ЖЕЛ и
Ожидаемый результат:
-Сформированность осознанной
потребности в ведении здорового образа жизни.
- Информированность о том, что
существенным фактором, снижающим ЖЕЛ, является малоподвижный образ жизни и
вредные привычки.
Предметные области
·
Анатомия
·
Медицина
·
Физическая
культура и спорт
Методы исследования:
1) теоретические
2) эмпирические
а. Для определения
легочных объемов и емкостей используются методы спирометрии, спирографии
3) методы статистической обработки данных
Наша работа
посвящена анализу ознакомления с жизненной емкостью легких, которая является
одним из основных показателей состояния дыхательной системы и жизнестойкости
организма.
Работа состоит из введения, трех
глав, заключения и списка литературы.
В первой главе
раскрываются теоретические вопросы процесса внешнего дыхания, проблемы
возрастного изменения дыхательной системы. Рассматриваются причины вызывающие
снижение показателей ЖЕЛ. Во второй главе описана методика определения ЖЕЛ, в
третьей главе представлены результаты исследования изменения ЖЕЛ у учащихся 9
классов, определены меры, приводящие к снижению ЖЕЛ растущего детского
организма.
ГЛАВА
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1.
Дыхательная
система.
Дыхательная система выполняет
важнейшую функцию – снабжение организма кислородом и выведение из него
углекислого газа. Полость носа, ротоглотка, гортань, трахея, бронхи различных
калибров, включая бронхиолы, служат воздухоносными путями, по которым
осуществляются вентиляция, или конвекционный транспорт кислорода в альвеолы, и
выведение углекислого газа. Альвеолярные ходы и альвеолы являются собственно
респираторными отделами, в которых происходит диффузия (пассивный транспорт)
кислорода [М.Р.Сапин, Г.Л.Билич Анатомия человека том 1 стр 424] из альвеол в
кровь легочных капилляров и в обратном направлении – углекислого газа.
1.1.1
Дыхательные пути и движение в них воздуха
Воздухоносные пути представляют собой
последовательно разветвляющиеся трубочки. По мере погружения в легочную ткань
они сужаются, укорачиваются и увеличиваются в числе. Трахея разделяется на
правый и левый главные бронхи, те в свою очередь на долевые, затем на
сегментарные бронхи и так далее до конечных бронхиол, еще не связанных
непосредственно с альвеолами. Конечные
бронхиолы разветвляются на дыхательные бронхиолы, в стенках которых в виде
выпячивания уже появляются одиночные альвеолы. Отделы легких, содержащие
альвеолы и участвующие в газообмене, называются дыхательной зоной. На
дыхательную зону приходится большая часть легких: ее объем равен примерно 3000
мл.
Во время вдоха объем грудной полости
увеличивается и воздух засасывается в легкие. Главным механизмом
вентиляции в дыхательной зоне является диффузия газов.
[ Дж.Уэст: Физиология дыхания Основы
Издательство «Мир» 1988 стр 8]
1.1.2
Строение легких, их деятельность
Легкие расположены в
обособленных полостях по сторонам от средостения. Основание легкого обращено
вниз и прилегает к диафрагме. Оболочка легкого - плевра, состоит из двух
листков: один листок повторяет контур легкого, заходя в борозды и отделяя доли
легкого, второй прирастает к стенке тела. Внутренняя поверхность альвеол
выстлана однослойным плоским дыхательным эпителием, покрытым слоем жидкости.
Альвеолы тесно соприкасаются, и кровеносные сосуды контактируют сразу с двумя,
что повышает эффективность газообмена. Поверхность альвеол при вдохе 100-120м2.
Кровоснабжение легких осуществляется двумя системами сосудов. Легкие - это
органы газообмена. Их главное назначение состоит в том, чтобы обеспечить
переход кислорода из воздуха в венозную кровь, а углекислого газа - в обратном
направлении.
[ Дж. Уэст: Физиология дыхания
Основы Издательство «Мир» 1988 стр. 8]
Перенос кислорода и
углекислого газа между воздухом и кровью происходит путем простой диффузии, то
есть от области с высоким парциальным давлением газа к области с низким
парциальным давлением (подобно тому, как вода течет сверху вниз). Согласно
закону диффузии Фика, количество газа, перемещающееся через слой ткани прямо
пропорционально площади этого слоя и обратно пропорционально его толщине. В
легких барьер между кровью и воздухом (альвеолярно-капиллярный барьер)
чрезвычайно тонок, а поверхность его составляет 50-100 м2. Значит,
по своим характеристикам этот барьер вполне подходит для процессов газообмена.
Мельчайшие кровеносные
сосуды (капилляры) оплетают громадное число маленьких воздушных мешочков -
альвеол. В легких человека около 300 млн. альвеол, а диаметр каждой из них
составляет около 1/3 мм. Если бы альвеолы имели строго сферическую форму, то
общая площадь их поверхности составила бы 85 м2, а общий объем лишь
4 л. Таким образом, огромная диффузионная поверхность в легких обусловлена
разделением этих органов на колоссальное число субъединиц. Газы доставляются к
альвеолярно-капиллярному барьеру по дыхательным путям, а кровь (с другой его
стороны) - по кровеносным сосудам.
[ Дж.Уэст:
Физиология дыхания Основы Издательство «Мир» 1988
1.2 Функции внешнего дыхания
1.2.1 Основные показатели, характеризующие
состояние функции внешнего дыхания
Внешним дыханием называют обмен воздуха между окружающей средой и
лёгкими, внутриклеточным – обмен кислородом и углекислым газом между кровью и
клетками тела (кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ – из
клеток в кровь). [Михайлов В.В.,1980].
Все показатели, характеризующие состояние функции внешнего дыхания,
условно можно разделить на четыре группы.
К первой группе относятся показатели, характеризующие легочные объемы и
емкости. К легочным объемам относятся: дыхательный объем, резервный объем
вдоха, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха и остаточный объем
(количество воздуха, остающееся в легких после максимально глубокого выдоха). К
емкостям легких относятся: общая емкость (количество воздуха, находящегося в
легких после максимального вдоха), емкость вдоха (количество воздуха,
соответствующее дыхательному объему и резервному объему вдоха), жизненная
емкость легких (состоящая из дыхательного объема, резервного объема вдоха и
выдоха), функциональная остаточная емкость (количество воздуха, остающееся в
легких после спокойного выдоха - остаточный воздух и резервный объем выдоха).
Ко второй группе относятся показатели, характеризующие вентиляцию легких:
частота дыхания, дыхательный объем, минутный объем дыхания, минутная
альвеолярная вентиляция, максимальная вентиляция легких, резерв дыхания или
коэффициент дыхательных резервов.
К третьей группе относятся показатели, характеризующие состояние
бронхиальной проходимости: форсированная жизненная емкость легких (проба Тиффно
и Вотчала).
В четвертую группу входят показатели, характеризующие эффективность
легочного дыхания или газообмен. К этим показателям относятся: состав
альвеолярного воздуха, поглощение кислорода и выделение углекислоты, газовый
состав артериальной и венозной крови [Карпенко Л.И.,1964].
Объемы и емкости легких здорового
человека определяет ряд факторов:
1)
рост,
масса тела, возраст, расовая принадлежность, конституциональные особенности
человека;
2)
эластические
свойства легочной ткани и дыхательных путей;
1.2.2. Жизненная емкость легких
Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - это наибольший объём
воздуха, который человек может вобрать в лёгкие после максимального выдоха.
Жизненная емкость
с возрастом увеличивается; она может определяться у детей с 3—4 лет (табл. 9).
ЖЕЛ составляет в среднем у женщин 2,5 - 4 л, а у мужчин - 3,5 - 5 л.
Считается, что чем выше рост, тем больше жизненная емкость легких. У пловцов,
бегунов жизненная емкость легких достигает б—7 литров и более.
1.2.3 Влияние спорта на дыхание и жизненную емкость легких
Хорошо тренированный
человек удовлетворяет возросшие потребности организма в кислороде главным
образом путем увеличения глубины дыхания. Это вырабатывает выносливость к
длительному физическому напряжению. Нетренированный человек усиливает снабжение
организма кислородом главным образом за счет учащения дыхательных движений.
У
нетренированного человека частота дыхания в покое составляет 16—18, а у
тренированного она равна 14—10 и даже 8—6 в минуту. Замедление дыхания
сопровождается его углублением. У тренированного человека при физической
нагрузке количество поглощаемого кислорода и удаляемой углекислоты выше, чем у
нетренированного; у него наблюдается лучшая слаженность между работой органов
дыхания и кровообращения.
Под влиянием
длительных регулярных занятий различными видами спорта, и в первую очередь
такими, как гребля, плавание, бег, лыжи, бокс, спортивные игры, жизненная
емкость легких увеличивается.
