Реферат: Характеристика показателей внешнего дыхания в покое и после работы различной мощности

Med-books.by - Библиотека медицинской литературы. Книги, справочники, лекции, аудиокниги по медицине. Банк рефератов. Медицинские рефераты. Всё для студента-медика.
Скачать бесплатно без регистрации или купить электронные и печатные бумажные медицинские книги (DJVU, PDF, DOC, CHM, FB2, TXT), истории болезней, рефераты, монографии, лекции, презентации по медицине.


=> Книги / Медицинская литература: Акупунктура | Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Английский язык | Анестезиология и реаниматология | Антропология | БиоХимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Военная медицина | Гастроэнтерология | Гематология | Генетика | География | Геронтология и гериатрия | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Гомеопатия | ДерматоВенерология | Диагностика / Методы исследования | Диетология | Инфекционные болезни | История медицины | Йога | Кардиология | Книги о здоровье | Косметология | Латинский язык | Логопедия | Массаж | Математика | Медицина Экстремальных Ситуаций | Медицинская биология | Медицинская информатика | Медицинская статистика | Медицинская этика | Медицинские приборы и аппараты | Медицинское материаловедение | Микробиология | Наркология | Неврология и нейрохирургия | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход | О достижении успеха в жизни | ОЗЗ | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Паллиативная медицина | Паразитология | Патологическая анатомия | Патологическая физиология | Педиатрия | Поликлиническая терапия | Пропедевтика внутренних болезней | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Сестринское дело | Социальная медицина | Спортивная медицина | Стоматология | Судебная медицина | Тибетская медицина | Топографическая анатомия и оперативная хирургия | Травматология и ортопедия | Ультразвуковая диагностика (УЗИ) | Урология | Фармакология | Физика | Физиотерапия | Физическая культура | Философия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Экологическая медицина | Экономическая теория | Эндокринология | Эпидемиология | Ядерная медицина

=> Истории болезней: Акушерство | Аллергология и иммунология | Ангиология | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Гематология | Гинекология | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | Кардиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Педиатрия | Профессиональные болезни | Психиатрия | Пульмонология | Ревматология | Стоматология | Судебная медицина | Травматология и ортопедия | Урология | Фтизиатрия | Хирургия | Эндокринология

=> Рефераты / Лекции: Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Анестезиология и реаниматология | Биология | Биохимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Генетика | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Диагностика | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | История медицины | Лечебная физкультура / Физическая культура | Кардиология | Массаж | Медицинская реабилитация | Микробиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход / Сестринское дело | Озз | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Патологическая анатомия | Педиатрия | ПатоФизиология | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Скорая и неотложная медицинская помощь | Стоматология | Судебная медицина | Токсикология | Травматология и ортопедия | Урология | Фармакогнозия | Фармакология | Фармация | Физиотерапия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Эндокринология | Эпидемиология | Этика и деонтология

=> Другие разделы: Авторы | Видео | Клинические протоколы / Нормативная документация РБ | Красота и здоровье | Медицинские журналы | Медицинские статьи | Наука и техника | Новости сайта | Практические навыки | Презентации | Шпаргалки


Med-books.by - Библиотека медицинской литературы » Рефераты: Нормальная физиология » Реферат: Характеристика показателей внешнего дыхания в покое и после работы различной мощности

Реферат: Характеристика показателей внешнего дыхания в покое и после работы различной мощности

0

Скачать бесплатно реферат:
«Характеристика показателей внешнего дыхания в покое и после работы различной мощности»


Введение

Дыхание - это сложный и жизненно важный биологический процесс, обеспечивающий связь организма с внешней средой. Нарушение дыхания может стать причиной серьезных заболеваний.
Актуальность.
Дыханием называется совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление кислорода в организм, использование его тканями для окислительно-восстановительных реакций и выведения из организма углекислого газа. Дыхательная функция осуществляется с помощью внешнего (легочного) дыхания, переноса О2 к тканям СО2 от них, а также газообмена между тканями и кровью.
У человека внешнее дыхание обеспечивается трахеей, бронхами, бронхиолами и альвеолами. Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха. При вдохе объем легких увеличивается, давление в них становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути.
Дыхание при мышечной работе является сложной системой функций приспособления окислительно-восстановительных процессов к высшему уровню биологической активности организма.
У человека процесс дыхания осуществляется в следующей последовательности: обмен воздуха между атмосферой и альвеолами легких, обмен газов между альвеолами легких и кровью (внешнее дыхание), транспорт газов кровью, обмен газов между кровью и тканями (внутреннее, тканевое дыхание).
Проблема: как наиболее точно оценить состояние показателей внешнего дыхания и выявить изменения, происходящие при выполнении физических упражнений.
Цель исследования. Провести и проанализировать характеристику внешнего дыхания спортсменов и сделать выводы на основе этих исследований.
Объект исследования внешнее дыхание и его показатели
Предмет исследования является потребление кислорода, как во время физической нагрузки, так и в восстановительном периоде.
Гипотеза: Предположительно будут получены знания, с использованием которых можно будет построить тренировочный процесс рационально для дыхательной системы и организма в целом.
Методы исследования: Для реализации исследования до нагрузки было проведено:
• Теоретический анализ и обобщение литературных источников;
• Наблюдение;
• Тестирование показателей внешнего дыхания.
Испытуемый берет в рот загубник с клапанной коробкой и надевает на нос зажим. При этом он находится в положении сидя, в удобной позе, с расслабленными мышцами тела и спокойно дышит. Время фиксируется при помощи секундомера. После привыкания к дыханию в таких условиях в течении 1 мин регистрируются и записываются показатели газового счетчика. Эти показатели объема выдыхаемого воздуха после завершения 1 мин будут составлять минутный объем дыхания (МОД). Одновременно за каждую минуту визуально подсчитывается частота дыхания (ЧД) испытуемого.
Затем испытуемый выполняет физическую работу на велоэргометре в течении времени соответствующему заданной нагрузке. Показания газового счетчика регистрируются до нагрузки, каждую минуту во время нагрузки и по ее завершении до тех пор, пока значение МОД не вернется к исходному уровню. Данные также заносятся в протокол.
Полученные результаты оформляют в виде протокола, для наглядности изменений осуществляется построение графиков динамики МОД и ЧД в покое, во время выполнение физической нагрузки и в период восстановления. На основе полученных результатов делаются выводы.
Задачи исследования:
. Изучить литературу по теме внешнего дыхания и его изменении при воздействии различных физических нагрузок.
. Подобрать рациональную методику исследования с учетом возраста и специализациями испытуемых.
. С помощью статистической обработки результатов вычислить среднее арифметическое, средние квадратичное отклонение, стандартную ошибку среднего значения исследуемых внешнего дыхания (МОК, ЧД) при различных видах работы, а также достоверность этих показателей.

1. Литературный обзор

.1 Регуляция внешнего дыхания

Изменения дыхания и соответствии с потребностями организма достигаются посредством сложной системы нервно-гуморальных воздействий на дыхательный центр, который расположен в продолговатом мозгу. Вентиляция легких может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от афферентных сигналов, приходящих к дыхательному центру постоянно поступают импульсы от коры больших полушарий и образуются временные нервные связи по механизму условных рефлексов. Они имеют большое значение для формирования дыхания у спортсменов в процессе специальных движений.
Наряду и в единстве с нервной регуляцией дыхания осуществляется и регуляция гуморальным путем: изменения дыхания достигаются в результате изменений химического состава крови, влияющего на разнообразные рецепторы и тканях тела и на первые клетки дыхательного центра.
Современные электрофизиологические исследования с применением микроэлектродной техники подтвердили наличие различных нейронов, раздражение которых вызывает либо вдох, либо выдох. Наряду с воспринимающими сигналы нервными инспираторными и экспираторными клетками дыхательного центра имеются группы исполнительных нервных клеток, тесно связанных с межреберными мышцами и диафрагмой. В организации нормального чередования дыхательных движений участвуют также специальные группы клеток в варлиевом мосту, регулирующих нормальную смену вдоха и выдоха (пневмотаксический центр).
Дыхательный центр обладает способностью в автоматической деятельности. Автоматизм деятельности дыхательного центра объясняют ритмической динамикой обменных процессов внутри дыхательного центра, в связи с чем в его структурных элементах возникают круговые ритмы возбуждений. Автоматизм дыхательного центра весьма зависим от сдвигов окружающей его среды и от проходящих к нему импульсов при раздражении различных рецепторов тела.
Таким образом, сам дыхательный центр постоянно подвергается регулирующим его деятельность нервным и гуморальным влиянием. По эффекторные путям к дыхательным мышцам осуществляется ритмичная импульсация, изменяющая их напряжение и расслабление, что определяет ритм и глубину дыхания.
В настоящее время сравнительно хорошо изучены корреляционные взаимосвязи между показателями сердечно-сосудистой системы, а также между этими показателями и общими данными спортсменов. В то же время нет систематических исследований взаимных связей между показателями внешнего дыхания, хотя не вызывает сомнения, что подобные исследования были бы для спортивной медицины важны.
Очевидно, что четкое знание закономерностей изменения показателей внешнего дыхания позволяет устанавливать конкретные врачебно-контрольные нормативы, дающие возможность осуществлять индивидуализированный медицинский контроль за функциональным состоянием организма спортсмена. Спортивные врачи могут, таким образом, содействовать выработке оптимальной тренировочной нагрузки и предохранять здоровье спортсменов от опасности его повреждения.(Ольм Т.Э. 1968 г.)
Поступающий в легкие кислород переходит в кровь, доставляется к тканям, переходит через стенки капилляров в межтканевую жидкость и утилизируется клетками. Углекислый газ из тканей поступает в кровь, доставляется к легким и переходит в альвеолярный воздух, состав которого поддерживается на относительно определенном уровне за счет вентиляции легких. Такой взаимосвязанный обмен газов в организме может быть схематически представлен в следующей последовательности:
. внешнее (легочное) дыхание,
. обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью капилляров легких,
. перенос кровью кислорода и углекислого газа,
. обмен газов между кровью капилляров и тканями организма,
. внутриклеточное или тканевое дыхание (подробно рассматриваемое в курсе биохимии).
Дыхание при мышечной работе является сложной системой функций приспособления окислительно-восстановительных процессов к высшему уровню биологической активности организма. Это и обусловило существенное место главы «Физиология дыхания» в курсах физиологии институтов физической культуры. (Крестовников А.Н. 1951).
У спортсменов во время выполнения циклических упражнений (ходьба, бег легкоатлетический, бег на коньках и на лыжах; гребля академическая, гребля на байдарках и на каноэ; езда на велосипеде; плавание разными способами), при нагрузках умеренной мощности, наблюдается следующие показатели:. МОД равен соответственно 25-30, 50-130 и 70-240 л.. Частота дыхания достигает соответственно 20-40, 40-65 и 60-80 дыхательных циклов в 1 мин.. Величины дыхательного объема составляют 25-55 % ЖЕЛ в перечисленных видах спорта, исключая плавание и греблю. У гребцов и пловцов глубина дыхания может достигать 60-80 % ЖЕЛ.
Выше указывалось, что многие авторы относятся непроизвольное дыхание, а следовательно, и перечисленные его параметры по частоте и глубине к категории неэффективных режимов. Они предлагают использовать произвольные коррекции главным образом в виде углубленного («полного») дыхания. Такие рекомендации сомнительны по следующим причинам.
Непроизвольному дыханию во время мышечной работы свойственная глубина, равная 25-55 % ЖЕЛ. При достаточной альвеолярной вентиляции и указанной глубине дыхания обеспечивается высокий уровень оксигенации артериальной крови. По этой причине нет необходимости произвольно углублять дыхание.
. Во время мышечной работы с произвольно углубленным дыханием при достижении одинакового МОД с непроизвольным дыханием у испытуемых увеличивается потребление кислорода во время выполнения стандартной работы. Однако это увеличение не свидетельствует о более эффективном обеспечении организма кислородом - оно обусловлено функционированием дополнительных дыхательных мышц и, возможно, другими факторами.
. Во время мышечной работы произвольное увеличение глубины дыхания до уровня, превышающего 50 % ЖЕЛ, сопровождается усиленным развитием вспомогательных дыхательных мышц. Этот феномен увеличения энергетической стоимости дыхания, может затруднить выполнения движений, особенно руками. В таких случаях периоды функционирования этих мышц совпадают по времени с ведущим компонентом движения и дыханием. Например, при беге на лыжах одновременным одношажным ходом отталкивание палками приходится одновременно на выдох. Однако при несовпадении таких периодов возникает дискоординация и снижается эффективность передвижения.
. Дыхание, особенно при большой величине дыхательного объема, не обеспечивает высокий МОД. Во время очень интенсивной работы у спортсменов с высокой ЖЕЛ минутный объем дыхание в ряде случаев достигает 240 л. Такая величина может быть обеспечена лишь достаточно частым (от 60 до 120 дыхательных циклов в 1 мин), но не особенно глубоким дыханием, не более 55-60 % ЖЕЛ.
Мощность аппарата внешнего дыхания отчасти лимитирует достижение высоких результатов в циклических видах спорта. Основные показатели мощности - это величина ЖЕЛ, а также сила дыхательных мышц. Критерий дееспособности внешнего дыхания - величина максимальной произвольной вентиляции легких (МВЛ). Величины МВЛ у мужчин, имеющих маломощный дыхательный аппарат, не превышает 140 л/мин, а у спортсменов с мощным дыханием - 200-260 л/мин.
Глубокое и форсированное дыхание - действенное средство повышения дееспособности внешнего дыхания, поэтому оно используется спортсменами в виде различных дыхательных упражнений.(Жмылевская В.В. 2006 г.)
К числу упражнений, способствующих увеличению мощности дыхания, относят произвольное дыхание с глубиной 60-85 % ЖЕЛ, выполняемое в покое с искусственным затруднением дыхания, а также без добавочного сопротивления. Например, глубокое произвольное дыхание при перебинтованной резиновым бинтом грудной клетке; дыхание через маску с малым диаметром дыхательного клапана; дыхание с назубной шиной; дыхание через сомкнутые зубы и др. Такие упражнения повышают силу дыхательных мышц и способствует увеличению ЖЕЛ. Перечисленные упражнения выполняются в ограниченном объеме, так как повышенная сверх нормы вентиляция легких сопровождается возникновением гипокапнии сопутствующим сужением сосудов мозга.
Носовое и ротовое дыхание
В практике спорта встречается рекомендация дышать через нос при выполнении физических упражнений. Тем не менее, спортсмены во время тренировок и соревнований (например, в беге) в большинстве случаев дышат через рот.
Сравнение двух способов дыхания у одних и тех же испытуемых (при педалировании на велоэргометре) показало, что величина максимальной вентиляции легких и максимального потребления кислорода при дыхании через нос меньше соответственно на 37,3 - 49,0 % и 32 % по сравнению с теми же показателями при дыхании через рот (Михайлов, 1962). Причина таких различий заключается в том, что при дыхании через нос сопротивление потоку вдыхаемого и выдыхаемого воздуха значительно больше, чем при дыхании через рот. Дыхание только через нос может обеспечить увеличение МОД до 20-30 л/мин; когда МОД составляет от 60 до 120 л/мин, нужно использовать смешанное дыхание, при котором 85-90 % объема вдыхаемого воздуха поступает через рот, а 10-15 % - через нос.
Иннервация дыхательных мышц
Проводящие эффекторные пути, несущие импульсы от дыхательного центра, спускаются в спинной мозг и заканчиваются около мотонейронов диафрагмальных и межреберных нервов. Импульсы, поступающие в дыхательный центр по афферентным путям, возбуждают его нейроны, и они, в свою очередь, проводят импульсы к дыхательным мышцам. Таким образом, соответственно периодическому возбуждению дыхательного центра, корригированному эфферентным импульсами, происходит периодические сокращения дыхательных мышц.

.2 Организация внешнего дыхания

В видах спорта циклического характера устанавливается определенная связь между дыхательными движениями и движениями всего тела или отдельных его звеньев. Эта взаимосвязь вызвана тем, что: 1) характер дыхания активно влияет на выполнение движения; 2) дыхательные движения (их ритм, глубина и частота) организуются в соответствии с биомеханическими особенностями положениями движения тела. (Зациорский В.М. 1982 г.)
Влияние дыхания на движение
Исследования В.С. Фарфеля и И.М. Фрейдберга (1948) показали, что величина мышечного усилия (измерялась становая сила 33 испытуемых) зависит от характера дыхания. В среднем самая большая мышечная сила (1304,7 Н) наблюдалась при задержке дыхания (натуживании), несколько меньшая (1245,8 Н) - при выдохе, еще меньшая (1167,3 Н) - при вдохе. У одних и тех же испытуемых при выдохе отмечалось увеличение становой силы на 7 %,при задержке дыхания - почти на 12 %. Это объясняется двумя причинами: во-первых рефлекторным повышением функциональным состоянием скелетных мышц при раздражении рецепторов легких (так называемым пневномускульным рефлексом); во-вторых, повышением внутрибрюшного давления при натуживании за счет активности мышц брюшного пресса, что довольно значительно (на 8-10 %) уменьшает нагрузку на мышцы-разгибатели спины.
В свете этих факторов становится понятным, почему, например, лыжники и гребцы стараются сочетать выдох с выполнением силовых фаз соревновательного упражнения. (Куртев С.Г. 1997 г.)
Внешнее дыхание при локомоциях
При выполнении с достаточной интенсивностью физических упражнений циклических очень трудно произвольно управлять дыханием. Например, при педалировании на велоэргометре углубление и урежение дыхания по команде экспериментатора испытуемый выполнял с большим трудом. При этом на фоне произвольных движений грудной клетки сохранялись дыхательные экскурсии малой амплитуды с прежней произвольной частотой.
В некоторых видах спорта циклического характера (например, в плавании и гребле) связь между дыхательными и локомоторными движениями настолько тесная, что ее нарушение приводит к существенной перестройке биомеханической структуры упражнения.(Сванашвилли Р.А. 1957 г.)
Уровень потребления кислорода при разных работах весьма различен: он относительно низок при упражнениях тяжелой атлетики, прыжках на батуте, при гимнастических упражнениях на снарядах, произвольных упражнениях фигуристов и при спринтерском беге.
Он значительно выше при скоростном беге на коньках (5000 м), при велосипедных гонках на треке и особенно высок при беге на длинные дистанции и при скоростном плавании под водою с аквалангом. Эти данные, полученные на высококвалифицированных спортсменах, следует рассматривать как выражение оптимизации дыхания, в соответствии со специализацией двигательной деятельности, поскольку повышение спортивного мастерства не сопровождается повышением уровня потребления кислорода в ходе работы и не характеризуется процессом экономизации минутного и общего кислородного запроса на 7-8 % и до 30 % к исходному уровню. Это происходит при увеличении эффективности выполняемой работы.
При относительно равномерной работе (с колебаниями мощности в пределах +/- 3 %), если она легко выполняется испытуемым, вскоре после начала работы может наступить равновесие между кислородным запросом и его удовлетворением, или истинное устойчивое состояние. При напряженной циклической работе, когда минутный кислородный запрос удовлетворяется не в полной мере, поскольку функции кровообращения и дыхания характеризуются предельно возможным уровнем транспорта кислорода, его потребление представляется также устойчивым. Однако такая устойчивость сопряжена с нарастанием кислородного долга, не проявляющимся в ходе работы, и в этих случаях говорят о кажущемся устойчивом состоянии. Если истинное устойчивое состояние может поддерживаться весьма длительное время, кажущееся устойчивое состояние ограничено временем достижения предельной величины кислородного долга. (Гандельсман А.Б 1975 г.)
Максимальное потребление кислорода. Оценивая роль дыхания и кровообращения в удовлетворении потребности в кислороде тканями при мышечной работе необходимо учитывать следующее: 1) усиление дыхания и кровообращения происходят постепенно, и полная мобилизация доставки О2 тканями достигается лишь через несколько минут; 2) производительность систем дыхания и кровообращения имеет индивидуальные пределы (так называемый «кислородный потолок»), выше которых нарастающая мощность работы уже не может увеличить количество потребляемого кислорода. С этой точки зрения определение максимального потребления кислорода (МПК) является важной объективной характеристикой системы дыхания и кровообращения, предельных возможностей доставки кислорода тканям. Определяется МПК прямым и косвенным путем. Принцип прямого определения заключается в постепенном (ступенчатом) увеличении физической нагрузки обычно на велоэргометре, до предельно возможной величины. «Кислородный потолок» достигается примерно на 5-й минуте работы, раньше, чем достигнут предел мощности. В это время забирается порция воздуха, в которой определяется содержание кислорода и углекислого газа, и затем оценивается предельно возможная величина потребляемого кислорода с приведением к 1 минуте, а также с расчетом на 1 кг веса тела испытуемого. У не спортсмена эта величина колеблется в пределах 2,5-3,5 л/мин, а у спортсменов достигает 6 и более л/мин. При пересчете на 1 кг веса тела не спортсмены имеют МПК в пределах 40-50 мл на 1 кг, а спортсмены до 70-90 мл/кг.(Урбонас П.А. 1972 г.)
МПК является одним из существенных показателей функционального состояния дыхательной и сердечнососудистой системы. Оно отражает преимущественно неспецифическую устойчивость вегетативных систем к предельным напряжениям. Однако в этом показателе могут отражаться и специфические особенности двигательной деятельности. Так, наиболее тесные связи обнаруживаются между спортивными показателями в группе спортсменов, специализирующихся в длительных циклических и напряженных нагрузках (скоростном плавании под водой, стайерском беге, марафонском беге, велосипедном спорте). Величина МПК оказываются несколько большими при выполнении нагрузок, близких к привычным, например, у велосипедистов при нагрузках на велоэргометре, у пловцов при проплывании с предельной скоростью отрезков дистанции «своим» способом и т. д. Отражая в известной мере возможности функций кровообращения и дыхания у спортсменов любой специальности, величина МПК не должен трактоваться как существенно значимая для оценки специальной работоспособности во всех видах с кратковременными нагрузками, с ациклической структурой движений и с большим удельным весом напряженной эмоциональной деятельности при малой физической нагрузке. (Изаксон Х.А. 1968 г.)
Дыхание при мышечной работе. Мышечная работа всегда связана с увеличением газообмена, поскольку энергия черпается в процессе окисления органических средств. Изменения дыхания весьма отчетливы даже при физических нагрузках, выполняемых малыми мышечными группами. При выполнении легкой работы обмен газов может повыситься в 2-3 раза, а при тяжелой в 20-30 раз по сравнению с уровнем покоя. Исключительно большой удельный вес потребления кислорода при работе зависит не только от его потребления мышцами, непосредственно участвующими в выполнении движений, но и от потребления кислорода мышцами, обеспечивающими высокую легочную вентиляцию, а также мышцей сердца и другими тканями тела.
Согласованность дыхания и движений осуществляется весьма сложной системой приспособительных изменений в организме прежде всего в связи с биомеханическими условиями при различных движениях. (Гандельсман А.Б. 1975).
В процессе газообмена между организмом и атмосферным воздухом большое значение имеет вентиляция легких, обеспечивающая обновление состава альвеолярного газа. Интенсивность вентиляции зависит от глубины и частоты дыхания. Количественным показателем вентиляции легких служит минутный объем дыхания, определяемый как произведение дыхательного объема на число дыханий в минуту.
Легочная вентиляция обеспечивается работой дыхательных мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (не эластическое сопротивление). (Михайлов В.В. 1983).
Сумма дыхательного воздуха, резервный объем вдоха и выдоха составляют жизненную емкость легких (ЖЕЛ) 3,5-5 литров. У спортсменов достигает 6 литров.
В покое человек делает 10-14 дыхательных циклов и минутный
объем дыхания (МОД) составляет 6-8 литров. В состав дыхательного воздуха входит - мертвое пространство, образованное воздухоносными путями (полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов),не участвующими в газообмене. В процессе газообмена между организмом и атмосферным воздухом большое значение имеет вентиляция легких, обеспечивающая обновление состава альвеолярного газа. Интенсивность вентиляции легких зависит от глубины и частоты дыхания. При МОД 6-8 литров в минуту, на работу дыхательных мышц расходуется 5-10 мл/мин кислорода. При физических нагрузках, когда МОД 150-200 л/мин, на работу дыхательных мышц требуется около 1 литра кислорода. Высокая кислородная стоимость дыхания невыгодна для организма, так как кислород не может использоваться для полезной работы. Легочная вентиляция ее значение состоит в поддержании относительного уровня парциального давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе. Регуляция внешнего дыхания представляет собой процесс физиологического управления легочной вентиляцией для обеспечения оптимального газового состава внутренней среды организма в постоянно меняющихся условиях его жизнедеятельности. Основную роль играют в регуляции дыхания 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. (Солодков А.С. 2006).
Активность окислительных процессов тем больше, чем больше мощность выполняемой работы. Это прослеживается в строгих лабораторных условиях, в которых увеличение мощностей сопровождается почти линейным повышением потребления кислорода. Однако в естественных условиях часто не наблюдается строгой пропорциональности между мощностью работы и величиной потребления кислорода. Это может быть связано с различным режимом выполняемой работы, когда одна и та же мощность достигается либо путем учащения темпа при малом отягощении, либо путем увеличения перемещаемого груза при редком темпе работы. Исследования показали, что больший удельный вес темпа при одной мощности работы вызывает достоверное усиление дыхание по сравнению с работой такой же мощности при большом удельном весе отягощения. В ряде случаев оказывается, что при одной и той же мощности работы потребление кислорода увеличивается в зависимости от нарушения координации движений или при недостаточном использований инерционных сил (например, при беге на коньках). Это зависит от вовлечения в двигательную деятельность мышц, не имеющих непосредственного отношения к данной работе, а также от дополнительного усиления деятельности дыхательной мускулатуры и мышцы сердца, что приводит к повышению потребления кислорода и к понижению коэффициента полезного действия при выполнении работы. Возможны соотношения и обратного порядка, когда увеличение мощности работы достигается без увеличения потребления кислорода, или даже при понижении кислородной стоимости движений за счет более экономной координации движений, лучшего использования инерционных сил при более экономной работе дыхательных и сердечных мышц. Такие изменения экономичности работы происходят постоянно в процессе изменения тренированности спортсменов. (Новикова Д.А. 1973 г.)

.3 Практические аспекты

Сочетание фаз дыхания и движения
Существует два основных способа сочетания фаз дыхания с движениями:
) «анатомический»: при движениях, которые способствуют увеличению объема грудной клетки, - вдох, при движениях, способствующих его уменьшению, - выдох. Например, при выпрямлении туловища, поднимании и отведении рук, разгибании ног - вдох; при наклоне туловища, приведении рук, сгибании ног - выдох;
) «Биомеханический» - выдох сочетается с фазами движения, в которых спортсмен проявляет наибольшую силу действия, вдох - с фазами относительного расслабления. Например, в академической гребле выдох производятся во время гребка, а вдох при заносе весла, хотя по анатомическим соображениям надо было бы делать наоборот.
В видах спорта с относительно редкой частотой движений (гребле, плавании, конькобежном) можно рекомендовать «биомеханический» способ согласования фаз дыхания и движений. В видах спорта с высокой частотой движений этот способ не осуществим. «Анатомический» способ рекомендуется при выполнении малоинтенсивных упражнений (в разминке и т. п.).
При дыхании следует акцентировать выдох, а не вдох. Тогда поступающий в легкие богатые кислородом дыхательный воздух смешивается с меньшим количеством остаточного и резервного воздуха, в котором содержание О2 значительно ниже, а содержание СО2 выше, чем в атмосферном воздухе. (Опарина О.Н. 2003 г.)
Частота и глубина дыхания
Широкое распространение получило мнение о целесообразности редкого (22-26 цикл/мин) и глубокого дыхания. Однако во время выполнения физических упражнений циклического характера трудно произвольно урежать дыхание. По мере повышения частоты дыхания (что является естественной реакцией организма) уменьшается его глубина, но величина МОД продолжает увеличиваться.
Серьезные возражения встречает и рекомендация дышать глубоко - в большинстве видах спорта циклического характера это практически не осуществимо. Так, в велосипедном спорте регистрация электромиограмм основных дыхательных мышц (диафрагмы, внутренних и наружных межреберных) показали, что они обеспечивают глубину дыхания до 30-40 % ЖЕЛ. При глубине дыхания свыше 40 % ЖЕЛ включаются большие грудные, грудинно-ключично-сосцевидные, лестничные и зубчатые мышцы, а при глубине дыхания свыше 65-80 % ЖЕЛ - практически все мышцы пояса верхних конечностей, спины и брюшного пресса. По-видимому, поэтому у велосипедистов высокой квалификации глубина дыхания не превышает в среднем 1,8-2,2 л, что составляет примерно 35-42 % ЖЕЛ (В.В. Михайлов,1974).Такая глубина дыхания (1/3 ЖЕЛ и несколько больше) в целом характеристика для напряженных физических упражнений циклического характера. (Акопян Н.С. 2003 г.).
Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха. При вдохе объем легких увеличивается, давление в них становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути. Этот процесс носит активный характер и обусловлен сокращением наружных межреберных мышц и опусканием (сокращением) диафрагмы, в результате чего объем легких возрастает на 250-300 мл. Во время выдоха объем грудной полости уменьшается, воздух в легких сжимается, давление в них становится выше атмосферного, и воздух выходит наружу. Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, частично - за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса. (Сафонов В.А. 2006 г.).
Количество воздуха, в легких после максимального вдоха, составляет общую емкость легких у взрослого человека 4-6 литров. В общей емкости легких выделяют 4 составляющих её компонента:
. Дыхательный объем - количество воздуха, проходящего через легкие при спокойном вдохе (выдохе) 400-500.
. Резервный объем вдоха и выдоха - воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха (1,5-3 литра). Выдоха - объем воздуха, который можно выдохнуть после обычного (1-1,5 литра).
. Остаточный объем - количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха (1-1,2 литров). (Солодков А.С. 2001)

.4 Произвольные режимы внешнего дыхания

В практике физического воспитания используются многочисленные режимы внешнего дыхания. Ниже перечисляются основные из них.
.Произвольные изменения соотношений частоты и глубины дыхания. Пример: спортсмен во время бега со скоростью 5 м/с непроизвольно дышит с частотой 50 дыхательных циклов в 1 мин при дыхательном объеме, равном 40 % ЖЕЛ. Тренер считая такое дыхание недостаточно эффективным, рекомендует спортсмену следующий произвольный вариант: частота дыхания 35 в 1 мин, а глубина 70 % ЖЕЛ, выдох акцентированный. Как видно, по сравнению с непроизвольным режимом произвольное дыхание характерно большей глубиной, но меньшей частотой.
. Синхронизация (или кратные соотношения) числа дыханий с числом движений. Пример: лыжник, используя попеременный двухшажный способ, передвигается по лыжне со скоростью 5 м/с. При этом темп движений составляет 52 цикла в 1 мин. Тренер дает указание синхронизовать число дыханий и движений при сохранении прежней скорости и числа шагов. Выполняя такое указание, лыжник должен произвольно увеличить число дыханий с 46 до 52 в 1 мин и достигнуть соотношения 1:1, т. е. осуществлять 52 двойных шага и 52 дыхательных циклов за 1 мин.
. Произвольное изменение дыхания через нос и через рот. Пример: велосипедист едет по шоссе со скоростью 43 км/час, дышит непроизвольно, используя одновременно дыхание через нос и через рот, при этом объем вдыхаемого через рот воздуха является преобладающим. Тренер советует спортсмену, произвольно контролируя дыхание, либо дышать только через нос, либо вдох выполнять через нос, а выдох через рот.
. Произвольное прекращение (задержка) дыхания. Пример: штангист трижды выжимает штангу среднего веса из положения удержания на груди. При выжимании штанги на прямые руки он делает вдох, а при опускании снаряда на грудь - выдох. Тренер считает такое дыхание нерациональным. Он рекомендует задерживать дыхание при выжимании и опускании штанги, а дыхательные циклы выполнять, когда гриф снаряда находится в исходном положении на груди.
. Произвольное увеличение объема легочной вентиляции. Пример: тренер рекомендует спортсмену перед нырянием выполнить произвольную гипервентиляцию с целью несколько увеличить объем кислорода, а также уменьшить содержание углекислоты в артериальной крови. Предполагается, что в таком случае пловец достигает более высокого спортивного результата посредством гипервентиляции.
Или - стрелок после выстрела произвольно выполняет несколько углубленных вдохов и выдохов с целью ликвидации небольшого кислородного дефицита, возникшего во время прицеливания с задержанным дыханием.
. Произвольные изменения фаз движения и дыхательных циклов для повышения биомеханической эффективности выполняемого движения. Пример: спортсмен во время утренней зарядки выполняет наклоны из исходного положения - основной стойки. Рекомендуется при разгибании тела в тазобедренном суставе, выполняемом обычно в сочетании с поднимание рук и прогибанием позвоночника, делать вдох, а при сгибании тела в сочетании с опусканием рак - выдох. Если вдох производится при сгибании тела, а выдох во время разгибания, то выполнение движения затрудняется.
7. Произвольное усиление грудного типа дыхания по отношению к брюшному, и наоборот.
Многие авторы считают, что применение спортсменами произвольного дыхания с учетом специфики движения позволяет показать более высокий спортивный результат по сравнению с результатом, достигнутым при использовании непроизвольного дыхания.
Приводим основные рекомендации о правильном дыхании во время выполнения мышечной работы:
• Дышать следует только через нос. В ряде случаев вдох может выполняться через нос, а выдох через рот;
• Дышать необходимо по возможности глубже. Иногда рекомендуется дышать глубже, но реже;
• Во время мышечной деятельности следует по возможности избегать задержек дыхания;
• Дыхание должно быть ритмичным, следует произвольно формировать синхронные и кратные соотношения числа дыханий с числом двигательных циклов; (Михайлов В.В. 1983 г.).
Эффективность синхронных и асинхронных соотношений темпа движений и частоты дыхания
Этот вопрос следует рассмотреть отдельно применительно к двум группам ситуаций. Первая из них - это выполнение упражнений, где движения рук не играют важной роли для биомеханической эффективности движений, например при беге. Вторая ситуация характерна важным значением работы рук (гребля, передвижение на лыжах, плавание). Дыхание, частота которого совпадает с темпом движений обозначим как синхронное, а не совпадающее, как асинхронное.
При выполнении второй группы упражнений (гребля, плавание, бег на лыжах) синхронность темпа движений и частоты дыхания имеют большое значение. При плавании асинхронное дыхание вообще невозможно, ибо в противном случае спортсмен захлебнется. Практически асинхронное дыхание исключено и во время гребли ибо при этом возникают грубые ошибки в технике движений. (Тристан В.Г. 2001 г.).
Похожие материалы:
    Реферат: Функциональное состояние дыхания по пробе Штанге и Генчи у юношей  ... Реферат: Функциональное состояние дыхания по пробе Штанге и Генчи у юношей ...
    Контроль функционального состояния спортсмена является важным фактором планирования тренировочного процесса и оценки результатов соревнований. Функциональное состояние - комплекс свойств, определяющий уровень жизнедеятельности организма, системный ответ

    Реферат: Физиологические механизмы газотранспортной системы крови при физич ... Реферат: Физиологические механизмы газотранспортной системы крови при физич ...
    Кровь представляет собой внутреннюю среду организма, обеспечивающую определенное постоянство основных физиологических и биохимических параметров и осуществляющую гуморальную связь между органами. Кровь состоит из форменных элементов (42-46 % ) –

    Реферат: Жизненная емкость легких Реферат: Жизненная емкость легких
    Легкие - основной орган дыхательной системы. Они занимают большую часть грудной полости. Дыхательная система обеспечивает организм кислородом и освобождает его от углекислого газа. Без кислорода человек погибает в течение 5-7 минут. Загрязнение

    Восточная дыхательная терапия - Такаши Накамура - 1996 год Восточная дыхательная терапия - Такаши Накамура - 1996 год
    Система упражнений по практике правильною дыхания — часть древней восточной медицины — улучшает эмоциональное, физическое и психическое состояние человека. Эта книга предлатает читателю доступное, тщательно проиллюстрированное фотографиями описание

    Алгоритм долголетия - Особенности дыхания, гарантирующего здоровье и долгол ... Алгоритм долголетия - Особенности дыхания, гарантирующего здоровье и долгол ...
    Автор книги - доктор медицинских наук, физиолог, на основании анализа данных современной биологической науки впервые выдвигает и обосновывает положение, что с появлением цивилизации дыхание человека утратило ряд функции, чрезвычайно важных для нормальной

    Реферат: Жизненная емкость легких Реферат: Жизненная емкость легких
    При выборе темы для курсовой работы наиболее актуальным вопросом для меня стал воздействие физических нагрузок на организм. Как они могут влиять на него, каким изменениям он подвергается, как меняются физиологические показатели. На данный момент более

    Физиология дыхания. Основы - Уэст Дж. - 1998 год - 202 с. Физиология дыхания. Основы - Уэст Дж. - 1998 год - 202 с.
    Описание: Джон Б. Уэст - крупнейший специалист в области физиологии дыхания - широко известен как основоположник современной теории о роли вентиляции легких и легочного кровотока в формировании адекватного газообмена организма человека с внешней средой.

    Функциональные методы диагностики показателей внешнего дыхания - Мельник В. ... Функциональные методы диагностики показателей внешнего дыхания - Мельник В. ...
    В данном пособии представлены сведения по физиологии внешнего дыхания и функциональным методам его диагностики для студентов медицинских вузов, клинических ординаторов, аспирантов, пульмонологов, врачей функциональной диагностики, терапевтов.

    Реферат: Организация бронхолегочной системы человека. Значение и функции Реферат: Организация бронхолегочной системы человека. Значение и функции
    Различные специалисты медицинского профиля часто используют понятие "бронхолегочная система" при оценке и интерпретации своей работы исследований и т.п. В пропедевтике внутренних болезней и клинической диагностики патологии системы органов дыхания

    Реферат: Дыхательные методики на уроках физической культуры Реферат: Дыхательные методики на уроках физической культуры
    В реферативной форме рассматриваются методики дыхательной гимнастики на уроках физической культуры. Основное внимание уделено методикам Стрельниковой А.Н., трехфазному дыханию (методика Кофлера – Лобановой – Лукьяновой). О профилактике заболеваний


Добавление комментария

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:

Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: