429_Аллахвердян_Капелюш_Щербакова_Гигиена дыханияx

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ЛИЦЕЙ №429 «СОКОЛИНАЯ ГОРА»
СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ №433 ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО
СОЮЗА И. И. ЯКУШКИНА
Гигиена дыхания
Определение функционального состояния и адаптивных
возможностей организма человека (групп людей). Оценка
общего состояния здоровья с помощью теста
максимального потребления кислорода (МПК). Измерение
жизненной ёмкости лёгких. Определение частоты
дыхания
АВТОРЫ ПРОЕКТА – ученицы 10 класса «А»:
Аллахвердян Людмила
Капелюш Елизавета,
Щербакова Анастасия
РУКОВОДИТЕЛИ ПРОЕКТА:
Конопля А. В.
Щербакова Н. В.
МОСКВА 2015 г.
Оглавление
Актуальность выбранной темы .......................................................................... 2
Цель работа .......................................................................................................... 3
Задачи работы ...................................................................................................... 3
Материалы и методы........................................................................................... 3
Краткий обзор современных источников литературы по выбранной теме .. 8
Результаты, полученные в ходе выполнения работы, обсуждение
результатов ........................................................................................................... 9
Теоретические и практические выводы .......................................................... 13
1
Человек не осознает, что он
дышит, пока не вспомнит об
этом специально.
Стивен Кинг, КЭРРИ
Актуальность выбранной темы
Как
мы
обеспечивающих
знаем,
дыхание –
это
совокупность
потребление организмом кислорода и
процессов,
выделение
углекислого газа, а значит – это одна из важнейших функций
регулирования жизнедеятельности человеческого организма.
Еще 3 столетия назад ученые были убеждены, что человек дышит
только для того, чтобы удалить из организма «лишнее» тепло. Известный
английский естествоиспытатель Роберт Гук решил опровергнуть эту
нелепицу и предложил своим коллегам из королевского научного общества
провести эксперимент – некоторое время дышать в герметических мешках.
Этот эксперимент продлился не долго, через 1 минуту эксперимент
прекратился, ученые мужи стали задыхаться. Однако некоторые из них
продолжали настаивать на своем, на что Роберт Гук только пожал
плечами. Гораздо позже ученые смогли это объяснить. При задержке
дыхания в организм не поступает достаточное количество кислорода, и
даже прирожденные мыслители глупеют прямо на глазах.
Несмотря на информацию Министерства здравоохранения об
определенной стабилизации уровня заболеваемости болезнями органов
дыхания при одновременном росте заболеваемости по другим классам
болезней. В 2012 - 2014 годах уровень общей заболеваемости болезнями
органов дыхания составил 382 на 1000 человек населения (368 в 2010 году
и 381 в 2008году), эта проблема, на наш взгляд, наиболее остро стоит в
школьной среде.
2
Два года назад (в 8 классе), работая над проектом «Как правильно
выбрать спортивное занятие», мы уже проводили исследования жизненной
емкости лёгких, и полученные результаты заставили большинство
учащихся нашего класса задуматься о своем здоровье.
Цель работа
Исследование и оценка функционального состояния и адаптивных
возможностей органов дыхания, выявление их функциональных резервов и
скрытых нарушений у группы учащихся 10 класса.
Задачи работы:

освоить методики исследования системы органов дыхания;

собрать информацию о функциональном состоянии органов
дыхания группы обучающихся 10 класса;

оценить функциональное состояние лёгких подростков 15 – 17

оценить общее состояние здоровья учащихся 10 класса с
лет;
помощью теста максимального потребления кислорода (МПК);

