Дыхание в физической культуре реферат

Обновлено: 05.07.2024

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.

Содержание

Введение 3
1. Cтроение дыхательной системы - основные компоненты 4
2. Механизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательную мускулатуру) 5
3.Сравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегося физкультурными упражнениями и практически здорового человека 7
Заключение 8
Список литературы 8

Вложенные файлы: 1 файл

дых система - копия.docx

1. Cтроение дыхательной системы - основные компоненты 4

2. Механизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательную мускулатуру) 5

3.Сравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегося физкультурными упражнениями и практически здорового человека 7

Список литературы 8

Дыхательная система состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание.

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.

В состоянии покоя человек использует лишь 20-25% дыхательной поверхности легких, остальные 75-80% включаются только в случае интенсивных физических нагрузок.

Установлена роль дыхательной мускулатуры в активизации дыхания во время физической работы, а также выявлено, что дыхательная мускулатура во время занятий циклическими видами спорта (лыжные гонки, академическая гребля, плавание, бег на длинные дистанции и др.) являются лимитирующим фактором спортивной (физической) работоспособности.

Работоспособность человека (в частности, спортсмена) определяется в основном тем, какое количество кислорода (О 2 ) забрано из наружного воздуха в кровь легочных капилляров и доставлено в ткани и клетки. Указанные выше три звена (системы) дыхания тесно связаны между собой и обладают взаимной компенсацией. Так, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостатке О 2 в атмосферном воздухе (например, в среднегорье) увеличивается количество эритроцитов -- переносчиков кислорода, при заболевании легких наступает тахикардия.

Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.

Поступление воздуха в легкие (вдох) является результатом сокращения дыхательных мышц и увеличения объема легких. Выдох происходит вследствие расслабления дыхательных мышц. При этом ребра и грудина опускаются книзу, а более высокое, чем в грудной полости, внутрибрюшное давление смещает купол диафрагмы в сторону легких. При форсированном вдохе в работу вовлекаются мышцы верхней части туловища. Форсированному выдоху способствует сокращение мышц живота.

Как при вдохе, так и при выдохе сохраняется отрицательное давление в межплевральной полости, находящейся между париетальным (пристеночным) и висцеральным (легочным) листками плевры. Это обусловлено эластическим сопротивлением легочной ткани, препятствующей передаче атмосферного давления на пристеночный листок плевры. Величина отрицательного давления на вдохе составляет около 0,9 кПа, на выдохе-- около 0,3 кПа.

Рис. 4.1 Дыхательная cистема:

В занятиях лечебной физической культурой при заболеваниях органов дыхания применяются общетонизирующие и специальные (в том числе дыхательные) упражнения.

Общетонизирующие упражнения, улучшая функцию всех органов и систем, оказывают активизирующее влияние и на дыхание. Для стимуляции функции дыхательного аппарата используются упражнения умеренной и большой интенсивности. В случаях, когда эта стимуляция не показана, применяются упражнения малой интенсивности. Следует учесть, что выполнение необычных по координации физических упражнений может вызвать нарушение ритмичности дыхания; правильное сочетание ритма движений и дыхания при этом установится лишь после многократных повторений движений. Выполнение упражнений в быстром темпе приводит к увеличению частоты дыхания и легочной вентиляции, сопровождается усиленным вымыванием углекислоты (гипокапнией) и отрицательно влияет на работоспособность.

Специальные упражнения укрепляют дыхательную мускулатуру, увеличивают подвижность грудной клетки и диафрагмы, способствуют растягиванию плевральных спаек, выведению мокроты, уменьшению застойных явлений в легких, совершенствуют механизм дыхания и координации дыхания и движений. Подбираются упражнения соответственно требованиям, предъявляемым клиническими данными. Например, для растягивания плевродиафрагмальных спаек в нижних отделах грудной клетки применяются наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким вдохом; для растягивания спаек в боковых отделах грудной клетки - наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким выдохом. Толчкообразный выдох и дренажные исходные положения способствуют выведению из дыхательных путей скопившейся мокроты и гноя. При снижении эластичности легочной ткани для улучшения легочной вентиляции применяются упражнения с удлиненным выдохом и способствующие увеличению подвижности грудной клетки и диафрагмы.

При выполнении специальных упражнений во время вдоха под воздействием дыхательных мышц происходит расширение грудной клетки в передне-заднем, фронтальном и вертикальном направлениях. Поскольку вентиляция осуществляется неравномерно, больше всего воздуха поступает в части легкого, прилегающие к наиболее подвижным участкам грудной клетки и диафрагмы, хуже вентилируются верхушки легких и отделы около корня легкого. При выполнении упражнений в исходном положении лежа на спине ухудшается вентиляция в задних отделах легких, а в исходном положении лежа на боку почти исключаются движения нижних ребер.