Тренировка
развивает дыхательный аппарат, способствует увеличению жизненной емкости
легких. У спортсменов жизненная емкость в среднем на 500—1000 см3 больше, чем у
людей нетренированных. Емкость легких физкультурников-новичков, равная 3500
см3, через 6 месяцев тренировки может увеличиться на 400—600 см3. Степень
увеличения зависит главным образом от вида спорта, методики и длительности
тренировки.
Наибольшая
величина жизненной емкости легких наблюдается у тренирующихся на скорость и
выносливость, наименьшая — у тренирующихся на силу. Систематические занятия
спортом способствуют развитию дыхательной мускулатуры, расширению грудной
клетки — увеличивают жизненную емкость легких, у хорошо тренированных
спортсменов она достигает 8 л.
1.2.4 Методы исследования дыхания:
спирография и спирометрия.
К основным методам исследования внешнего дыхания у человека
относятся:
1.Спирография –
метод графической регистрации дыхательных объемов, с помощью которого можно
определить все выше перечисленные показатели легочной вентиляции. В настоящее
время используются электронные приборы и компьютерные программы, которые
позволяют графически зафиксировать и обработать объемы, потоки и скорости
дыхательных маневров в самых разных режимах.
2. Спирометрия –
метод определения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и составляющих ее объёмов
воздуха. Спирометрия - метод для исследования функции внешнего дыхания,
применяется для диагностики заболеваний бронхов и легких. С помощью этой
методики можно поставить правильный диагноз, оценить эффективность того или
иного лечения, проследить динамику болезни.
Виды спирометров:
-Водяной
спирометр,
его устройство :
1.Внешний корпус, который обязательно должен
быть заполнен водой.
2.Трубка. Через нее в колокол
поступает выдыхаемый воздух.
3.Колокол.
-Спирометр
сухой портативный ССП - Дыхательная диагностичная системаSyperSpirio
Предназначены для измерения объема
выдыхаемого воздуха с целью определения жизненной емкости легких. Представляет
собой воздушную турбину в пластмассовом корпусе, имеющем короткую трубку со
сменными мундштуками. Турбина приводится в движение струей выдыхаемого воздуха,
а ее вращение передается стрелке на шкале прибора.
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНЕШНЕГО
ДЫХАНИЯ, ЖИЗНЕННОЙ ЕМКОСТИ ЛЕГКИХ У УЧАЩИХСЯ ГИМНАЗИИ №17
2.1. Организация исследования
Исследование проводилось в
Муниципальном общеобразовательном учреждении «Гимназия №17 Ворошиловского
района Волгограда»
Перед проведением
основной серии исследования у учащихся мы измерили рост и вес, все испытуемые
имели среднее физическое развитие.
В гимназии исследование
проводилось двукратно. Первый раз в октябре 2016 года и затем в январе 2017
года. ЖЕЛ измеряли до урока физкультуры, после разминки и игры в волейбол.
В эксперименте
приняли участие 14человек. Из них 7мальчиков и 7девочек. Два мальчика и две
девочки занимаются спортом, четверо учащихся посещают только уроки
физкультуры, 6 учеников освобождены от уроков физкультуры.
2.2. Объект исследования
В качестве объекта
исследования была жизненная емкость учащихся 9 «Б» класса, у которых было
произведено исследование на определение жизненной емкости в покое и после
нагрузки.
2.3. Методы исследования
1. Теоретические (сравнение,
анализ собранного фактического материала,)
2. Практические - эмпирические: -
Для определения жизненной емкости, индекса массы тела и жизненного показателя
индекса учащихся 9 класса использовали метод спирометрии:
1) измерили рост и вес с помощью весов и ростомера в медицинском
кабинете гимназии.
2) с помощью сухого спирометра измерили ЖЕЛ учащихся до урока
физкультуры, после разминки, а затем после игры в волейбол.
Перед уроком физкультуры мы предварительно измеряли показания ЖЕЛ у
ребят в состоянии покоя. Для этого мы подготовили спирометр сухой портативный
SPIRIVA к работе, внеся в него индивидуальные мерки участника проекта
(возраст, рост, пол) и надев на спирометр одноразовый мундштук, за несколько
секунд до этого распакованный из прозрачного пакета. Исследуемый должен
стоять, зажав нос рукой, максимально вдохнуть ртом, воздух и, сомкнув губы на
мундштуке, на 2-3 см от края трубки, максимально выдохнуть, в течение 4-6 сек.