разработать рекомендации для нормализации работы системы
органов дыхания.
Материалы и методы
Исследование организма человека во время выполнения мышечных
нагрузок определенной мощности в последние годы стало обязательным и
приняло форму рекомендаций Всемирной организации здравоохранения.
Судить о функциональном состоянии и адаптивных возможностях
организма человека, в первую очередь, можно по состоянию органов
дыхания. При этом исследование системы дыхания должно происходить
комплексно (не только ЖЕЛ), с учетом роста, веса и других анатомоморфологических показателей.
Эксперимент 1. Тест максимального потребления кислорода (МПК)
3
Максимальное
количество
потребление
кислорода,
кислорода
которое
человек
(МПК)
способен
-
наибольшее
поглощать
из
вдыхаемого воздуха при выполнении динамической нагрузки с участием
мышечного аппарата.
При сопоставлении величины максимального поглощения кислорода
(МПК) у разных по возрасту и полу людей обнаруживается ее зависимость
от массы тела и роста, степени тренированности, индивидуальных
особенностей организма. Замечено, что у людей старше 30 – 35 лет МПК
снижается в среднем на 10 % за каждое десятилетие. У женщин МПК
составляет 65 – 85 % от показателей МПК у мужчин.
Мы
воспользовались
методом
В.Л.
Карпмана
(1969
г.),
предложившего непрямой метод определения МПК, основанный на
корреляции
величины
МПК
с
результатами
оценки
физической
работоспособности.
Для этого дополнительно нам понадобились данные о физической
работоспособности, полученные методом PWC170.
Определение
физической
работоспособности
производилось
в
модифицированном степ-тесте (по И.А. Корниенко с соавт., 1978). В
качестве разминки выполнялось трехминутное нашагивание на скамейку
высотой 30 см в темпе 16 подъемов в минуту.
Основная попытка делалась через 3 минуты отдыха в темпе 25
подъемов в минуту в течение 3-х минут. ЧСС регистрировалась до
нагрузки
и
сразу
после
второй
нагрузки.
Величина
физической
работоспособности рассчитывается по формуле:
(170 – ЧСС покоя)
PWC170 = -------------------------------------------- * W нагрузки,
(ЧСС нагрузки – ЧСС покоя)
Где W = P*n*h*K,
P – вес тестируемого (кг.),
4
n – число подъемов на ступеньку в минуту (25),
h – высота ступеньки (30 см.)
К – коэффициент подъема и спуска (1,2).
Затем мы определили МПК по формулам Карпмана:
 для лиц с невысокой степенью тренированности:
МПК (л/мин) = 1,7* RWC170 +1240
Все
данные
по
эксперименту
мы
занесли
в
Таблицу_1
(Приложение_1)
№
Участник
эксперимента
ЧСС
покоя
ЧСС
нагрузки
ВЕС
W
PWC170
участника нагрузки
МПК
МПК
/вес
Эксперимент 2. Определение жизненной ёмкости легких
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - наибольшее количество воздуха,
которое можно выдохнуть после максимального вдоха. Она складывается
из дыхательного объема и резервных объемов вдоха и выдоха. ЖЕЛ – один
из важнейших показателей, позволяющих судить о подвижности легких и
грудной клетки, а также отражающий функциональные возможности
системы дыхания.
Мы
пользовались
определения
ЖЕЛ
с
методикой
помощью
воздушного шарика и расчетными
методиками определения ЖЕЛ.
Участник
эксперимента,
стоя,
после непродолжительного спокойного
дыхания вдыхает так глубоко, как
только
5
может,
и
затем
делает
глубокий, насколько это возможно, выдох в воздушный шар. Сразу же,
закрутив отверстие шара, кладет его на плоскость стола и замеряет
диаметр шара с помощью двух линеек, как показано на рисунке.
Процедура повторяется два раза с паузами по 15 секунд. Затем находится
среднее значение и рассчитывается объем шара
ЖЕЛ_1 = (π*D3)/6