Учитывая, что неравномерность вентиляции легких особенно проявляется при заболеваниях органов дыхания, специальные дыхательные упражнения следует применять при необходимости улучшить вентиляцию в различных участках легких. Увеличение вентиляции верхушек легких достигается за счет углубленного дыхания без дополнительных движений руками в исходном положении руки на пояс. Улучшение вентиляции задних отделов легких обеспечивается усилением диафрагмального дыхания. Увеличению поступления воздуха в нижние отделы легких способствуют упражнения в диафрагмальном дыхании, сопровождающиеся подъемом головы, разведением плеч, подъемом рук в стороны или вверх, разгибанием туловища. Дыхательные упражнения, увеличивающие вентиляцию легких, незначительно повышают потребление кислорода.

Лечебная физическая культура противопоказана в острой стадии большинства заболеваний, при тяжелом течении хронических заболеваний, при злокачественных опухолях мышц.

Пневмотонометрический показатель (ПТП, мм pm.cm.) дает возможность оценить силу дыхательной мускулатуры, которая является основой процесса вентиляции. ПТП снижается при гиподинамии, при длительных перерывах между тренировками, при переутомлении и др. Исследование проводится пневмотонометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина (1972). Исследуемый производит выдох (или вдох) в мундштук аппарата. В норме у здоровых лиц ПТП в среднем составляет -- у мужчин на выдохе 328±17,4 мм рт.ст., на вдохе -- 227+4,1 мм рт.ст., у женщин, соответственно, -- 246±1,8 и 200±7,0 мм рт.ст. При заболеваниях легких, гиподинамии, переутомлении эти показатели снижаются.

При физических нагрузках, особенно в циклических видах спорта (лыжные гонки, марафонский бег, гребля академическая и др.), дыхательная мускулатура является лимитирующим фактором. На рис. 4.8 показана функция легких в состоянии покоя и мышечной нагрузки. Общая емкость легких во время нагрузки может несколько уменьшаться из-за увеличения внутриторакального объема крови. В состоянии покоя дыхательный объем (ДО) составляет 10-15% жизненной емкости легких (ЖЕЛ) (450-600 мл), при физической нагрузке может достигать 50% ЖЕЛ. ЖЕЛ в значительной степени зависит от возраста, пола, роста, окружности грудной клетки физического развития. Так, у детей 8 лет она находится в пределах 1100--1700 мл, 9 лет --1130--2200 мл, 10 лет -- 1360--2300мл и 11 лет-- 1480--2700 мл, в то время как у взрослых мужчин она достигает 3-5л.

В покое человек дышит с частотой 12--16 раз в 1 мин и глубиной 15--20% ЖЕЛ, в результате чего через легкие проходит 3--8 л воздуха. У детей частота дыхания несколько больше, чем у взрослых, при этом чем меньше возраст ребенка, тем чаще у него дыхание. При напряженной физической деятельности аппарат внешнего дыхания может повышать свою производительность в 10--15 раз. При этом увеличивается легочная вентиляция, которая повышается как за счет частоты дыхания (до 60 раз в 1 мин), так и за счет ее глубины (35--40% ЖЕЛ). Занятия физической культурой способствуют развитию дыхательного аппарата. У юных спортсменов, как правило, выше ЖЕЛ, и они могут провентилировать большее количество воздуха через легкие в единицу времени, чем их сверстники, не занимающиеся спортом.

Значение физических упражнений для развития и укрепления дыхательной системы очень значимы, в покое человек дышит с частотой 12--16 раз в 1 мин и глубиной 15--20% ЖЕЛ, в результате чего через легкие проходит 3--8 л воздуха. У детей частота дыхания несколько больше, чем у взрослых, при этом чем меньше возраст ребенка, тем чаще у него дыхание. При напряженной физической деятельности аппарат внешнего дыхания может повышать свою производительность в 10--15 раз. При этом увеличивается легочная вентиляция, которая повышается как за счет частоты дыхания (до 60 раз в 1 мин), так и за счет ее глубины (35--40% ЖЕЛ). Занятия физической культурой способствуют развитию дыхательного аппарата. У юных спортсменов, как правило, выше ЖЕЛ, и они могут провентилировать большее количество воздуха через легкие в единицу времени, чем их сверстники, не занимающиеся спортом.

Из всего вышесказанного и осмыслив роль дыхательной системы в нашей жизни можно сделать вывод о ее важности в нашем существовании.

От процесса дыхания зависят все процессы жизнедеятельности организма. Болезни дыхательной системы очень опасны и требуют серьезного подхода и по возможности полного выздоровления больного. Запускание таких болезней может привести к тяжелым последствиям вплоть до летального исхода.

Регулярные занятия физической культурой не только улучшают здоровье и функциональное состояние, но и повышают работоспособность и эмоциональный тонус. Однако следует помнить, что самостоятельные занятия физической культурой нельзя проводить без врачебного контроля, и, что ещё более важно, самоконтроля.

Все эти данные свидетельствуют о неоценимом положительном влиянии занятий физической культурой на организм человека.

Дыхание – это совокупность постоянно протекающих в организме человека физиологических процессов, в результате которых он поглощает из воздуха кислород и выделяет углекислый газ. С помощью кислорода происходит окисление питательных веществ, поступающих в организм, освобождается энергия, необходимая для жизни.

Дыхательные пути человека состоят из двух отделов: воздухоносных путей (нос, глотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы), через которые поступает в организм воздух, и альвеол легких, где происходит обмен газов между воздухом, находящимся в альвеолах, и кровью.

Человек должен дышать через нос. Если он дышит ртом, то у него или насморк, или какое-то другое заболевание. Внутренняя поверхность носа покрыта слизистой оболочкой, которая всегда влажная, теплая и богато снабжена кровеносными сосудами. Ноздри изнутри покрыты волосками. Они предохраняют от попадания в организм крупных частиц пыли и других веществ. Однако волосками задерживается не вся пыль. Часть пылинок и бактерий попадает в извилистые носовые ходы. Там, на их пути, встает новая преграда - липкая слизь, вещества которой убивают бактерии.

И все же часть пыли и других веществ попадает в легкие. Но природа позаботилась об удалении их из организма. Этим занимаются крохотные колеблющиеся реснички, так называемый мерцательный эпителий, которым покрыта почти вся слизистая оболочка дыхательных путей. Если бы мерцательный эпителий перестал ритмически работать и удалять попавшую в легкие пыль, то ее накопилось бы там в течение жизни человека около 5 кг.

Воздух, попадая в легкие, воздействует на сигналы, идущие от легких к дыхательным центрам мозга. А мозгу нужна стабильность в определенном диапазоне сигналов, характеризующих состав, температуру, влажность воздуха. Когда этот диапазон стойко нарушается, происходит сдвиг в работе многих систем организма. Такое не случится, если человек вдыхает воздух через нос. В носовых путях воздух не только очищается, но и согревается, приобретает необходимую влажность. Известно, что человек, не приученный постоянно дышать через нос или имеющий нарушения носового дыхания, подвержен простудным и иным заболеваниям, у него повышенная утомляемость, чрезмерно возбудимая нервная система и другие существенные нарушения.

Высокая температура воздуха и физическая работа учащают дыхание. При выполнении физических упражнений увеличивается потребление кислорода, что связано с увеличением вентиляции легких и достигается за счет более глубокого дыхания или в результате учащения дыхательных движений. Спортсмен с первых шагов тренировки должен научиться правильно дышать. К сожалению, многие не придают значения хорошо и правильно поставленному дыханию. Хотя дыхание - одна из вегетативных функций, но она поддается влиянию нашего созна­ния, следовательно, дыханием мы можем управлять так, как это полезнее и рациональнее для организма.

При интенсивных физических упражнениях - быстром беге, лыжных гонках, напряженном футбольном или хоккейном матче лучше вдыхать и выдыхать через нос и рот одновременно. А вот при медленном беге, ходьбе и других упражнениях, проделываемых в невысоком темпе, можно вдыхать, не открывая рта. Особенно полезно для совершенствования дыхания плавание, при котором пловцы выдыхают в воду, сопротивление которой благотворно сказывается на развитии легких.

При недостаточном насыщении крови кислородом, а также нервной ткани, мышц и других органов наступает так называемое кислородное голодание. Особенно заметно это при восхождении на горные вершины или при полетах в самолете на больших высотах при отсутствии специальных герметических кабин с определенной концентрацией кислорода. Когда кислорода не хватает, пульс и дыхание учащаются, появляются слабость и усталость и даже могут быть нервно-психические расстройства. Такое состояние называется высотной или горной болезнью.

У хорошо тренированных спортсменов аппарат дыхания работает более рационально, чем у нетренированных, дыхание глубже и ритмичнее. Эта более совершенная деятельность дыхания выражается в следующем. Легочная вентиляция увеличивается вследствие углубления дыхания. Частота дыханий уменьшается, что дает экономию в работе дыхательной мускулатуры, становящейся более сильной и выносливой. Подвижность грудной клетки и диафрагмы увеличивается. Более совершенный процесс дыхания благоприятно влияет и на кровообращение.

Однако при очень большом напряжении, например при быстром и длительном беге, может наступить момент, когда правильная деятельность механизма дыхания может нарушаться. При этом нарушается ритм дыхания, усиливается частота и уменьшается глубина дыхания. У человека бледнеет лицо, появляются синюшность кожи и слизистых оболочек, чувство стеснения в груди и удушье, ощущение сильной тяжести в ногах. Это явление носит название "мертвой точки", в основе происхождения которой лежат сложные процессы. В этот момент спортсмен испытывает огромное желание прекратить бег, но усилием воли он должен преодолеть это состояние и продолжать бег; тогда дыхание восстанавливается, слабость проходит, лицо приобретает нормальную окраску, наступает, как говорят, "второе дыхание". У большинства хорошо тренированных спортсменов явление "мертвой точки" не наблюдается.

Дыхание может быть поверхностным или глубоким, частым или редким, правильным или неправильным, Хорошим дыханием является ритмичное глубокое дыхание, сопровождающееся полным расширением грудной клетки.