Максимально выдыхает участник три раза за одно измерение ЖЕЛ, дальше уже
прибор выбирает средний показатель. После этого учащийся подвергается
физической нагрузке (бег – 5 мин, эстафетные упражнения – 2 мин) и процедура со
спирометром повторяется. После разминки участники эксперимента играют в
волейбол, затем снова спирометрия учащихся (Все показатели записываются, также
делаются фотографии процесса, процедуру проходят все участники проекта).
Расчетные
методики
Абсолютные
значения ЖЕЛ мало показательны из-за индивидуальных колебаний. При оценке
состояния обследуемого рекомендуется рассчитывать «должные» величины.
ДЖЕЛ для мужчин = 5, 2xР - 0,029 x В - 3,2
ДЖЕЛ для женщин = 4, 9xР - 0,019 x В - 3, 76
ИМТ (индекс массы тела)= вес
(кг)/рост (м)
В соответствии с рекомендациями
Всемирной организации здравоохранения разработана следующая интерпретация
показателей ИМТ:
ИМТ
|
Соответствие
между массой и ростом человека
|
16 и
менее
|
Выраженный
дефицит массы
|
16—18,5
|
Недостаточная
(дефицит) масса тела
|
18,5—25
|
Норма
|
25—30
|
Избыточная
масса тела (предожирение)
|
30—35
|
Ожирение
первой степени
|
35—40
|
Ожирение
второй степени
|
40 и более
|
Ожирение
третьей степени (морбидное)
|
3. Методы статистической
обработки данных (таблицы).
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Анализ данных обследования
учеников на определение жизненной емкости
Таблица 1. Статистическая обработка
данных учащихся (октябрь 2016г)
Номер
исследуемого
|
Пол
|
Возраст
|
Рост (м)
|
Вес (кг)
|
Дополнительные
спортивные занятия
|
Посещение занятий
физической культуры
|
1
|
М
|
15
|
1.82
|
70
|
футбол
|
+
|
2
|
М
|
15
|
1.84
|
78
|
бокс
|
+
|
3
|
Ж
|
15
|
1.69
|
57
|
баскетбол
|
+
|
4
|
Ж
|
15
|
1.68
|
60
|
танцы
|
+
|
5
|
М
|
15
|
1.74
|
67
|
-
|
+
|
6
|
М
|
15
|
1.80
|
72
|
-
|
+
|
7
|
Ж
|
15
|
1.69
|
52
|
-
|
+
|
8
|
Ж
|
15
|
1.65
|
65
|
-
|
+
|
9
|
М
|
15
|
1.70
|
79
|
-
|
освобожден
|
10
|
М
|
15
|
1.67
|
56
|
-
|
освобожден
|
11
|
М
|
15
|
1.65
|
55
|
-
|
освобожден
|
12
|
Ж
|
15
|
1.65
|
54
|
-
|
освобожден
|
13
|
Ж
|
15
|
1.57
|
49
|
-
|
-освобожден
|
14
|
Ж
|
14
|
1.69
|
52
|
-
|
освобожден
|
Таблица 2. Статистическая обработка
данных по исследованию ЖЕЛ и жизненного показателя у учащихся в
октябре
Номер исследуемого
|
ДЖЕЛ, л
(формула)
|
ДЖЕЛ,
л
(общий)
|
ДЖЕЛ, л
(специализированный)
|
ЖЕЛ, л
в покое
|
ЖЕЛ, л
после разминки (5-7 мин)
|
ЖЕЛ, л
после занятия физической культурой
(волейбол – 20 мин)
|
ИМТ
(кг/м^2)
|
1 (спорт)
|
4.234
|
4.700
|
4.380
|
4.67
|
3.98
|
4.02
|
21.13
|
2 (спорт)
|
4.106
|
4.750
|
4.600
|
4.78
|
3.93
|
4.23
|
23.03
|
3 (спорт)
|
3.438
|
3.400
|
4.380
|
3.45
|
3.34
|
3.44
|
19.95
|
4 (спорт)
|
3.332
|
3.380
|
4.300
|
3.52
|
3.38
|
3.48
|
21.25
|
5 (физк.)
|
3.905
|
4.500
|
-
|
3.96
|
3.79
|
3.67
|
22.12
|
6 (физк.)
|
4.072
|
4.650
|
-
|
4.46
|
4.22
|
4.26
|
22.22
|
7 (физк.)
|
3.533
|
3.400
|
-
|
3.68
|
3.55
|
3.57
|
17.78
|
8 (физк.)
|
3.090
|
3.330
|
-
|
2.99
|
2.75
|
2.74
|
23.30
|
9 (осв.)
|
3.349
|
4.400
|
-
|
3.65
|
-
|
-
|
27.33
|
10 (осв.)
|
3.860
|
4.350
|
-
|
3.38
|
-
|
-
|
20.07
|
11 (осв.)
|
3.785
|
4.300
|
-
|
3.01
|
-
|
-
|
20.20
|
12 (осв.)
|
3.299
|
3.350
|
-
|
3.09
|
-
|
-
|
19.83
|
13 (осв.)
|
3.002
|
3.150
|
-
|
3.00
|
-
|
-
|
19.87
|
14 (осв.)
|
3.533
|
3.400
|
-
|
3.10
|
-
|
-
|
18.20
|
Из данных таблицы мы видим, что почти у всех
исследуемых (№ 1,2,3,4,5,6,7,9) показания спирометра в покое выше их
индивидуальной нормы (ДЖЕЛ), вычисленной по формуле, кроме № 8,10,11,12,13,14,
у которых наблюдается незначительное понижение показателей ЖЕЛ по сравнению с
должной, не превышающее нормы (нормальная величина ЖЕЛ отличается от должной не
более, чем на 15-20 процентов) и объясняется тем, что участник №8 часто болеет,
из-за чего часто пропускает уроки физкультуры, а № 10,11,12,13,14 – освобождены
от физической нагрузки, которая воздействует на развитие легких. Самые высокие
показания спирометра в состоянии покоя наблюдаются у спортсменов (№ 1,2,4),
которые отличаются от нормы в среднем на 10 %. У учащихся занимающихся
физической культурой (№ 5,6,7) повышено в среднем на 4%. У № 9, (освобожден от
физкультуры) ЖЕЛ повышена на 8%. № 10,11,12,13 предоставляют пониженные
показатели ЖЕЛ (на 10,5% меньше должной). 100% ЖЕЛ наблюдается у участника под
№ 3.
После физической нагрузки (бег 5-7 минут) показатели
ЖЕЛ у всех участников, занимающихся физкультурой, понизились на 9%, что
обусловлено повышением наполнения кровью сосудов легочного (малого) круга
кровообращения. Самое большое снижение ЖЕЛ наблюдается у № 2 ( на 18 %
меньше ЖЕЛ в покое).
После игры в волейбол (20 минут), показатели
участников № 1,2,3,4,6,7 увеличились в среднем на 2%; показатели № 8 остались
теми же; ЖЕЛ у № 5 понизилась на 3%, что указывает на утомляемость дыхательных
мышц на протяжении исследования.
При сравнении ЖЕЛ № 2,3,4,7 в покое с ДЖЕЛ общей ,
ЖЕЛ находится в норме. У исследуемых № 1,5,6,8,9,10,11,12,13,14 ЖЕЛ меньше
должной в среднем на 12.2%. Значительное снижение показателей ЖЕЛ меньше нормы
у № 10,11 на 23% и 30% соответственно, что объясняется малой активностью
исследуемых. Самые высокие показания спирометра в состоянии покоя наблюдаются у
спортсменов (№ 3,4) и одного из физкультурников (№7), которые отличаются от
нормы в среднем на 4,3 %. 100% ЖЕЛ наблюдается у участника под № 2.
В сравнении ЖЕЛ спортсменов-мальчиков с их ДЖЕЛ,
специализированной под определенный вид спорта, она находится в норме и даже
превышает установленные пределы на 4.5%, а ЖЕЛ спортсменок-девочек
наоборот меньше ДЖЕЛ на 20,5%
После физической нагрузки (бег 5-7 минут) показатели
ЖЕЛ у всех участников, занимающихся физкультурой, понизились на 9%,что
обусловлено повышением наполнения кровью сосудов легочного (малого) круга
кровообращения. Но, если у участников № 3,4,5,6,7,8 снижение показателей
происходит не более чем на 15% (№6), что является нормой, то у № 1,2, которые
являются спортсменами, показатели снижаются в среднем на 29,5%, что больше
нормы на 14,5 % (свидетельствует о неудовлетворительном функциональном состоянии
системы внешнего дыхания). После игры в волейбол (20 минут), показатели
участников № 1,2,3,4,6,7 увеличились в среднем на 2%; показатели № 8 остались
теми же; ЖЕЛ у №5 понизилась на 3%, что указывает на утомляемость дыхательных
мышц на протяжении исследования.
ИМТ (индекс массы тела) у участников №
1,2,3,4,5,6,8 колеблются в интервале 19.95-23.30 и соответствует норме. ИМТ же
у № 7 меньше на 0.72 единицы от нормы (норма: 18,5-25), что указывает на недостаточную (дефицит) массу тела исследуемого. У № 9
показания ИМТ больше должной на 2.33 единицы, что означает избыточную массу
тела (предожирение) исследуемого.
Таблица 3. Статистическая обработка
данных учащихся (Январь 2017 г)
Номер
исследуемого
|
Пол
|
Возраст
|
Рост (м)
|
Вес (кг)
|
Дополнительные
спортивные занятия
|
Посещение занятий
физической культуры
|
1
|
М
|
15
|
1.82
|
75
|
футбол
|
+
|
2
|
М
|
16
|
1.84
|
79
|
бокс
|
+
|
3
|
Ж
|
15
|
1.69
|
56
|
баскетбол
|
+
|
4
|
Ж
|
16
|
1.68
|
62
|
танцы
|
+
|
5
|
М
|
15
|
1.74
|
70
|
-
|
+
|
6
|
М
|
15
|
1.80
|
72
|
-
|
+
|
7
|
Ж
|
16
|
1.69
|
53
|
-
|
+
|
8
|
Ж
|
15
|
1.65
|
71
|
-
|
+
|
14
|
Ж
|
14
|
1.69
|
53
|
-
|
+
|
9
|
М
|
15
|
1.70
|
80
|
-
|
освобожден
|
10
|
М
|
15
|
1.67
|
56
|
-
|
освобожден
|
11
|
М
|
15
|
1.65
|
55
|
-
|
освобожден
|
12
|
Ж
|
16
|
1.65
|
54
|
-
|
освобожден
|
13
|
Ж
|
15
|
1.57
|
50
|
-
|
освобожден
|
Как видно из
таблицы вес учащихся не адаптированных к спорту изменился в сторону
увеличения, так была малая подвижность: во первых с 1 января начались каникулы
и новогодние праздники: во вторых был введен в Волгограде карантин по гриппу и
занятий физкультуры не было. У учащихся занимающихся спортом вес изменился
незначительно как в сторону снижения, так и в сторону увеличения, за
исключением номера1. Номер 14 из категории освобожденных перешел в группу
сверстников, занимающихся физической культурой.
Таблица 4. Статистическая обработка
данных по исследованию ЖЕЛ и жизненного показателя у учащихся в январь
Номер
исследуемого
|
ДЖЕЛ, л
(формула)
|
ДЖЕЛ,
л
(общий)
|
ДЖЕЛ, л
(специализированный)
|
ЖЕЛ (л)
в покое
|
ЖЕЛ
(л) после
разминки (5-7 мин)
|
ЖЕЛ
(л)
после занятия
физической культурой
(волейбол – 20
мин)
|
ИМТ
(кг/м^)
|
1
|
4.089
|
4.700
|
4.380
|
4.73
|
4.05
|
4.16
|
22.64
|
2
|
4.077
|
4.750
|
4.600
|
4.75
|
4.07
|
4.29
|
23.33
|
3
|
3.457
|
3.400
|
4.380
|
3.47
|
3.32
|
3.50
|
19.60
|
4
|
3.294
|
3.380
|
4.300
|
3.71
|
3.61
|
3.50
|
21.96
|
5
|
3.818
|
4.500
|
-
|
3.77
|
3.62
|
3.80
|
23.12
|
6
|
4.072
|
4.650
|
-
|
4.61
|
4.13
|
4.21
|
22.22
|
7
|
3.514
|
3.400
|
-
|
3.68
|
3.49
|
3.42
|
18.55
|
8
|
2.976
|
3.330
|
-
|
2.91
|
2.75
|
2.74
|
26.07
|
14
|
3.514
|
3.400
|
-
|
3.39
|
3.01
|
3.25
|
18.55
|
9
|
3.320
|
4.400
|
-
|
3.63
|
-
|
-
|
27.68
|
10
|
3.860
|
4.350
|
-
|
3.29
|
-
|
-
|
20.07
|
11
|
3.785
|
4.300
|
-
|
3.03
|
-
|
-
|
20.20
|
12
|
3.299
|
3.350
|
-
|
3.14
|
-
|
-
|
19.83
|
13
|
2.983
|
3.150
|
-
|
3.05
|
-
|
-
|
20.28
|
Из данных таблицы мы видим, что почти у всех
исследуемых (№ 1,2, 3,4, 6, 7,9,13) показания спирометра в покое выше их
индивидуальной нормы (ДЖЕЛ), вычисленной по формуле, кроме № 5,8,14,10,11,12, у
которых наблюдается показатели ЖЕЛ меньше должной в среднем на 8%, что по норме
допускается (Нормальная величина ЖЕЛ отличается от должной не более, чем на
15-20 процентов) и объясняется тем, что участник №5 значительно набрал вес, № 8
недавно болел гриппом, № 14 только два месяца занимается физическими
тренировками, № 10,11,12 являются освобожденными. Самые высокие показания
спирометра в состоянии покоя наблюдаются у спортсменов (№ 1,2,4), которые
отличаются от нормы в среднем на 14 %, в то время как у не тренированных людей
(№ 6,7) повышается в среднем на 3%. У № 9,13, которые являются освобожденными,
ЖЕЛ повышена на 5,5%.100% ЖЕЛ наблюдается у участника под номером 3.