Чтобы оценить полученные данные, величину ЖЁЛ сравниваем с так
называемой должной величиной ЖЕЛ, которую можно рассчитать ее
можно по формулам:
ЖЕЛ_2 для мальчиков = 4530(см3/м)*рост (м) – 3900 (см3), для
мальчиков от 4 до 17 лет при росте до 1,65 м;
ЖЕЛ_2 для мальчиков = 10000(см3/м)*рост (м) – 12850 (см3), для
мальчиков от 4 до 17 лет при росте свыше 1,65 м;
ЖЕЛ_2 для девочек = 3750(см3/м)*рост (м) – 3150 (см3), для девочек
от 4 до 17 лет при росте до 1,75 м;
Занесли данные в Таблицу_2 (Приложение_2)
№
Участник
эксперимента
рост
проба
Диаметр
шара
Среднее
значение
диаметра
ЖЕЛ_1 ЖЕЛ_2 ЖЕЛ_3
1
Где ЖЕЛ_3 – жизненная ёмкость легких у школьников разного
возраста по Н.А. Шалкову.
6
Таблица_3
Возраст
Пределы
Мальчики
Девочки
4
1 000
—
700—1 200
5
1 200
—
1 100—1 300
6
1 200
1 100
1 000—1 500
7
1 400
1 200
1 000—1 300
8
1 600
1 300
1 100—1 900
9
1 700
1 450
1 300—1 900
10
1 600
1 650
1 400—2 000
11
2 100
1 800
1 600—2 300
12
2 200
2 000
1 500—2 500
13
2 200
2 100
1 700—2 600
14
2 700
2 400
1 800—2 800
15
3 200
2 700
2 000—4 000
16
4 000
2 800
2 500—5 000
17
4 200
3 000
2 800—5 200
в годах
колебаний
Эксперимент 3. Определение частоты дыхания
Совокупность вдоха и следующего за ним выдоха считают одним
дыхательным движением. Количество дыханий за 1 мин называют
частотой дыхательных движений (ЧДД) или просто частотой дыхания.
В норме дыхательные движения ритмичны. Частота дыхательных
движений у взрослого здорового человека в покое составляет 16-20 в
минуту, у женщин она на 2-4 дыхания больше, чем у мужчин. В
положении «лежа» число дыханий обычно уменьшается (до 14-16 в
минуту), в вертикальном положении - увеличивается (18-20 в минуту). У
новорожденного ЧДД составляет 40-50 раз в 1 минуту, к 5 годам
7
снижается до 24, а к 15-20 годам составляет 16-20 в 1 минуту. У
спортсменов ЧДД может быть 6-8 в минуту.
Определение частоты дыхательных движений мы проводили сидя,
при этом взяли участника эксперимента за руку как для исследования
пульса, но наблюдали за экскурсией грудной клетки и посчитали
дыхательные движения в течение 1 минуты. Результат ЧДД записали в
соответствующую таблицу.
Таблица_4 (Приложение_3)
№
п/п
1
2
Участник эксперимента
ЧДД
Краткий обзор современных источников литературы по выбранной
теме
При работе над проектом мы пересмотрели разработки ведущих
специалистов в области диагностики функционального состояния и
адаптивных возможностей организма человека. Большая часть материала
относится к 60-ым – 90-ым годам XX века, но есть и современная
литература:
1.
Баевский Р.М., Берсенева А.П. Донозологическая диагностика
в оценке состояния здоровья // Валеология: диагностика, средства и
практика обеспечения здоровья. - СПб.: Наука, 1993. - С. 33 - 48.
2.
Криволапчук И.А. Оздоровительные эффекты физических
упражнений и их место в системе средств оптимизации функционального
состояния человека / Криволапчук И.А. // Физическая культура:
воспитание, образование, тренировка. - 2004. - N 5. - С. 8-14.
3.
Левушкин С.П. Влияние мышечных нагрузок различной
направленности на физическое состояние и острую заболеваемость
школьников 7-10 лет / С.П. Левушкин, Р.Р. Салимзянов, Е.В. Головихин //
8
Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 2004. - N 4. С. 41-44.
Оганов Р.Г. Здоровый образ жизни и здоровье населения
4.
России. Вестник РАМН. -2001.- №8.-С.14-17.
Покровский В.М. Сердечно-дыхательный синхронизм в оценке
5.
регуляторно-адаптивных возможностей организма.-Краснодар: КубаньКнига.-2010.-244с.
Соколов
6.
А.В.,
Стома
А.В.
Состояние
функциональных
резервов организма и возможность их коррекции у лиц различных
