Физиологическим обоснованием практического применения этих проб служат системные (рефлекторные) и местные сосудистые реакции, возникающие в ответ на изменение химического (главным образом, газового) состава крови вследствие форсированного дыхания либо изменения содержания кислорода и/или углекислого газа во вдыхаемом воздухе. Изменение химизма крови вызывает раздражение хеморецепто
ров дуги аорты и синокаротидной зоны с последующими рефлекторными изменениями частоты и глубины дыхания, ЧСС, АД, ОПСС и сердечного выброса . В дальнейшем, в ответ на сдвиги в газовом составе крови, развиваются местные сосудистые реакции.
Одним из важнейших факторов регуляции сосудистого тонуса является уровень содержания кислорода. Так, увеличение напряжения кислорода в крови вызывает сокращение артериол и прекапиллярных сфинктеров и ограничение кровотока, иногда вплоть до полного его прекращения, что предотвращает гипероксию тканей.
Недостаток кислорода вызывает снижение сосудистого тонуса и увеличение кровотока, что направлено на ликвидацию тканевой гипоксии. Этот эффект существенно различен в разных органах: в наибольшей мере он выражен в сердце и мозге. Предполагается, что метаболическим посредником гипоксического стимула может служить аденозин (особенно в коронарном русле), а также двуокись углерода либо ионы водорода. Прямое действие дефицита кислорода на гладкомышечные клетки может осуществляться тремя путями: изменением свойств возбуждаемых мембран, вмешательством непосредственно в реакции сократительного аппарата и влиянием на содержание энергетических субстратов в клетке.
Выраженным вазомоторным эффектом обладает двуокись углерода (СО2), увеличение которого в большинстве органов и тканей вызывает артериальную вазодилатацию, а снижение - вазоконстрикцию. В одних органах этот эффект обусловлен непосредственным влиянием на сосудистую стенку, в других (головной мозг) он опосредован изменением концентрации водородных ионов. В разных органах вазомоторный эффект СО2 существенно различается. Он менее выражен в миокарде, но на сосуд2ы мозга СО2 оказывает резкое влияние: мозговой кровоток изменяется на 6% при изменении напряжения СО2 в крови на каждый мм рт.ст. от нормального уровня .
При сильной произвольной гипервентиляции снижение уровня СО2 в крови приводит к столь выраженной церебральной вазоконстрикции, что мозговой кровоток может уменьшаться вдвое, в результате чего может произойти потеря сознания.
Проба с гипервентиляцией основана на гипокапнии, гиперсимпати- котонии, дыхательном алкалозе с изменением концентрации ионов калия, натрия, магния, снижении содержания водорода и повышения содержания кальция в гладкомышечных клетках коронарных артерий, что вызывает увеличение их тонуса и может провоцировать коронароспазм .
Показанием к проведению пробы является подозрение на спонтанную стенокардию.
Методика. Проба выполняется на безмедикаментозном фоне рано
утром, натощак, в положении больного лежа. Испытуемый выполняет интенсивные и глубокие дыхательные движения с частотой 30 дыханий в минуту в течение 5 мин до появления ощущения головокружения. До пробы, во время исследования и в течение 15 мин после него (возможность отсроченных реакций) регистрируют ЭКГ в 12 отведениях и каждые 2 мин регистрируют АД .
Проба считается положительной при появлении на ЭКГ смещения сегмента ST “ишемического” типа.
У здоровых людей гемодинамические сдвиги при гипервентиляции заключаются в увеличении ЧСС, МОК, снижении ОПСС и разнонаправленных изменениях АД. Считают, что в увеличении ЧСС и МОК имеют значение алкалоз и гипокапния. Снижение ОПСС во время форсированного дыхания зависит от сосудорасширяющего действия гипо- капнии и от соотношения констрикторных и дилатирующих адренергических воздействий, реализуемых через а- и Р2-адренорецепторы соответственно. Причем выраженность этих гемодинамических реакций была более ярко проявлена у мужчин молодого возраста .
У больных ИБС гипервентиляция способствует уменьшению коронарного кровотока вследствие вазоконстрикции и повышения сродства кислорода к гемоглобину. В связи с этим проба может вызвать приступ спонтанной стенокардии у больных с тяжелыми атеросклеротическими стенозами коронарных артерий . В выявлении ИБС чувствительность пробы с гипервентиляцией составляет 55-95%, и по этому показателю ее можно считать альтернативным методом по отношению к пробе с эр- гометрином при обследовании больных с сердечно-болевым синдромом, напоминающим спонтанную стенокардию.
Гипоксемические (гипоксические) пробы моделируют ситуации, при которых требование к миокардиальному кровотоку возрастает без увеличения работы сердца, а ишемия миокарда наступает при достаточном объеме коронарного кровотока. Такой феномен наблюдается в случаях, когда экстракция кислорода из крови достигает предела, например, при понижении содержания кислорода в артериальной крови. Существует возможность моделировать изменения газового состава крови у человека в лабораторных условиях с помощью так называемых гипоксемичес- ких проб. Эти пробы основаны на искусственном уменьшении парциальной доли кислорода во вдыхаемом воздухе. Дефицит кислорода при наличии коронарной патологии способствует развитию ишемии миокарда и сопровождается гемодинамическими и местными сосудистыми реакциями, причем увеличение ЧСС происходит параллельно снижению оксигенации.
Показания. Эти пробы могут использоваться для оценки функциональной способности коронарных сосудов, состояния венечного кровотока и выявления скрытой коронарной недостаточности. Однако здесь
надо признать справедливость мнения Д.М.Аронова о том, что в настоящее время в связи с появлением более информативных методов ги- поксемические пробы утратили свое значение в выявлении ИБС.
Противопоказания. Гипоксемические пробы небезопасны и противопоказаны больным, недавно перенесшим инфаркт миокарда, с врожденными и приобретенными пороками сердца, беременным, страдающим выраженной эмфиземой легких или тяжелой анемией.
Методика. Существует много способов искусственного создания ги- поксического (гипоксемического) состояния, но принципиальное их различие заключается лишь в содержании СО2, поэтому пробы можно разделить на два варианта: 1) проба с дозированной нормокапнической гипоксией; 2) пробы с дозированной гиперкапнической гипоксией. При проведении этих проб необходимо иметь оксигемометр или оксигемог- раф для регистрации степени снижения насыщения артериальной крови кислородом. Кроме того, осуществляется мониторный контроль ЭКГ (12 отведений) и АД.