После физической нагрузки (бег 5-7 минут) показатели
ЖЕЛ у всех участников понизились на 8%,что обусловлено повышением наполнения
кровью сосудов легочного (малого) круга кровообращения. Самое большое снижение
ЖЕЛ наблюдается у № 1,2 (на 15 % меньше ЖЕЛ в покое).
После игры в волейбол (20 минут), показатели
участников № 1,2,3,5,6, 14 увеличились в среднем на 4%; показатели № 8
остались теми же; ЖЕЛ у № 4,7 понизилась в среднем на 2,5%, что указывает на
утомляемость дыхательных мышц на протяжении исследования.
По сравнению ЖЕЛ № 1,2,3,4,7 в покое с ДЖЕЛ общей
находится в норме. У № 5,6,8,9,10,11,12,13,14 ЖЕЛ меньше должной в среднем на
12,8%. Значительное снижение показателей ЖЕЛ меньше нормы у № 5,9,10,11 на 17%,
18%, 25% и 30% соответственно, что объясняется малой активностью исследуемых(№
9,10,11) и сниженной выносливостью (№5), вследствие набора веса. Самые высокие
показания спирометра в состоянии покоя наблюдаются у спортсменов (№ 3,4) и
одного из физкультурников (№7), которые отличаются от нормы в среднем на 6,3 %.
100% ЖЕЛ наблюдается у участника под № 1,2.
В сравнении ЖЕЛ спортсменов-мальчиков с их ДЖЕЛ,
специализированной под определенный вид спорта, она находится в норме и даже
превышает установленные пределы на 5%, а ЖЕЛ спортсменок-девочек
наоборот меньше ДЖЕЛ на 17,5%
ИМТ (индекс массы тела) у участников под
номерами 1,2,3,4,5,6, 7 колеблются в интервале 18.55-23.33 и соответствует
норме. ИМТ же у № 8,9 больше на 1.07 и 2,68 единицы от нормы соответственно
(норма: 18,5-25), что указывает на избыточную массу
тела (предожирение) исследуемых.
В ходе исследования изменений жизненных показателей в
период октябрь 2016-январь 2017 выяснилось, что уменьшение ЖЕЛ у участников
проекта произошло в связи с увеличением веса и ухудшения физического состояния
в связи с сезонными заболеваниями, а улучшения показателей ЖЕЛ – у участников с
хорошей физической формой, занимающихся спортом.
3.2 Выводы:
Используя свои
наблюдения и исследования, мы определили, что Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — максимальное количество воздуха,
которое может человек выдохнуть после полного глубокого вдоха.
Жизненная емкость
легких является одним из основных показателей состояния дыхательной системы. Величина
ЖЕЛ в норме зависит от пола, его телосложения, степени развития грудной клетки
и дыхательных мышц. У женщин жизненная емкость легких в среднем на 25% меньше,
чем у мужчин. С возрастом жизненная емкость легких уменьшается (особенно после
40 лет). Это связано со снижением эластичности легких и подвижности грудной
клетки.
При различных
заболеваниях она может существенно изменяться, что снижает возможности
приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки.
Человек,
занимающийся спортом, имеет большую жизненную емкость легких, что связано с
повышенной эластичностью легких у спортсменов. Хорошо тренированный человек
удовлетворяет возросшие потребности организма в кислороде главным образом путем
увеличения глубины дыхания. Это вырабатывает выносливость к длительному
физическому напряжению. Нетренированный человек усиливает снабжение организма
кислородом главным образом за счет учащения дыхательных движений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Организм человека
работает как единое целое. Тесно между собой взаимосвязаны кровеносная и
дыхательная система. Для того чтобы произошел газообмен необходима смена
воздуха в альвеолах – то есть вентиляция. Она осуществляется посредством
периодических движений грудной клетки, приводящих к изменению объема грудной
полости, а следовательно, и изменению объема легких
Систематические занятия спортом способствуют развитию дыхательной
мускулатуры, расширению грудной клетки — увеличивают жизненную емкость легких,
у пловцов, бегунов жизненная емкость легких достигает б—7 литров и более.
Например, уже через 6—7 месяцев после начала занятий плаванием или легкой
атлетикой жизненная емкость легких у юных спортсменов становится больше на 300
- 600 см3. В целях профилактики и для увеличения жизненной емкости
легких рекомендуем следующие упражнения (приложение 1) которые могут
использовать классные руководители при проведении классных часов, родительских
собраний.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Практическая значимость заключается
в возможности использования данного материала на уроках биологии при изучении
дыхательной системы. Классные руководители могут использовать данный материал
на родительских собраниях и классных часах для привлечения внимания к
здоровому образу жизни, необходимости занятий спортом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Гайворонский И.В. Нормальная
анатомия человека Санк-Петербург спецлит 2003 г в 2-ух томах
2. Новикова
Д.А., Сравнительные исследования аппарата внешнего дыхания у юных спортсменов и
нетренирующихся школьников: автореферат дис./ А.А. Новикова, министерство
здравоохранения ССР, Саратовский Гос. Мед. Институт.- Саратов, 1973.-17 с.
3. Сапин М.Р., Билич Г.Л.,
Анатомия человека Книга 2 Москва «Высшая школа» 1996г. – 427с
4. Солодков А.С., Сологуб
Е.Б., Физиология человека. Общая. Возрастная: М.:Терра-Спорт, Олимпия Пресс,
2001.-520 с.,ил.
5. Ткаченко Б.И., Нормальная физиология
человека Москва «Медицина» 2005 г.
6.Ткаченко Б.И., Физиология
человека" под редакцией Р. Шмидта Р. и Г. Тевса Москва «Мир» 2005 г в
3-ех томах (2 том)
7.Уэст Дж. ,Физиология дыхания
Основы Москва «Мир» 1988г – 367с
8.Интернет
ресурсы:
§ http://
www .universal ru_de.academic.ru/...
§ http://www.
big_medicine.academic.ru/4609/..
§ http://www.neboleem.net/spirometrija.php.
30.01.2017 8.05
Приложение 1
Упражнения для увеличения ЖЕЛ
1.Дышите глубоко. Вы можете увеличить
количество воздуха проникающего в ваши легкие за короткое время, не прибегая к
долгим упражнениям или специальному оборудованию для тренировок
2.Выдыхайте медленно и полностью. Потренируйтесь
пару раз, перед тем как начать. Не давайте воздуху оставаться у вас в легких.
Так вы сможете вдохнуть больше воздуха при следующем вдохе.
3.Выдыхайте медленно и
повторите 3-4 раза. Не выпускайте воздух слишком быстро. Выдыхайте как можно медленнее,
без рывков. Как только вы отрепетируете один повтор, сделайте упражнение
полностью, начав сначала.
Через 3-4 раза ваши легкие будут
способны держать больше воздуха, чем 20 минут назад.
4.Попробуйте простые
дыхательные упражнения. Вы можете делать их дома.
Надувание воздушных шариков -
отличный способ увеличить емкость легких.
5.Попробуйте гипервентиляцию перед задержкой дыхания.
Быстрые вдохи-выдохи это и есть гипервентиляция
6.Играйте на духовом
инструменте. Игра
на духовом инструменте - отличный способ приучить легкие к регулярной нагрузке
и одновременно получать удовольствие от музыки.
7.Делайте упражнения в воде. Упражняясь в воде, вы
добавите элементы силовых упражнений в ваш режим. Вашему телу придется работать
дополнительно, чтобы поставлять достаточно кислорода в кровь, что отлично
тренирует ваши легкие.
8.Занимайтесь активными
кардиоупражнениями. Тренировки - отличный способ увеличить емкость легких. Хотя бы на
30 минут заставьте ваше тело работать на пределе, так чтобы ваше легкие тоже
потрудились. Эти усилия позже окупятся лучшей емкостью легких.
·
Плавание
– лучший вид спорта для кардиофитнеса. Легкие пловцов на пике нагрузки
потребляют в три раза больше кислорода, чем обычный человек.
·
Попробуйте аэробику.
Вы можете быть удивлены, сколько дополнительной емкости легких можно развить,
выполняя короткие сеты интенсивных занятий.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.