Смекни!
smekni.com

Характеристика показателей внешнего дыхания (ЧД, время произвольной задержки дыхания) в покое и после работы различной мощности у детей среднего школьного возраста (стр. 3 из 5)

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) и максимальная объемная скорость дыхания во время вдоха и выдоха (пневмотахометрия).

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).

Общая емкость легких - количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха (4-6л). В ней выделяют четыре составляющих ее компонента:

Дыхательный объем – это количество воздуха, проходящего через легкие при спокойном вдохе (выдохе) и равное 400-500мл.

Резервный объем вдоха – воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха (1-3л).

Резервный объем выдоха – объем воздуха, который еще можно выдохнуть после обычного выдоха (1-1,5л).

Остаточный объем – это количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха и выходит только при пневмотораксе.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – сумма дыхательного воздуха, резервных объемов вдоха и выдоха (3,5-5л)

Минутный объем дыхания определяется как произведение дыхательного объема на число дыханий в минуту.(6-8л)

1.2.2 Влияние физических нагрузок на внешнее дыхание

Работающие мышцы потребляют значительно больше кислорода, чем в покое, поэтому процессы доставки к ним кислорода, включая внешнее дыхание и перенос кислорода кровью, должны протекать более интенсивно. Во время напряженной работы поглощение кислорода может повышаться до 4 л/мин (в покое - 300 мл/мин). Это возможно лишь при существенном увеличении вентиляции легких. В тех пределах, в которых уровень метаболизма изменяется при длительной нагрузке, вентиляция легких возрастает прямо пропорционально поглощению кислорода.

Ряд данных свидетельствует о том, что определенное значение для увеличения вентиляции легких при физической нагрузке имеет центральная коиннервация дыхательных центров. Импульсы от двигательных центров проводятся не только к рабочей мускулатуре, но также к дыхательным центрам, вызывая возбуждение дыхательных нейронов. В условиях стационарного состояния, при котором дыхание и гемодинамика точно соответствуют интенсивности работы, величина вентиляции, по-видимому, определяется целым рядом факторов - не только центральной коиннервацией дыхательных центров, но и влиянием химических агентов, и афферентацией от механорецепторов и хеморецепторов работающих мышц. Скорость возврата показателей вентиляции легких к уровню покоя зависит в основном от химических факторов крови (Михайлов В.В., Козлов А.Б., Апсит С.О.,1977).

В системе дыхания под влиянием длительных физических нагрузок повышается эффективность и экономичность дыхательной функции, увеличивается ЖЕЛ, что обеспечивает быстрый рост МПК. Снижается чувствительность дыхательного центра к недостатку кислорода (гипоксии) и избытку углекислого газа (гиперкапнии). Это позволяет существенно увеличить переносимость кислородного долга и продлить задержку дыхания.

При адаптации организма детей к физическим нагрузкам показатели дыхательной системы становятся подвижными. Точнее следуют за текущими изменениями мощности нагрузки.

1.2.3 Центральная регуляция внешнего дыхания

Регуляция внешнего дыхания представляет собой физиологический процесс управления легочной вентиляцией для обеспечения оптимального газового состава внутренней среды организма в постоянно меняющихся условиях его жизнедеятельности. Основную роль в регуляции дыхания играют рефлекторные реакции, возникающие в результате возбуждения специфических рецепторов, заложенных в легочной ткани, сосудистых рефлексогенных зонах и скелетных мышцах. Центральный аппарат регуляции дыхания представляют нервные образования спинного, продолговатого мозга и вышележащих сегментов ЦНС.

Существенное воздействие на регуляцию дыхания оказывают и условнорефлекторные влияния. В частности, эмоциональные нагрузки, предстартовые состояния, гипнотические внушения, влияния индифферентных раздражителей, сочетавшихся ранее с избытком углекислого газа, самообучение управлению дыханием (Солодков А.С.,1988).

Ритмичное чередование вдоха и выдоха обусловлено взаимодействием различных групп нервных клеток. За чередование вдоха и выдоха отвечает "центр", расположенный в нижних отделах ствола мозга. При этом изолированный продолговатый мозг способен генерировать дыхательный ритм. Однако для стабилизации и координации этого ритма необходимо участие нервных образований, расположенных в среднем и верхних отделах моста ствола мозга. Экспериментально было показано, что в двух ограниченных участках продолговатого мозга с обеих сторон располагаются инспираторные нейроны, разряжающиеся незадолго до вдоха и в течении самого вдоха. Область, занимающая более латеральное положение, совпадает с ростральным отделом обоюдного ядра. Медиальная область, прилегающая к одиночному тракту, несколько меньше. Этот участок, где располагаются инспираторные нейроны, называется центром вдоха (Васильева В.В., Коссовская Э.Б., Попова Г.М., Трунин В.В.,1984).

В участке, расположенном вдоль обоюдного ядра, каудальнее инспираторной области, обнаружены экспираторные нейроны, которые разряжаются при выдохе и во время дыхательной паузы. Этот участок называется центром выдоха.

В медиальной инспираторной области, расположенной вдоль одиночного тракта, были обнаружены как альфа-нейроны, возбуждающиеся при вдохе, так и бета-нейроны, которые разряжаются не только одновременно с альфа - нейронами, но и во время их паузы. Активность бета-нейронов увеличивается при максимальном растяжении легких, поэтому полагают, что они оказывают тормозное действие на альфа-нейроны.

Поддержание постоянства газового состава внутренней среды организма регулируется с помощью центральных и периферических хеморецепторов.

Таким образом, ритмическое чередование вдоха и выдоха связано с попеременными разрядами инспираторных и экспираторных нейронов. Во время активности инспираторных нейронов экспираторные нейроны не разряжаются, и наоборот. Это позволяет предположить, что инспираторные и экспираторные нейроны оказывают друг на друга реципрокное тормозное влияние.


Глава II. Организация и методики исследования

Исследование проводилось в 3 этапа:

1-й этап: на данном этапе был сделан выбор тематики предстоящей курсовой работы; выбрано исследование, которое будет проводиться; сформулированы гипотеза, цель и задачи исследования. Также был сделан теоретический анализ и обобщение данных литературных источников. И в итоге выведена гипотеза предстоящего исследования.

2-й этап: проведено педагогическое исследование.

Эксперимент был проведен с 8 по 12 декабря 2008 года на базе средней общеобразовательной школы 264 кировского района. В эксперименте приняло участие 10 девушек, в возрасте от 11-13 лет без специальной физической подготовленности.

Исследования проводились в естественных условиях, т.е. непосредственно после уроков в спорт зале школы: до и после нагрузки подсчитывались ЧД, время произвольной задержки дыхания.

3-й этап: статическая обработка полученных результатов и их анализ.

Методы исследования:

1. Анализ литературных источников.

2. Тестирование:

- исследование дыхательной системы

3. Педагогическое наблюдение.

4. Методы математического анализа.

Характеристика методов исследования:

Тест №1: исследование частоты дыхания.

Определение частоты дыхательных движений (ЧД) путем подсчета движения грудной клетки при дыхании. Вдох и выдох принимается за одно дыхание. ЧД в покое колеблется в пределах 12-18 раз в минуту, после нагрузки увеличивается до 20-30 раз в минуту. Испытуемые должны были в течение 30 сек. и 1 минуты выполнять приседания в среднем темпе, до и после определялась частота дыхания. До начала упражнений определялся ЧД за 15 сек. После выполнения - за первые 10 сек. каждой минуты восстановительного периода.

Тест №2: исследование времени произвольной задержки дыхания.