1. Дыхание смесью со сниженным содержанием кислорода. Согласно методу, разработанному R.Levy , больному дают дышать смесью кислорода с азотом (10% кислорода и 90% азота) при этом СО2 из выдыхаемого воздуха удаляется специальным поглотителем. Показатели АД и ЭКГ регистрируют с 2-минутными интервалами в течение 20 мин. В конце пробы больному ингалируют чистый кислород. Если в процессе исследования возникает боль в области сердца, пробу прекращают.
2. Для проведения гипоксической пробы может использоваться серийный гипоксикатор ГП10-04 фирмы “Hypoxia Medical” (Россия- Швейцария), позволяющий получать дыхательные газовые смеси с заданным содержанием кислорода. Прибор оснащен мониторной системой оценки сатурации гемоглобина кислородом. При проведении этой пробы в наших исследованиях содержание кислорода во вдыхаемом воздухе понижали на 1% каждые 5 мин, достигая 10%-ной его концентрации, которую поддерживали в течение 3 мин, после чего пробу прекращали.
3. Достижение гипоксемии может быть получено путем снижения парциального давления кислорода в барокамере при постепенном снижении атмосферного давления, соответствующем уменьшению кислорода во вдыхаемом воздухе. Контролируемое снижение напряжения кислорода в артериальной крови может достигать уровня 65%.

Надо заметить, что у больных ИБС изменения ЭКГ после гипоксе- мической пробы отмечались лишь в 21% случаев .
Пробы с дозированным гиперкапническим и гипоксическим воздействием основаны на постепенном нарастании концентрации СО2 и снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе. В нашем исследовании были использованы три метода моделирования гиперкапнической ги
поксии.

1. Метод возвратного дыхания . Для проведения этого исследования нами был разработан замкнутый контур объемом 75 л, в котором пациент, резервуар и газоспироанализатор соединены последовательно с помощью системы шлангов и клапанов. Для расчета объема резервуара использовали формулу:

V = а х t: (k - Ц),
где V-объем резервуара (л); а - среднее потребление кислорода организмом (л/мин); t - время (мин); k - содержание кислорода в атмосферном воздухе (%); k1 - желаемый уровень понижения кислорода во вдыхаемом воздухе (%).
Вычисленный таким способом замкнутый дыхательный объем позволял за 20-30 мин достичь снижения уровня кислорода до 14-15% при повышении СО2 до 3-4%, создавая таким образом условия для тестирования функционального состояния системы транспорта кислорода у испытуемого . Следует отметить, что такие уровни гипоксии и ги- перкапнии достигались постепенно, и практически все больные хорошо адаптировались к изменению газового состава во вдыхаемом воздухе.
Таблица 4.6
Изменения напряжения кислорода (рОг) и углекислого газа (рСОг) в артериа- лизованной капиллярной крови при проведении дыхательных проб (М + m).

Дыхательные пробы	рО2 (мм рт.ст.)	рСО2 (мм рт.ст.)
Проба с гипервентиляцией (n=12)
- исходное состояние	80,3+1,9	34,3+1,5
- пик пробы	100,9+4,9**	23,2+0,9**
Нормокапническая гипоксия с помощью гипоксикатора (n=40) - исходное состояние	75,2+3,1	38,0+2,1
- пик пробы	57,1+2,2**	27,8+2,3*
Гиперкапническая гипоксия: метод возвратного дыхания (n=25)
- исходное состояние	83,2+2,1	35,7+1,7
- пик пробы	73,2+2,2*	41,4+3,1*
Гиперкапническая гипоксия: метод ингаляции 7% СО2 (n=12)
- исходное состояние	91,4+3,4	35,4+2,4
- пик пробы	104,0+4,8**	47,5+2,6**
Гиперкапническая гипоксия: метод дыхания через дополнительное мертвое пространство (n=12) - исходное состояние	75,2+3,1	36,5+1,4
- пик пробы	68,2+4,2**	45,2+2,1**

Примечание: звездочками отмечена достоверность отличий показателей по сравнению с их исходным значением: * - рlt;0,05; ** - plt;0,01.

В процессе теста в мониторном режиме контролировали парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе, показатели легочной вентиляции, центральной гемодинамики и ЭКГ. В исходном состоянии и на пике пробы забирали образцы артериализированной капиллярной крови, в которых с помощью микрометода Аструпа (анализатор BMS-3, Дания) определяли напряжение кислорода (рО2) и углекислого газа (рСО2) артериализированной капиллярной крови.
Пробу прекращали при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе до 14%, достижении минутного объема дыхания 40-45% от его должной максимальной величины и, в единичных случаях, при отказе обследуемого от выполнения пробы. Надо заметить, что при использовании этой пробы у 65 больных ИБС и 25 здоровых лиц ни в одном случае не зарегистрировано приступа стенокардии либо изменений ЭКГ “ишемического” типа.

1. Дыхание через дополнительное мертвое пространство. Известно, что у человека нормальный объем мертвого пространства (носоглотки, гортани, трахеи, бронхов и бронхиол) равен 130-160 мл. Искусственное увеличение объема мертвого пространства затрудняет аэрацию альвеол, при этом во вдыхаемом и альвеолярном воздухе парциальное давление СО2 возрастает, а парциальное давление кислорода падает . В нашем исследовании для проведения гиперкапнически-гипоксической пробы дополнительное мертвое пространство создавалось путем дыхания с помощью загубника через эластичную горизонтально расположенную трубку (шланг от газоспироанализатора) диаметром 30 мм и длиной 145 см (объем около 1000 мл). Продолжительность теста составляла 3 мин, инструментальные методы контроля и критерии прекращения пробы были те же, что и при пробе с возвратным дыханием.
2. Ингаляция СО2 может применяться в качестве стресс-теста для оценки сосудистой реактивности . В нашем исследовании газовую смесь с 7% содержанием СО2 дозировали по уровню поплавка в ротаметре отечественного наркозного аппарата РО-6Р. Пробу проводили в горизонтальном положении обследуемого. Ингаляцию атмосферного воздуха (содержащего 20% кислорода) с добавлением 7% СО2 осуществляли в постоянном режиме с помощью маски. Продолжите2льность пробы - 3 мин, методы контроля и критерии оценки были аналогичны вышеописанным пробам. Надо отметить довольно выраженную рефлекторную гипервентиляцию, которая развивалась на 1-2-й минуте от начала пробы. До исследования и через 3 мин пробы из пальца забирали образцы артериализированной капиллярной крови.

В табл. 4.6 приведены результаты сравнительного анализа газового состава крови при проведении дыхательных проб.
Видно, что гипервентиляция является антиподом по сравнению с ги-
поксической нормокапнической, гипоксической гиперкапнической и гиперкапнической нормоксической пробами. При использовании ги- поксикатора снижение содержания кислорода в крови не сопровождалось гиперкапнией вследствие удаления СО2 из выдыхаемого воздуха специальным поглотителем. Ингаляция СО2, вызывая закономерную ги- перкапнию, не сопровождалась гипоксией, наоборот, содержание кислорода в крови увеличивалось за счет форсированного дыхания. Методы возвратного дыхания и дыхания с дополнительным мертвым пространством вызывали однонаправленные сдвиги газового состава крови, отличаясь между собой продолжительностью процедуры и субъективной переносимостью обследуемыми.
Таким образом, для оценки сосудистой реактивности могут использоваться проба с гипервентиляцией, моделирующая гипероксию и ги- покапнию, и проба с дыханием через дополнительное мертвое пространство, при которой возмущающими факторами являются гиперкапния и гипоксия.

18700 0

Функциональные пробы, оценивающие состояние нервной системы

Проба Ромберга

Предлагают встать с сомкнутыми стопами, приподнятой головой, вытянутыми вперед руками и закрытыми глазами.

Пробу можно усложнить, поставив ноги одну за другой по одной линии, или проверить эту позу, стоя на одной ноге.

Пальце-носовая проба

Из положения вытянутой руки обследуемый попадает пальцем в кончик носа с закрытыми глазами.

Пяточно-коленная проба

Попасть пяткой в колено противоположной ноги и провести вдоль голени в положении лежа с закрытыми глазами.

Проба Воячека

Испытуемый сидит в кресле с наклоном головы 90 0 и закрытыми глазами. Выполняет 5 вращений за 10 сек.

После пятисекундной паузы испытуемому предлагают поднять голову. До и после вращения считают пульс и измеряют АД.

Оценка: три степени выраженности реакции на вращение:

1 - слабая (тяга туловища в сторону вращения);

2 - средняя (явный наклон туловища);

3 - сильная (наклонность к падению).

Одновременно оцениваются вегетативные симптомы: побледнение лица, холодный пот, тошнота, рвота, учащение сердечных сокращений, изменение АД.

Проба ВНИИФК

Измерив АД и пульс, испытуемому предлагают выполнить задание на точность и координацию, затем он наклоняет туловище на 90 0 кпереди, закрывает глаза и вращается с помощью врача вокруг своей оси.

Скорость вращения 1 оборот за 2 с. После 5 оборотов спортсмен сохраняет 5 с положение наклона, затем выпрямляется и открывает глаза. После подсчета пульса, измерения АД и исследования нистагма, вновь предлагают выполнить тот же комплекс движений, что и до вращения. Чем меньше при этом нарушается точность заданных движений, изменяются величины пульса и АД, тем выше тренированность вестибулярного аппарата.

Проба Яроцкого

Испытуемый занимает положение основной стойки, выполняет вращение головой в одну сторону со скоростью 2 вращения в 1 сек. Засекается время, в течение которого испытуемый сохраняет равновесие.

Норма у нетренированных - не менее 27 сек, у спортсменов выше.

Ортостатическая проба

Применяется для исследования функционального состояния вегетативной нервной системы, симпатического ее отдела. После 5-ти минутного пребывания в горизонтальном положении у обследуемого определяется пульс по 10-секундным интервалам, измеряют АД. Затем исследуемый встает, и в положении стоя считают пульс за 10 секунд и измеряют АД. При нормальной возбудимости симпатического отдела происходит увеличение ЧСС на 20-25% от исходного. Более высокие цифры говорят о повышенной (неблагоприятной) возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы. АД в норме при вставании, по сравнению с данными в горизонтальном положении, изменяется мало. Систолическое давление колеблется в пределах ±10 мм рт. ст., диастолическое - ±5 мм рт. ст.

Клиностатическая проба

Применяется для исследования парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. После 5-ти минут адаптации в положении стоя измеряется АД и пульс, затем обследуемый ложится. Вновь регистрируется пульс и АД. В норме урежение пульса при переходе в горизонтальное положение не более 6-12 уд. в мин., в то время, как более уреженный пульс указывает на преобладание парасимпатических влияний. АД ±10 мм рт. ст. - систолическое, ±5 мм рт. ст. - диастолическое.

Проба Ашнера

В положении испытуемого лежа, надавливаем на глазные яблоки 15-20 с. Пульс в норме урежается на 6-12 уд. в 1 мин от исходного, что свидетельствует о нормальной возбудимости вегетативной нервной системы.

Пробы для оценки функционального состояния дыхательной системы

Проба Штанге

Исследуемый в положении сидя, после кратковременного отдыха (3-5 мин.), делает глубокий вдох и выдох, а затем снова вдох (но не максимальный) и задерживает дыхание. По секундомеру регистрируем время задержки дыхания. У мужчин оно не менее 50с, у женщин - не менее 40с. У спортсменов это время от 60 с до нескольких минут. У детей 6-ти лет: мальчики - 20с, девочки - 15с, 10-ти лет: мальчики -35с, девочки - 20с.

Проба Генчи

В положении сидя после отдыха исследуемый делает несколько глубоких дыханий и на выдохе (не максимальном) задерживает дыхание. У здоровых нетренированных лиц время задержки дыхания составляет 25-30с, у спортсменов - 30-90 секунд.

Пробы Штанге, Генчи позволяют оценить способность организма переносить гипоксию и применяются для врачебного контроля в КТ, оздоровительной физической тренировке, в массовом спорте. При заболеваниях сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, анемии время задержки дыхания уменьшается.

Проба Розенталя

Пятикратное измерение ЖЕЛ с помощью спирометра через 15-и секундные интервалы.

Оценка:

• ЖЕЛ увеличивается - хорошо;
• ЖЕЛ не изменяется от измерения к измерению - удовлетворительно;
• ЖЕЛ уменьшается - неудовлетворительно.

Комбинированная проба Серкина

Состоит из 3 фаз.

• 1-я фаза - задержка дыхания на вдохе (сидя),
• 2-я фаза - задержка дыхания на вдохе сразу же после 20 приседаний за 30 сек,
• 3-я фаза - задержка дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

Результаты оцениваются по таблице.

Показатели времени задержки дыхания в норме (проба Серкина)

Пирогова Л.А., Улащик В.С.

Проба Штанге.После обычного вдоха обследуемый задерживает дыхание, зажав нос пальцами.Длительность задержки дыхания зависит от возраста и колеблется у здоровых детей в возрасте от 6 до 18 лет в пределах 16-55с.

Проба Генчи.Обследуемый задерживает дыхание на выдохе,зажав нос пальцами.У здоровых школьников время задержки 12-13 с.Затем предлагается дозированная ходьба (44м в течение 30с) и вновь-задержка на выходе.У здоровых школьников время задержки дыхания уменьшается не более чнм на 50%.

Помимо указанных функциональных проб,широко распространены и другие,не дифферен цированные в возростном аспекте.

В.Н. Кардашенко, Л.П. Кондакова-Варламова, М.В. Прохорова, Е.П. Стромская, З.Ф. Степанова(96б)

29.Иучение питания организованных коллективов .
Изучение питания организованных коллективов можно осуществлять балансовым методом, проводя анализ ежемесячных и годовых отчетов о расходе продуктов питания. На основании этих отчетов устанавливают потребление продуктов питания на одного человека в день. Далее по данным потребления рассчитывают химический состав и питательную ценность рациона.
Изучения питания по меню-раскладкам осуществляется в детских и подростковых коллективах, обеспеченных круглосуточным питанием.

«Руководство к лабораторным занятиям по гигиене детей и подростков»

В.Н. Кардашенко, Л.П. Кондакова-Варламова, М.В. Прохорова, Е.П. Стромская, З.Ф. Степанова(105б)

31. Лабораторные методы изучения рационов питания детей и подростков в организованных коллективах. Углубленное изучение питания проводят лабораторным методом, при котором в определенные сроки, например в течение 10 дней в каждом сезоне, ежедневно исследуют пищу суточного рациона с определением основных показателей пищевой и биологической ценности. Этот метод изучения питания достаточно точный, наиболее достоверно отражающий истинное качество питания изучаемого детского коллектива. Рекомендуется следующий способ суточного отбора пробы: -порционные блюда отбирают в полном объеме, салаты, первые и третье блюда, гарниры не менее 100г; -пробу отбирают из котла (с линии раздачи) стерильными (или прокипяченными) ложками в промаркированную стерильную (или прокипяченными) стеклянную посуду с плотно закрывающимися стеклянными или металлическими крышками. Пробы сохраняют не менее 48ч (не считая выходных и праздничных дней) в специальном холодильнике или в специально отведенном месте в холодильнике при температуре +2….+6С. Особого внимания заслуживает лабораторный контроль за витаминизацией готовых блюд и пищевых продуктов массового потребления.

	Дистанционный этап краевого форума «Молодежь и наука»
Полное название темы работы	Изучение и оценка функциональных проб дыхательной системы у подростков.
Название секции форума	Медицина и здоровье
Тип работы	Исследовательская работа
	Александрова Светлана Андреевна Ярушина Дарья Игоревна
Место учебы :	Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Северо-Енисейская средняя школа №2»
Класс
Место выполнения работы	МБОУ «Северо-Енисейская средняя школа №2»
Руководитель	Носкова Елена Михайловна учитель биологии
Научный руководитель
Ответственный за корректуру текста работы
e-mail (обязательно) Контактный телефон	Ele20565405 @yandex.ru

Аннотация

Александрова Светлана Андреевна Ярушина Дарья Игоревна

МБОУ «Северо-Енисейская средняя школа №2», 8а класс

Изучение и оценка функциональных проб дыхательной системы у подростков

Руководитель: Носкова Елена Михайловна, МБОУ ССШ№2 , учитель биологии

Цель научной работы: научиться объективно оценивать состояние дыхательной системы подростка и организма в целом и выявить зависимость её состояния от занятий спортом.

Методы исследования :

Основные результаты научного исследования: Человек в состоянии оценить состояние своего здоровья и оптимизировать свою деятельность. Для этого подростки, могут овладеть необходимыми знаниями и умениями, обеспечивающими возможность ведения здорового образа жизни.

Введение

У нашей соседки Юли родилась недоношенная дочь. И из разговоров взрослых было только и слышно, что многие недоношенные дети умирают, потому что у них не начинается самостоятельное дыхание. Что жизнь человека начинается с первого крика. Строение дыхательной системы и понятие жизненная емкость легких мы изучили на уроках биологии. Так же мы узнали, что во внутриутробном развитии легкие не участвуют в акте дыхания и находятся в спавшемся состоянии. Расправление их начинается с первым вдохом ребенка, однако полностью оно происходит не сразу, и отдельные группы альвеол могут оставаться нерасправленными. Таким детям нужен особый уход. Нас заинтересовал вопрос. Чем же с возрастом должна заниматься эта девочка, чтобы объем легких и жизненная емкость увеличилась?

Актуальность работы. Физическое развитие детей и подростков является одним из важных показателей здоровья и благополучия. Но дети часто болеют простудными заболеваниями, не занимаются спортом, курят.

Цель работы: научиться объективно оценивать состояние дыхательной системы подростка и организма в целом и выявить зависимость её состояния от занятий спортом.

Для достижения цели поставлены следующие задачи :

- изучить литературу о строении и возрастных особенностях дыхательной системы у подростков, о влиянии загрязнений воздуха на работу дыхательной системы;

Дать оценку состояния дыхательной системы двух групп подростков: активно занимающихся спортом и не занимающихся спортом.

Объект исследования : учащиеся школы

Предмет исследования исследование состояния дыхательной системы двух групп подростков: активно занимающихся спортом и не занимающихся спортом.

Методы исследования: анкетирование, эксперимент, сравнение, наблюдение, беседа, анализ продуктов деятельности.

Практическая значимость . Полученные результаты можно использовать в качестве пропаганды здорового образа жизни и активных занятий такими видами спорта: легкая атлетика, лыжи, плавание

Гипотеза исследования:

Считаем, что если нам в ходе исследования удастся выявить определённое положительное влияние

занятий спортом на состояние дыхательной системы, то можно будет пропагандировать их

Как одно из средств укрепления здоровья.

Теоретическая часть

1. Строение и значение дыхательной системы человека.

Дыхание – это основа жизни любого организма. В ходе дыхательных процессов кислород поступает ко всем клеткам тела и используется для энергетического обмена – расщепления пищевых веществ и синтеза АТФ. Сам процесс дыхания состоит из трех этапов: 1 -внешнее дыхание (вдох и выдох), 2 -газообмен между альвеолами легких и эритроцитами, транспорт кислород а и углекислого газа кровью, 3- клеточное дыхание – синтез АТФ при участии кислорода в митохондриях. Дыхательные пути (носовая полость, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы) служат для проведения воздуха, а газообмен происходит между клетками легких и капиллярами и между капиллярами и тканями организма. Вдох и выдох происходят за счет сокращений дыхательной мускулатуры – межреберных мышц и диафрагмы. Если при дыхании преобладает работа межреберных мышц, то такое дыхание называется грудным (у женщин), а если диафрагмы – то брюшным (у мужчин). Регулирует дыхательные движения дыхательный центр, который находится в продолговатом мозге. Его нейроны реагируют на импульсы, приходящие от мышц и легких, а также на повышение концентрации углекислого газа в крови.

Жизненная емкость легких - это тот максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального входа. Жизненная ёмкость легких является возрастным и функциональным показателем системы дыхания. Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает приспособляемость больного к выполнению физической нагрузки. При регулярных занятиях спортом увеличивается жизненная емкость легких, происходит наращивание мощности дыхательных мыщц, подвижности грудной клетки, эластичности лекгих. Жизненную ёмкость легких и составляющие её объёмы определяли с помощью спирометра. Спирометр имеется в медицинском кабинете каждой школы.

Практическая часть

1. Определение максимального времени задержки дыхания на глубоком вдохе и выдохе (проба Генчи-Штанге) Проба Штанге: обследуемый в положении стоя делает вдох, затем глубокий выдох и вновь вдох, составляющий 80 - 90 процентов от максимального. Отмечается время задержки дыхания в секундах. При обследовании детей проба проводится после трех глубоких вдохов. Проба Генчи: после обычного выдоха исследуемый человек задерживает дыхание. Время задержки определяется в секундах.

Для проведения экспериментального исследования нами было подобрано две группы добровольцев восьмых классов по 10 человек, различающиеся тем, что в одной группе были учащиеся, активно занимающиеся спортом (таблица 1), а в другой равнодушные к занятиям физкультуры и спорта (таблица 2).

Таблица 1. Группа испытуемых ребят, занимающихся спортом

№ п/п	Имя испытуемого		Вес (кг.)	Рост (м.)	Индекс Кетле (вес кг./рост м 2 ) N = 20-23
					фактически	норма
	Алексей			1,62	17,14 меньше нормы	19,81
	Денис	14 лет 2 мясаца		1,44	20,25 норма	16,39
	Анастасия	14 лет 7 месяцев		1,67	17,92 меньше нормы	20,43
	Сергей	14 лет 3 месяца		1,67	22,59 норма	20,43
	Михаил	14лет 5 месяцев		1,70	22,49 норма	20,76
	Елизавета	14 лет 2 месяца		1,54	19,39 меньше нормы	18,55
	Алексей	14 лет 8 месяцев		1,72	20,95 норма	20,95
	Максим	14 лет 2 месяца		1,64	21,19 норма	20,07
	Никита	14 лет 1 месяц		1,53	21,78 норма	18,36
	Андрей	15 лет 2 месяца		1,65	21,03 норма	20,20

ИМТ = m| h 2 , где m – масса тела в кг, h – рост в м. Формула идеального веса: рост минус 110 (для подростков)

Таблица 2. Группа испытуемых ребят, не занимающихся спортом

№ п/п	Имя испытуемого	Возраст (полных лет и месяцев)	Вес (кг.)	Рост (м.)	Индекс Кетле (вес кг./рост м 2 ) N = 20-25
					фактически	норма
	Алина	14 лет 7 месяцев		1,53	21,35 норма	18,36
	Виктория	14 лет 1 месяц		1,54	18,13 меньше нормы	18,55
	Виктория	14 лет3 месяца		1,59	19,38 меньше нормы	21,91
	Нина	14 лет 8 месяцев		1,60	19,53 меньше нормы	19,53
	Карина	14 лет 9 месяцев			19,19 меньше нормы	22,96
	Светлана	14 лет 3 месяца		1,45	16,64 меньше нормы	16,64
	Дарья	14 лет 8 месяцев		1,59	17,79 меньше нормы	19,38
	Антон	14 лет 8 месяцев		1,68	24,80 норма	20,54
	Анастасия	14 лет 3 месяца		1,63	17,68 меньше нормы	19,94
	Руслана	14 лет 10 месяцев		1,60	15,23 меньше нормы	19,53

Анализируя данные таблицы, мы заметили, что абсолютно у всех ребят из группы не занимающихся спортом индекс Кетле (массо-ростовой показатель) ниже нормы, а по физическому развитию ребята имеют средний уровень. Ребята из первой группы наоборот все имеют уровень физического развития выше среднего и по 50 % испытуемых по массо-ростовому индексу соответствуют норме, оставшаяся половина не значительно превышают показатели нормы. По внешнему облику ребята из первой группы сложены более атлетически.

У здоровых 14 -летних школьников время задержки дыхания равняется у мальчиков 25, девочек 24 секунд . При пробе Штанге испытуемый задерживает дыхание на вдохе, прижав нос пальцами. У здоровых 14 – летних школьников время задержки дыхания равняется у мальчиков 64, девочек – 54 секунд . Все пробы повторяли три раза.

На основе полученных результатов было найдено среднее арифметическое и данные были занесены в таблицу № 3.

Таблица 3. Результаты функциональной пробы Генчи-Штанге

№ п/п	Имя испытуемого	Проба Штанге (сек.)	Оценка результата		Проба Генчи (сек.)	Оценка результата
Группа, занимающихся спортом
	Алексей		Выше нормы			Выше нормы
	Денис		Выше нормы			Выше нормы
	Анастасия		Выше нормы			Выше нормы
	Сергей		Выше нормы			Выше нормы
	Михаил		Выше нормы			Выше нормы
	Елизавета		Выше нормы			Выше нормы
	Алексей		Выше нормы			Выше нормы
	Максим		Выше нормы			Выше нормы
	Никита		Выше нормы			Выше нормы
	Андрей		Выше нормы			Выше нормы
	Алина			Ниже нормы		Ниже нормы
	Виктория			Ниже нормы		Ниже нормы
	Виктория			Ниже норма		Ниже нормы
	Нина			Ниже нормы		Ниже нормы
	Карина			Ниже нормы		Ниже нормы
	Светлана			Ниже нормы		Норма
	Дарья			Ниже норма		Выше нормы
	Антон			Ниже нормы		Выше нормы
	Анастасия			Норма		Норма
	Руслана			Норма		Норма

C пробой Генчи в первой группе все справились успешно: 100 % ребят показали результат выше нормы, а во второй группе только 20 % показали результат выше нормы, 30% соответствует норме,а 50 % – наоборот ниже нормы.

С пробой Штанге в первой группе 100 % ребят дали результат выше нормы, а во второй группе с задержкой дыхания на вдохе в пределах нормы справились 20%, а оставшаяся группа показала результаты ниже нормы. 80%

2. Определение времени максимальной задержки дыхания после дозированной нагрузки (проба Серкина)

Для более объективной оценки состояния дыхательной системы испытуемых мы провела с ними ещё одну функциональную пробу – пробу Серкина.

После проведенных испытаний результаты оцениваются по данным таблицы 4:

Таблица 4. Данные результаты для оценки пробы Серкина

	Задержка дыхания в покое, t сек А	Задержка дыхания после 20 приседаний, t сек. Б –после работы Б/А 100%	Задержка дыхания после отдыха в течение 1 мин, t сек С- после отдыха В/А 100%
Здоров, тренирован	50 – 70	Более 50 % от фазы 1	Более 100 % от фазы 1
Здоров, не тренирован	45 – 50	30 – 50 % от фазы 1	70 – 100 % от фазы 1
Скрытая недостаточность кровообращения	30 – 45	Менее 30 % от фазы 1	Менее 70 % от фазы 1

Полученные результаты всех участников эксперимента занесены в таблицу 5:

Таблица 5. Результаты пробы Серкина

№ п/п	Имя испытуемого	Фаза 1 – задержка дыхания в покое, t сек	Задержка дыхания после 20 приседаний		Задержка дыхания после отдыха в течение 1 мин			Оценка результатов
			T 25 0 , сек	% от фазы 1	t, сек	% от фазы 1
Группа, занимающихся спортом
	Алексей							Здоров не тренирован
	Денис							Здоров тренирован
	Анастасия							Здорова не тренирован
	Сергей							Здоров тренирован
	Михаил							Здоров не тренирован
	Елизавета							Здорова тренирована
	Алексей							Здоров тренирован
	Максим							Здоров тренирован
	Никита							Здоров не тренирован
	Андрей							Здоров не тренирован
Группа, не занимающихся спортом
	Алина							Здорова не тренирована
	Виктория							Здорова не тренирована
	Виктория							Здорова не тренирована
	Нина							Здорова не тренирована
	Карина							Здорова не тренирована
	Светлана							Здорова не тренирована
	Дарья							Здорова не тренирована
	Антон							Здоров не тренирован
	Анастасия							Здорова не тренирована
	Руслана							Здоров не тренирован

Проанализировав результаты обеих групп, можем сказать следующее:

Во-первых, ни в первой, ни во второй группе не выявлено детей со скрытой недостаточностью кровообращения;

Во-вторых, все ребята второй группы относятся к категории «здоровые не тренированные», что в принципе и следовало ожидать.

В-третьих, в группе ребят, активно занимающихся спортом, только 50 % относится к категории «здоровые, тренированные», а об остальных пока такового не скажешь. Хотя этому есть разумное объяснение. Алексей участвовал в эксперименте после перенесенного ОРЗ.

в – четвертых, отклонение от нормальных результатов при задержки дыхания после дозированной нагрузки, можно объяснить общей гиподинамией 2 группы, что отражается на развитии дыхательной системы

Выводы

Подводя итоги своего исследования, хотим отметить следующее:

Экспериментальным путем нам удалось доказать, что занятия спортом способствуют развитию дыхательной системы, так как по результатам пробы Серкина можно сказать что у 60 % детей из группы 1 время задержки дыхания возросло, а это значит, что у них дыхательный аппарат более подготовлен к нагрузкам;

Функциональные пробы Генчи-Штанге также показали, что ребята из группы 1 находятся в более выгодном положении. Их показатели выше нормы по обеим пробам соответственно 100 % и 100 %.

Новорожденная девочка у молодой мамы выжила. Даже была на исскуственной вентиляции легких. Ведь дыхание – самая важная функция организма, влияющая на физическое и умственное развитие. Недоношенные дети входят в группу риска по заболеванию пневмонией.

Хорошо развитый дыхательный аппарат - надежная гарантия полноценной жизнедеятельности клеток. Ведь известно, что гибель клеток организма в конечном итоге связана с недостатком в них кислорода. И напротив, многочисленными исследованиями установлено, что чем больше способность организма усваивать кислород, тем выше физическая работоспособность человека. Тренированный аппарат внешнего дыхания (легкие, бронхи, дыхательные мышцы) - это первый этап на пути к улучшению здоровья. Потому в будущем мы посоветуем ей заняться спортом.

Для укрепления и развития дыхательной системы необходимо заниматься спортом регулярно.

Список литературы

1.Георгиева С. А. « Физиология» Медицина 1986г. Стр 110 - 130

2. Федюкевич Н И. «Анатомия и физиология человека» Феникс 2003г. Стр181 – 184

3. Колесов Д.В.., Маш Р.Д. Беляев И.Н.Биология: человек. – Москва, 2008 8 кл.

4. Федорова М.З. В.С.Кучменко Т.П. Лукина. Экология человека Культура здоровья Москва 2003 стр 66-67

Ресурсы интернет

5.http://www.9months.ru/razvitie_malysh/1337/rannie-deti

Дыхание -- это единый процесс, осуществляемый целостным организмом и состоящий из трех неразрывных звеньев: а) внешнего дыхания, т.е. газообмена между внешней средой и кровью легочных капилляров; б) переноса газов, осуществляемого системами кровообращения; в) внутреннего (тканевого) дыхания, т.е. газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клетки потребляют кислород и выделяют углекислоту. Основу тканевого дыхания составляют сложные окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся освобождением энергии, которая необходима для жизнедеятельности организма. Функциональное единство всех звеньев системы дыхания, обеспечивающих доставку тканям кислорода, достигается за счет тонкой нейрогуморальной и рефлекторной регуляции.
Динамическая спирометрия – определение изменений ЖЕЛ под влиянием физической нагрузки (проба Шафранского ). Определив исходную величину ЖЕЛ в покое, обследуемому предлагают выполнить дозированную физическую нагрузку - 2-минутный бег на месте в темпе 180 шаг/мин при подъеме бедра под углом 70-80°, после чего снова определяют ЖЕЛ. В зависимости от функционального состояния системы внешнего дыхания и кровообращения и их адаптации к нагрузке ЖЕЛ может уменьшиться (неудовлетворительная оценка), остаться неизменной (удовлетворительная оценка) или увеличиться (оценка, т.е. адаптация к нагрузке, хорошая). О достоверных изменениях ЖЕЛ можно говорить только в том случае, если она превысит 200 мл.
Проба Розенталя - пятикратное измерение ЖЕЛ, проводимое через 15-секундные интервалы времени. Результаты данной пробы позволяют оценить наличие и степень утомления дыхательной мускулатуры, что, в свою очередь, может свидетельствовать о наличии утомления других скелетных мышц.
Результаты пробы Розенталя оценивают следующим образом:
- увеличение ЖЕЛ от 1-го к 5-му измерению - отличная оценка;
- величина ЖЕЛ не изменяется - хорошая оценка;
- величина ЖЕЛ снижается на величину до 300 мл - удовлетворительная оценка;
- величина ЖЕЛ снижается более чем на 300 мл - неудовлетворительная оценка.
Проба Шафранского заключается в определении ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки. В качестве последней используются подъемы на ступеньку (22,5 см высоты) в течение 6 мин в темпе 16 шаг/мин. В норме ЖЕЛ практически не изменяется. При снижении функциональных возможностей системы внешнего дыхания значения ЖЕЛ уменьшаются более чем на 300 мл.
Гипоксические пробы дают возможность оценить адаптацию человека к гипоксии и гипоксемии.
Проба Генчи - регистрация времени задержки дыхания после максимального выдоха. Исследуемому предлагают сделать глубокий вдох, затем максимальный выдох. Исследуемый задерживает дыхание при зажатом носе и рте. Регистрируется время задержки дыхания между вдохом и выдохом.
В норме величина пробы Генчи у здоровых мужчин и женщин составляет 20-40 с и для спортсменов – 40-60 с.
Проба Штанге - регистрируется время задержки дыхания при глубоком вдохе. Исследуемому предлагают сделать вдох, выдох, а затем вдох на уровне 85-95% от максимального. Закрывают рот, зажимают нос. После выдоха регистрируют время задержки.
Средние величины пробы Штанге для женщин – 35-45 с для мужчин – 50-60 с, для спортсменок – 45-55 с и более, для спортсменов - 65-75 с и более.