возрастных групп. -2010.-№5.-С.36-40.
Для практической части мы использовали разработку кафедры
анатомии
и
физиологии
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ФГБОУ
АКАДЕМИЯ
ВПО
«ВОЛГОГРАДСКАЯ
ФИЗИЧЕСКОЙ
КУЛЬТУРЫ»,
Волгоград, 2012 г.
А также сайты:
http://sportwiki.to/
http://fitsport.ru/
Результаты, полученные в ходе выполнения работы, обсуждение
результатов
Анализировать
результаты
мы
хотим
начать
с
показателей
жизненной емкости легких. А для этого мы разделили нашу группу на
подгруппы:
 девушки;
 юноши, активно занимающиеся спортом и юноши, не
занимающиеся спортом, но ведущие здоровый образ жизни;
 курящие юноши.
И так, первая группа – девушки:
9
У большинства участников эксперимента (5 из 7) показатели
соответствуют или немного превышают норму.
Из диаграммы видно, что у Капелюш Елизаветы результаты ЖЕЛ_1
и ЖЕЛ_2 сильно превышают норму. Это связано с физиологией Лизы, она
достаточно крупная, но при этом подвижная девушка, ведущая активный
образ жизни.
У Аллахвердян Людмилы эксперимент с воздушным шариком
показал, что ЖЕЛ_1=1708, что не соответствует её росту (ЖЕЛ_2) и
возрасту (ЖЕЛ_3). Объяснить это можно малоподвижным образом жизни.
10
Говоря о наших юношах, ведущих здоровый образ жизни, хочется
заметить, что не у одного из них емкость легких, определенная в ходе
экспериментов
не
соответствует
значениям
должной
величины,
рассчитанной по формулам. Только у троих показатели ЖЕЛ_1
соответствуют норме. И мы не можем с точностью (опираясь на
результаты наших исследований) сказать, что тот или иной вид спорта в
большей степени развивает легкие. При этом показатели ЖЕЛ у юношей,
не занимающихся спортом (Борисовы Антон и Андрей), значительно хуже
остальных в этой группе, что говорит о пользе спорта.
Диаграмма ЖЕЛ у курящих мальчиков очень показательна. У
большинства из них жизненная емкость легких гораздо ниже нормы и
должной величины. Только у одного ЖЕЛ_1 соответствует норме.
Анализ частоты дыхательных движений показал что:
35
30
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
11
25
30
ЧДД курильщиков намного превышает норму.
Многие ученые утверждают, что основным критерием здоровья
следует
считать
величину
МПК.
Ведь,
именно
МПК
является
количественным выражением уровня здоровья, показателем «количества»
здоровья.
Проанализировав диаграмму, можно заметить, что у 4 из 7 девочек
значения МПК/вес соответствуют показателю «отлично». Только у 1
девочки – состояние МПК/вес «неудовлетворительное» - это связанно с ее
физиологическими особенностями.
12
У всех юношей, занимающихся спортом и ведущих активный образ
жизни, хорошие и отличные показатели. Из чего можно сделать вывод, что
занятия спортом способствуют развитию дыхательной системы.
Анализируя полученные данные, можно заметить, что у курящих
мальчиков показатели хуже, чем у другой категории юношей.
Теоретические и практические выводы
В 1931 году доктор Отто Варбург получил Нобелевскую премию в
области медицины, открыв одну из возможных причин возникновения
рака. Он установил, что возможной причиной этого заболевания является
недостаточный доступ кислорода к клетке.
Количество
кислорода,
которое
клетки
используют
для
окислительных процессов, зависит от насыщенности крови кислородом и
степени проникновения кислорода из капилляров в ткани. Снижение
поступления кислорода приводит к кислородному голоданию и к
замедлению окислительных процессов в тканях.
Используя простые, на наш взгляд, и доступные для понимания
рекомендации, а также различные физические упражнения, можно
повысить доступ кислорода к тканям:
13

правильное дыхание, при котором воздух, проходящий через
воздухоносные пути, в достаточной степени согревается, увлажняется и
очищается – это спокойное, ровное, ритмичное, достаточной глубины
дыхание;

во время ходьбы или выполнения физических упражнений
следует не только сохранять ритмичность дыхания, но и правильно
сочетать ее с ритмом движения (вдох на 2-3 шага, выдох на 3-4 шага).
Также не стоит забывать о нормальном развитии грудной клетки.
Основным в этом направлении является:

правильное положение тела при сидении за партой или столом;

дыхательная гимнастика и другие физические упражнения,
развивающие мускулатуру, управляющую движениями грудной клетки;

приучаться ходить и стоять в выпрямленном положении, так
как это содействует расширению грудной клетки, облегчает деятельность
легких и обеспечивает более глубокое дыхание.
Необходимо помнить, что физические упражнения способствуют
укреплению дыхательной мускулатуры и усиливают вентиляцию легких.
Таким образом, от правильного дыхания в значительной мере зависит
здоровье человека.
Здоровье – это не только отсутствие болезней и определенный
уровень функционального состояния организма, но и та среда, в которой
мы находимся. Перефразируя очень известное утверждение, мы заявляем:
«МЫ – ЭТО ТО, ЧЕМ МЫ ДЫШИМ!»
Большую часть времени старшеклассники находятся в школе,
поэтому помещение, в котором мы находимся должно быть хорошо
проветренным, потому что чистый воздух позволяет нашим легким легче
дышать, насыщая их кислородом. А это способствует улучшению
мыслительного процесса и благотворно влияет на весь организм. Поэтому
необходимо соблюдать оптимальный режим проветривания помещения и
14
регламент влажной уборки. Так же необходимо чаще бывать на свежем
воздухе вдали от крупных магистралей. Но самое главное – вести
здоровый образ жизни.
Все приведенные выше гигиенические мероприятия, помимо их
значения для нормального развития и деятельности органов дыхания,
являются одним из важнейших средств закаливания дыхательной системы
и не менее важны с точки зрения профилактики заболеваний в этой
области.
15
Таблица_1
№
Приложение_1
Участник
ЧСС
эксперимента
покоя
ЧСС
ВЕС
W
нагрузки участника нагрузки
PWC170
МПК
МПК/вес
1
Аллахвердян Людмила
108
144
49
441
760
2531
52
2
Бекболотов Альберт
66
90
63
567
2457
5417
86
3
Бончев Александр
102
126
65
585
1658
4058
62
4
Борисов Андрей
89
119
90
810
2187
4958
55
5
Борисов Антон
99
128
94
846
2071
4761
51
6
Григорьев Олег
96
122
78
702
1998
4637
59
7
Гриценко Андрей
90
124
64
576
1355
3544
55
8
Гудина Надежда
72
120
52
468
956
2864
55
9
Женишбек Асель
72
144
53
477
649
2344
44
10
Золотухин Алексей
78
104
61
549
1943
4542
74
11
Капелюш Елизавета
75
164
82
738
788
2579
31
12
Коробец Илья
66
138
73
657
949
2853
39
13
Коршиков Владислав
84
124
74
666
1432
3674
50
№
Участник
ЧСС
эксперимента
покоя
ЧСС
ВЕС
W
нагрузки участника нагрузки
PWC170
МПК
МПК/вес
14
Лантухов Илья
60
116
67
603
1184
3254
49
15
Любарь Андрей
96
120
68
612
1887
4448
65
16
Михайлов Александр
87
128
61
549
1111
3129
51
17
Османова Камилла
90
126
45
405
900
2770
62
18
Прозоров Иван
78
120
70
630
1380
3586
51
19
Раскутин Александр
90
138
80
720
1200
3280
41
20
Санджиев Владимир
69
108
69
621
1608
3974
58
21
Серебряков Кирилл
52
80
72
648
2731
5882
82
22
Череповская Светлана
78
164
47
423
453
2009
43
23
Щербакова Анастасия
87
121
56
504
1230
3332
59
24
Юдин Максим
82
132
55
495
871
2721
49
25
Якубов Камран
78
138
60
540
828
2648
44
1
Таблица_2
№
Приложение_2
Участник
эксперимента
рост
1
Женишбек Асель
1,53
2
Санджиев Владимир
1,74
3
Юдин Максим
1,72
4
Османова Камилла
1,6
5
Щербакова Анастасия
1,64
6
Борисов Андрей
1,78
7
Борисов Антон
1,78
проба
Диаметр
шара
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
17,5
17,5
17,5
18
19
22,5
17
18,5
18,5
18,5
18
17,5
18
18
18
18,5
18,3
18,7
17
18,5
19
2
Среднее
значение
диаметра
ЖЕЛ_1
ЖЕЛ_2
ЖЕЛ_3
17,5
2805
2587,5
2800
19,8
4062
4550
4000
18,00
3052
4350
4000
18,00
3052
2850
2800
18,00
3052
3000
2800
18,50
3314
4950
4200
18,17
3138
4950
4200
№
Участник
эксперимента
рост
8
Михайлов Александр1
1,72
9
Золотухин Алексей
1,73
10
Серебряков Кирилл
1,73
11
Капелюш Елизавета
1,66
12
Раскутин Александр
1,79
13
Григорьев Олег
1,76
14
Бончев Александр
1,76
15
Аллахвердян
1,72
проба
Диаметр
шара
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
16,5
18
18
19
20,5
21
19,5
17,8
20,4
19
18,5
18,5
19
20
19,6
19,5
21,5
20
20,4
20
20
13,5
3
Среднее
значение
диаметра
ЖЕЛ_1
ЖЕЛ_2
ЖЕЛ_3
17,50
2805
4350
4200
20,17
4292
4450
4200
19,23
3723
4450
4200
18,67
3404
3750
2800
19,53
3900
5050
4200
20,33
4400
4750
4200
20,13
4271
4750
4200
14,83
1708
3300
2800
№
Участник
эксперимента
рост
Людмила
16
Любарь Андрей
1,80
17
Гриценко Андрей
1,63
18
Бекболотов Альберт
1,76
19
Коробец Илья
1,8
20
Якубов Камран
1,77
21
Прозоров Иван
1,78
22
Череповская Светлана
1,6
проба
Диаметр
шара
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
15
16
19
20
20
19
17,5
19
18
18,5
19,5
19,5
19,5
20
18,5
18,6
19
18,5
19,5
20,5
18,2
17,8
4
Среднее
значение
диаметра
ЖЕЛ_1
ЖЕЛ_2
ЖЕЛ_3
19,67
3981
5150
4000
18,50
3314
3450
4000
18,67
3404
4750
4200
19,67
3981
5150
4200
18,70
3422
4850
4200
19,50
3880
4950
4200
18,33
3225
2850
2800
№
Участник
эксперимента
рост
23
Гудина Надежда
1,67
24
Коршиков Владислав
1,85
25
Лантухов Илья
1,69
проба
Диаметр
шара
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
19
17
18,5
19,5
19
19,4
19,1
16,5
16,9
18,4
5
Среднее
значение
диаметра
ЖЕЛ_1
ЖЕЛ_2
ЖЕЛ_3
18,33
3225
3112,5
2800
19,17
3685
5650
4000
17,27
2694
4050
4200
Таблица_4
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Участник эксперемента
Аллахвердян Людмила
Бекболотов Альберт
Бончев Александр
Борисов Андрей
Борисов Антон
Григорьев Олег
Гриценко Андрей
Гудина Надежда
Женешбек Асель
Золотухин Алексей
Капелюш Елизавета
Коробец Илья
Коршиков Владислав
Лантухов Илья
Любарь Андрей
Михайлов Александр
Османова Камилла
Прозоров Иван
Раскутин Александр
Санджиев Владимир
Серебряков Кирилл
Череповская Светлана
Щербакова Анастасия
Юдин Максим
Якубов Камран
Приложение_3
ЧДД
20
15
17
21
14
18
21
21
17
14
12
30
24
19
25
26
19
25
21
19
17
16
19
18
25
норма
ЧДД
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20
16-20