Ритм дыхания может изменяться по разным причинам: от физического усилия, под влиянием температуры, при заболевании. Физические упражнения безусловно отражаются на ритме дыхания. По частоте дыхания можно судить о влиянии физических упражнений на организм спортсмена.

Нормальная частота дыхательных движений равна 16-18 в минуту.

На глубину дыхания влияет жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и способность организма максимально потреблять кислород из вдыхаемого воздуха (МПК). У мужчин ЖЕЛ составляет 3000-4000 мл, уженщин-2000-3000 мл. У спортсменов, особенно выполняющих работу на выносливость (стайеры, пловцы) эти показатели значительно выше-6000-7500 мл. Поэтому частота дыхательных движений в покое у спортсменов значительно ниже.

Воздух, которым дышит человек, должен быть чистым. Загрязнение воздуха ведет к резкому ухудшению мозгового кровообращения. При чистом же воздухе все процессы, протекающие в организме, совершаются нормально, повышается обмен веществ, человек бодр, у него прекрасное настроение. Поэтому полезно для выполнения физических упражнений выходить в парки и скверы, выезжать за город.

Информационные источники

1. Бароненко, В. А. Здоровье и физическая культура студента [Текст] : учеб. пособие для студентов образовательных учреждений сред. проф. образования / А. В. Бароненко, Л. А. Рапопорт. – 2-е изд., перераб. – Москва : Альфа-М, 2010. – 336 с. – [Допущено МО РФ].

3. Дудов, В. А. Физическая культура – основа здорового образа жизни [Текст] : учеб. пособие / В. А. Дудов. – Москва : РАГС, 2010. – 144 с.

Организм — это слаженная единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды, которые могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья. В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

Содержание

Введение
Организм человека – саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система
Основные функциональные системы
Строение дыхательной системы (основные компоненты)
Механизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательную мускулатуру)
Сравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегося физическими упражнениями и практически здорового человека
Функциональные пробы для исследования дыхательной системы при самостоятельных занятиях физической культурой
Заключение
Список использованной литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

Дыхат сист срс №1.doc

Кафедра гигиена-1 и физическая культура

Выполнила: Аубакирова А. Е.

Приняла: Жумабекова А. Э.

  1. Введение
    • Организм человека – саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система
    • Основные функциональные системы
    1. Строение дыхательной системы (основные компоненты)
    1. Механизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательную мускулатуру)
    2. Сравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегося физическими упражнениями и практически здорового человека
    3. Функциональные пробы для исследования дыхательной системы при самостоятельных занятиях физической культурой
    4. Заключение

    Список использованной литературы

    • Организм человека – саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система

    Организм — это слаженная единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды, которые могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья. В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

    Гомеостаз — совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм, как из внешней, так и из внутренней среды. Постоянство физико-химического состава внутренней среды поддерживается благодаря саморегуляции обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и других физиологических процессов.

    Организм — сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Эти процессы происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кровеносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.

    • Основные функциональные системы:

      1. Костная система
      2. Мышечная система
      3. Кровеносная система
      4. Сердечно-сосудистая система
      5. Дыхательная система
      6. Пищеварительная система
      7. Выделительная система
      8. Нервная система

    Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. В процессе дыхания из атмосферного воздуха через альвеолы легких в организм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ. Трахея в нижней своей части делится на два бронха, каждый из которых, входя в легкие, древовидно разветвляется. Конечные мельчайшие разветвления бронхов переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество шаровидных образований — легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью капилляров. Процесс дыхания — это целый комплекс физиологических и биохимических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательный аппарат, но и система кровообращения.

    1. Строение дыхательной системы (основные компоненты)

    Органы дыхания человека включают воздухоносные пути и легкие. Нос, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы служат для проведения воздуха в альвеолы легких, где осуществляется газообмен.

    Гортань имеет сложное строение, так как служит не только для проведения воздуха, но и для образования звуков. Гортань состоит из хрящей различной формы, соединенных связками и суставами, приводимыми в движение мускулатурой. Скелет гортани образован непарными (щитовидный, перстневидный и надгортанный) и парными (черпаловидные, рожковидные и клиновидные) хрящами. Самый крупный – щитовидный хрящ – находится спереди. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой, образующей голосовые связки. Между свободными краями связок расположена в продольном направлении голосовая щель.

    Трахея у взрослого человека имеет форму трубки длиной 10-13 см и служит для прохождения воздуха в легкие и обратно. Она образована 16-20 полукольцами из гиалинового хряща, которые придают жесткость и не дают спадаться трахее. Между собой хрящевые полукольца соединены плотной соединительной тканью. Сзади между концами полуколец находится соединительнотканная перепонка. Благодаря наличию эластичных волокон в соединительной ткани между полукольцами, трахея может удлиняться при движении гортани вверх и укорачивается при ее опускании. Полость трахеи выстлана мерцательным эпителием, реснички которого перемещают попадающие с воздухом частицы пыли вместе со слизью вверх в глотку, где они проглатываются. Нижний конец трахеи делится на две более тонкие трубки – бронхи (правый и левый). Место деления называется бифуркацией трахеи.

    Бронхи постепенно разветвляются на более мелкие, доходя до тонких и тончайших веточек – бронхиол, диаметр которых не превышает долей миллиметра. В целом разветвление бронхов образует густую сеть – бронхиальное дерево. Крупные бронхи, как и трахея, состоят из хрящевых колец, связанных между собой соединительной тканью. В бронхиолах хрящевой скелет отсутствует, однако из стенки не спадается, так как состоят из гладкомышечных волокон. Бронхиолы – последние элементы воздухоносных путей.

    Легкие представляют собой парные губчатые органы конусовидной формы. Ткань легкого образована бронхиолами и множеством крошечных легочных пузырьков – альвеол, которые имеют вид полушаровидных выпячиваний бронхиол. Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток, окруженных густой сетью кровеносных капилляров. Из нутрии альвеолы покрыты жидким поверхностно-активным веществом (сурфактантом), ослабляющим силы поверхностного натяжения и предупреждающим полное спадение альвеол во время выдоха. Суммарная толщина стенок альвеолы и капилляра составляет несколько микрометров. Благодаря такому строению кислород легко проникает из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ – из крови в альвеолы. Диаметр альвеол составляет в среднем 0,3 мм, однако благодаря тому, что в легких альвеол насчитывается до 300 млн. и их суммарная поверхность у взрослого человека равна 50-100 квадратных метров, газообмен в легких совершается чрезвычайно быстро. Легкие (правое и левое) расположено в грудной клетке и тесно прилегает к ее стенкам. Поверхность легких покрыта особой оболочкой – плеврой, состоящей из двух листков: наружный листок выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки, а внутренний покрывает поверхность легкого. Между листками сохраняется герметически замкнутое щелевидное пространство, называемое плевральной полостью. В ней содержится небольшое количество жидкости, увлажняющей листки плевры и способствующей скольжению их относительно друг друга.

    1. Механизм влияния физических упражнений на основные компоненты дыхательной системы (легкие, дыхательную мускулатуру)

    Между дыхательной системой и аппаратом движения существует тесная физиологическая и функциональная связь. Мышечная деятельность — главный фактор, изменяющий функционирование органов дыхания в нормальных условиях. Каждое движение возбуждает функцию дыхания. К тому же возможно произвольное регулирование дыхания.

    В патологических условиях физическими упражнениями можно широко и точно воздействовать на функцию дыхания: в одних случаях улучшить приспособительные реакции, в других — нормализовать нарушенные функции.

    Повышая интенсивность протекания всех физиологических процессов в организме, в том числе вентиляции и газообмена, физические упражнения оказывают общеоздоровительное действие при заболеваниях органов дыхания. Создается оптимальный фон для использования других механизмов лечебного действия, и активизируются защитные силы организма.

    Под влиянием систематически выполняемых физических упражнений улучшается крово- и лимфообращение в легких и плевре. Также физические упражнения предупреждают ряд осложнений, которые могут развиваться в легких и в плевральной полости (спайки, абсцессы, эмфизема, склероз), вторичные деформации грудной клетки.

    При любом заболевании дыхательного аппарата, вызывающем расстройства функции дыхания, в порядке приспособления организма формируются самопроизвольные компенсации, которые могут закрепляться и автоматизироваться. Одной из наиболее распространенных реакций компенсаторных реакций при недостаточности дыхания является одышка с частым и поверхностным дыханием. Применяя дыхательные упражнения с произвольным урежением и углублением дыхания, удается обеспечить более рациональную компенсацию.

    Физические упражнения, подобранные в соответствии с состоянием больного, способствуют увеличению дыхательной поверхности легких-за счет включения в работу дополнительных альвеол. При выполнении физических упражнений мобилизуются вспомогательные механизмы кровообращения, повышается утилизация кислорода тканями, что помогает борьбе с гипоксией. Для формирования компенсаций при заболеваниях с необратимыми изменениями в аппарате дыхания необходимо активно применять упражнения, направленные на усиление отдельных фаз дыхания, тренировку диафрагмального дыхания, укрепление дыхательной мускулатуры, увеличение подвижности грудной клетки.

    Специально подобранные исходные положения дают возможность резко улучшить дренажную функцию и способствуют удалению из бронхов и альвеол патологического содержания (слизи, гноя, продуктов распада ткани).

    Благодаря физическим упражнениям нормализуется функция внешнего дыхания. В основе этого механизма лежит перестройка патологически измененной регуляции дыхания. За счет произвольного управления всеми доступными компонентами дыхательного акта достигается полное равномерное дыхание, должное соотношение фаз вдоха и выхода с акцентом на выдохе, необходимая глубина (уровень) дыхания, полноценное расправление легких, и возможно равномерная их вентиляция. В процессе систематической тренировки полноценный дыхательный акт закрепляется по механизму образования условных рефлексов. Постепенным увеличением дозировки общеразвивающих упражнений достигается восстановление функции дыхания на уровне, необходимом для выполнения мышечной работы.

    1. Сравнительный анализ основных показателей работы легких занимающегося физическими упражнениями и практически здорового человека

    Пневмотонометрический показатель (ПТП, мм pm.cm.) дает возможность оценить силу дыхательной мускулатуры, которая является основой процесса вентиляции. ПТП снижается при гиподинамии, при длительных перерывах между тренировками, при переутомлении и др. Исследование проводится пневмотонометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина. Исследуемый производит выдох (или вдох) в мундштук аппарата. В норме у здоровых лиц ПТП в среднем составляет — у мужчин на выдохе 328±17,4 мм рт.ст., на вдохе — 227+4,1 мм рт.ст., у женщин, соответственно, — 246±1,8 и 200±7,0 мм рт.ст. При заболеваниях легких, гиподинамии, переутомлении эти показатели снижаются.

    При физических нагрузках, особенно в циклических видах спорта (лыжные гонки, марафонский бег, гребля академическая и др.), дыхательная мускулатура является лимитирующим фактором. Общая емкость легких во время нагрузки может несколько уменьшаться из-за увеличения внутриторакального объема крови. В состоянии покоя дыхательный объем (ДО) составляет 10-15% жизненной емкости легких (ЖЕЛ) (450-600 мл), при физической нагрузке может достигать 50% ЖЕЛ. ЖЕЛ в значительной степени зависит от возраста, пола, роста, окружности грудной клетки физического развития. Так, у детей 8 лет она находится в пределах 1100—1700 мл, 9 лет —1130—2200 мл, 10 лет — 1360—2300мл и 11 лет— 1480—2700 мл, в то время как у взрослых мужчин она достигает 3-5л.

    В покое человек дышит с частотой 12—16 раз в 1 мин и глубиной 15—20% ЖЕЛ, в результате чего через легкие проходит 3—8 л воздуха. У детей частота дыхания несколько больше, чем у взрослых, при этом чем меньше возраст ребенка, тем чаще у него дыхание. При напряженной физической деятельности аппарат внешнего дыхания может повышать свою производительность в 10—15 раз. При этом увеличивается легочная вентиляция, которая повышается как за счет частоты дыхания (до 60 раз в 1 мин), так и за счет ее глубины (35—40% ЖЕЛ). Занятия физической культурой способствуют развитию дыхательного аппарата. У юных спортсменов, как правило, выше ЖЕЛ, и они могут провентилировать большее количество воздуха через легкие в единицу времени, чем их сверстники, не занимающиеся спортом.

    Человек, как и все живые организмы на Земле, в процессе своей жизнедеятельности потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Без кислорода человек не в состоянии прожить и несколько минут.

    Организм получает кислород в процессе дыхания. К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие. Рассмотрим их по порядку.

    Носовая полость, образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа. Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается.

    Через носоглотку воздух поступает в гортань, образованную хрящами, которые соединены между собой связками и мышцами. Здесь расположены голосовые связки, вибрация которых при прохождении воздуха вызывает образование звуков.

    Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10–14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи. Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие. Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами). Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.

    По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной. Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма.

    Далее уже артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения движется по направлению к органам тела и обогащает их ткани кислородом. Кислород необходим для процессов жизнедеятельности клетки. При этом образуется углекислый газ, поступающий из клеток тканей в кровь, в результате чего кровь из артериальной становится венозной. Поступление воздуха в лёгкие происходит автоматически под влиянием нервной системы в результате дыхательных движений – вдоха и выдоха, которые осуществляются с помощью межрёберных мышц и диафрагмы (мышечной перегородки, разделяющей грудную и брюшную полости).

    2 Основные механизмы и принципы регуляции дыхания

    3 Влияние физических упражнений на дыхание, резервы дыхательной системы и пути их увеличения.

    В занятиях лечебной физической культурой при заболеваниях органов дыхания применяются общетонизирующие и специальные (в том числе дыхательные) упражнения.

    Общетонизирующие упражнения, улучшая функцию всех органов и систем, оказывают активизирующее влияние и на дыхание. Для стимуляции функции дыхательного аппарата используются упражнения умеренной и большой интенсивности. В случаях, когда эта стимуляция не показана, применяются упражнения малой интенсивности. Следует учесть, что выполнение необычных по координации физических упражнений может вызвать нарушение ритмичности дыхания; правильное сочетание ритма движений и дыхания при этом установится лишь после многократных повторений движений. Выполнение упражнений в быстром темпе приводит к увеличению частоты дыхания и легочной вентиляции, сопровождается усиленным вымыванием углекислоты (гипокапнией) и отрицательно влияет на работоспособность.

    Специальные упражнения укрепляют дыхательную мускулатуру, увеличивают подвижность грудной клетки и диафрагмы, способствуют растягиванию плевральных спаек, выведению мокроты, уменьшению застойных явлений в легких, совершенствуют механизм дыхания и. координации дыхания и движений. Подбираются упражнения соответственно требованиям, предъявляемым клиническими данными. Например, для растягивания плевродиафрагмальных спаек в нижних отделах грудной' клетки применяются наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким вдохом; для растягивания спаек в боковых отделах грудной клетки - наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким выдохом. Толчкообразный выдох и дренажные исходные положения способствуют выведению из дыхательных путей скопившейся мокроты и гноя. При снижении эластичности легочной ткани для улучшения легочной вентиляции применяются упражнения с удлиненным выдохом и способствующие увеличению подвижности грудной клетки и диафрагмы.

    При выполнении специальных упражнений во время вдоха под воздействием дыхательных мышц происходит расширение грудной клетки в передне-заднем, фронтальном и вертикальном направлениях. Поскольку вентиляция осуществляется неравномерно, больше всего воздуха поступает в части легкого, прилегающие к наиболее подвижным участкам грудной клетки и диафрагмы, хуже вентилируются верхушки легких и отделы около корня легкого. При выполнении упражнений в исходном положении лежа на спине ухудшается вентиляция в задних отделах легких, а в исходном положении лежа на боку почти исключаются движения нижних ребер.

    Учитывая, что неравномерность вентиляции легких особенно проявляется при заболеваниях органов дыхания, специальные дыхательные упражнения следует применять при необходимости улучшить вентиляцию в различных участках легких. Увеличение вентиляции верхушек легких достигается за счет углубленного дыхания без дополнительных движений руками в исходном положении руки на пояс. Улучшение вентиляции задних отделов легких обеспечивается усилением диафрагмального дыхания. Увеличению поступления воздуха в нижние отделы легких способствуют упражнения в диафрагмальном дыхании, сопровождающиеся подъемом головы, разведением плеч, подъемом рук в стороны или вверх, разгибанием туловища. Дыхательные упражнения, увеличивающие вентиляцию легких, незначительно повышают потребление кислорода.

    4 Формирование основных навыков оптимального дыхания.

    Какое же дыхание является правильным? Индийские мудрецы дали ему такое определение: дыхание, во время которого выдох в 3-4 раза длиннее вдоха (если вдох длится 2-3 секунды, то выдох - 6-8 или 9-12 сек). Что же касается частоты дыхания, то считают, что оно должно быть не частым. Поэтому йоги постепенно сокращают частоту дыхания, доводя до 6-3 вдохов-выдохов в минуту, тогда как у большинства людей частота дыхания в среднем у взрослых составляет 12-15 вдохов и столько же выдохов за минуту, у подростков - 16-20.

    Еще одно важное правило - дышать нужно носом. Потому что только нос оснащен сложной системой фильтрации воздуха и предназначен только для дыхания, а рот - для употребления пищи. В случае нормального носового дыхания воздух, проходя через носовые ходы, подвергается "биологической обработке", согревается и очищается от пыли. Кроме того, в случае носового дыхания воздух, раздражая рецепторы слизевой оболочки носовых ходов, рефлекторно способствует расширению капилляров головного мозга и таким образом улучшает его функции и усиливает глубину дыхания. Давно было замечено, что если ребенок дышит только ртом, например, при наличии аденоидов, то он отстает в умственном развитии сравнительно с другими детьми.

    Нарушение носового дыхания, предопределено аденоидами, полипами носа или воспалительными процессами в придаточных пазухах носа (синусах) вызывает ослабление высшей нервной деятельности не только у детей, но и у взрослых.

    5 Краткая характеристика системы дыхательной гимнастики йогов.

    Йога содержит великое множество пранаям - методов контроля дыхания. Этим пранаямам не одна тысяча лет, и в большинстве случаев новоизобретенные дыхательные техники опираются именно на древнее йогическое знание. Ведь Правильное Дыхание - один из пяти фундаментальных принципов Йоги.

    Тут схема очень проста. Страх вызывает кислородное голодание; в гневе оно учащается – это приводит к спазмам. Если ты в состоянии стресса – дыхание сбивается, легкие недополучают кислород, и, как следствие, появляются темные круги под глазами, бледность и проблемы с сердечной деятельностью. Одним словом, два простых действия – вдох-выдох – играют очень важную роль. Осталось научиться правильно дышать.

    Правильное, оздоровляющее человека дыхание состоит (как и работа сердечной мышцы!) из трех фаз:

    1) непроизвольного бесшумного вдоха (обязательно через нос);

    3) краткой паузы - передышки.

    Все три фазы одинаково важны, одинаково целесообразны.

    Во сне здоровый человек дышит рационально, оптимально естественно. Во сне происходит эффективный газообмен, причем дыхание сознательно не контролируется, а управление этим процессом целиком передается дыхательному центру.

    Обратите внимание, что и в спокойном состоянии человек дышит трехфазно. Выдох занимает около одной секунды, затем следует пауза - около полутора секунд - и возврат дыхания (вдох) - около секунды.

    Теперь – практическое пособие - комплекс упражнений для отработки навыков правильного дыхания.

    1. Сесть на пол, выпрямив спину и скрестив ноги. Руки вытянуть перед собой и сомкнуть. Затем поглубже вдохнуть, отводя при этом плечи назад и касаясь руками груди. Возвращаясь в исходное положение, плавно выдохнуть. Выполнить 10 раз.

    2. Сесть на пол, скрестив ноги, а руки сомкнув на голове ладонями вверх. Глубоко вдохнуть, медленно поднимая руки над головой. Опуская руки, произвести плавный выдох. Выполнить 10 раз.

    3. Лечь на живот, вытянув руки вдоль туловища. Прогнуться, приподнимая руки, ноги, голову и грудь, осуществляя при этом глубокий вдох. Возвращаясь в исходное положение, плавно выдохнуть. Выполнить 10 раз.

    4. Лечь на спину, положив руки вдоль туловища ладонями на пол, а ноги сомкнув. Затем сесть, помогая себе руками. Прогнуться назад, выполняя при этом глубокий вдох. Возвращаясь в исходное положение, плавно выдохнуть. Выполнить 10 раз.

    5. Лечь на спину, как в предыдущем упражнении, но немного согнув ноги. Приподнять живот, помогая себе плечами и не отрывая ступней от пола, осуществляя при этом глубокий вдох. Возвращаясь в исходное положение, плавно выдохнуть. Выполнить 10 раз.

    6. Встать, установив ноги на ширину плеч и вытянув руки перед собой. Приступить к осуществлению глубокого вдоха. Затем, не останавливая вдох, поднять руки над головой в стороны. Опуская руки, начать выдох и продолжать его до времени достижения руками уровня плеч. После чего задержать выдох, но продолжить опускание рук, лишь затем завершив выдох. Выполнить 10-15 раз.

    6 Оздоровительные методики:

    Самая грубая ошибка, которую делают новички, – тянуть воздух, чтобы набрать его побольше. В парадоксальной гимнастике такой вдох недопустим. Вдох должен быть короткий, резкий, шумный, активный: чем естественнее, тем лучше. Думайте только о вдохе.

    Внутри воздух все равно не останется. Запомните, во время гимнастики рот нужно слегка приоткрыть. Попробуйте почувствовать радость от дыхания, активно двигайтесь, не выполняйте движения со скукой и как бы по обязанности.

    Представьте, что вам дан уникальный шанс вернуться в детство: вы снова ребенок, и вам нравится играть. Сегодня вы дикарь, папуас, туземец: играйте как маленькие дети, и все получится. Движения придают короткому вдоху вполне достаточный объем и глубину, от вас не требуется особых, чрезмерных усилий.

    Научитесь делать быстрые и короткие циклы вдохов. Выполняйте эти циклы так, словно накачиваете шину, постарайтесь сохранять одинаковый темп. Тренировать движения и вдохи начинайте со счета 2, 4 и 8. Темп – 60-72 вдоха в минуту (частота пульса). Вдохи должны быть громче выдохов. Обычная норма задания – 1000– 1200 вдохов, можно и больше – 2 тыс. вдохов. Паузы между дозами вдохов – 1-3 с.

    Никогда не выполняйте задание через силу, делайте подряд столько вдохов, сколько в данный момент сможете сделать без напряжения. Основная ошибка: стараться сделать упражнение любой ценой. Именно этого и нельзя допускать. Если ваше тело страдает при выполнении вдохов, значит, оно еще не готово. Дайте ему постепенно войти в ритм, не насилуйте себя.

    2) Метод К.П.Бутейко: Сущность метода состоит в восстановлении, путем несложных дыхательных тренировок, физиологической концентрации (или парциального давления) углекислого газа, как в воздухе альвеол легких, так и в крови.

    Согласно существующей закономерности (эффект Вериго-Бора), снижение уровня СО2 ниже предельно допустимого (менее 4.5% или 32 ммHg в альвеолярном воздухе), резко усиливает т.н. сродство кислорода к гемоглобину крови.

    Это ведет к уменьшению количества молекулярного кислорода (О2), освобождаемого из оксигемоглобина эритроцитов в ткани , т.е. к тканевой гипоксии.

    Возникает "парадокс глубокого дыхания" - его учащение или углубление, при прочих равных условиях, как ни странно на первый взгляд, уменьшая концентрацию СО2, резко снижает поступление О2 во все ткани организма.

    Последующая патофизиологическая цепочка взаимозависимых процессов, в конечно итоге, приводит к развитию различных заболеваний во всех системах и органах.

    3) Методика Фролова: Дыхание проводится без использования каких-либо аппаратов и приспособлений. Часы для отсчета времени не нужны, отсчет времени ведется по ритму и количеству движений грудной клетки и брюшной стенки. При задержке дыхания на вдохе альвеолы находятся в движении, напряжение брюшной стенки создает массирующую нагрузку на внутренние органы. Кроме того происходит постоянная работа мышц, что дополнительно создает эффект небольшой физической нагрузки. В результате этого происходит потоотделение и в конце тренировки ощущается приятный эффект как от нормальной физической зарядки.

    Читайте также: