Дыхательная система человека реферат по физкультуре
Обновлено: 05.07.2024
В статье рассматривается проблема дыхания во время выполнения физических упражнений, приведены методы контроля дыхания.
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.
В связи с тем, что дыхание является источником энергии для человеческого тела, а для выполнения физических упражнений необходима энергия, правильное дыхание является одной из самых важных проблем в физической культуре.
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.
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.
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.
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 переднезаднем, 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.
Приведём несколько упражнений из основного комплекса дыхательной гимнастики А. Н. Стрельниковой:
Дыхательная система выполняет жизненно важную функцию – обеспечение клеток организма кислородом и освобождение их от углекислого газа, являющегося конечным продуктом обменных процессов. Кислород более важен для человека, чем пища и вода. Без кислорода человек погибает в течение 5-7 мин, тогда как без пищи он может прожить до 60 дней, а без воды - 7-10 дней. Условно в акте дыхания выделяют три основных процесса: обмен газами между окружающей средой и легкими (внешнее дыхание), обмен газами в легких между альвеолярным воздухом и кровью и обмен газами между кровью и межтканевой жидкостью (тканевое дыхание).
Кроме того, органы дыхания важны для речевой артикуляции, обоняния, выработки некоторых гормонов, водно-солевого обмена и иммунной защиты организма. Органы дыхания объединяются в систему. Принято выделять дыхательные пути, по которым вдыхаемый и выдыхаемый воздух циркулирует по легким, и дыхательные органы – легкие, где происходит газообмен между кровью и воздухом. Полость носа, носоглотка, трахея, бронхи образуют воздухоносные пути. На протяжении жизни многие люди, сознательно или бессознательно, наносят вред своим легким. Трудно переоценить ущерб, наносимый таким образом.
Важно помнить, что дыхательная система снабжает кислородом кровь и выводит газообразные отходы жизнедеятельности. Без кислорода клетки организма не имеют доступа к энергетическим ресурсам и не могут функционировать. При снижении эффективности дыхательной системы, замедляется скорость процессов, протекающих в организме. Основная причина поражения легких – табачный дым. Самыми опасными из 4 000 веществ, входящих в состав табачного дыма, являются никотин и окись углерода. Считается, что никотиновая зависимость превращает курение в устойчивую привычку. Потребление никотина вызывает дополнительную секрецию гормона адреналина, что, в свою очередь, повышает кровяное давление и учащает сердцебиение. Присутствие окиси углерода препятствует транспортировке кислорода, что со временем может вызывать серьезные последствия для здоровья.
Курение наносит ущерб легким, бронхам, кровеносным сосудам, сердцу и другим органам и тканям. Помимо этого, курение увеличивает опасность следующих заболеваний: респираторных инфекций, пневмонии, кровоизлияния головного мозга, артериосклероза, язвы желудка и кишечника, рака полости рта, горла, пищевода, почек, мочевого пузыря и поджелудочной железы. Помимо курения, значительный ущерб дыхательным путям вносят загрязняющие вещества, присутствующие в окружающей атмосфере. Профессор Калифорнийского университета Джулиус Комроу подсчитал, что в дыхательные пути городского жителя, в среднем, за день попадает до 20 триллионов частиц чужеродных веществ.
В дыхательной системе действует несколько механизмов для борьбы с такими частицами. Посторонние частицы удаляются из воздухоносных путей при кашле и чихании. Волоски, покрывающие изнутри ноздри, задерживают раздражающие и загрязняющие вещества, бактерии, вирусы, грибки, частицы выхлопных газов, присутствующие в воздухе. Однако, здесь задерживаются не все частицы. В воздухоносных путях имеются клетки, специально предназначенные для поглощения и уничтожения посторонних частиц. Эти частицы раздражают ткани, вызывая их увеличение и дополнительное выделение слизи. Слизистая оболочка раздражается, набухает и закрывает носовые ходы.
Если при этом в дыхательных путях оказываются болезнетворные бактерии, возможно возникновение таких заболеваний, как бронхит и астма. Поскольку роль кислорода в энергетическом обмене организма столь велика, необходимо заботиться о легких, по возможности сокращая пребывание в загрязненной атмосфере и удовлетворяя потребность организма в правильном питании.
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. Систематическая физическая тренировка влияет почти на все органы и системы организма человека, предохраняет от нежелательных перегрузок и заболеваний.
В широком смысле слова все физические упражнения прямо связаны с функцией дыхания, поэтому любые виды физической культуры можно считать дыхательной гимнастикой, в том числе бег, лыжи, плавание и т.д. В связи с этим под дыхательной гимнастикой в узком смысле слова следует понимать специальные упражнения для развития дыхательной мускулатуры. Эти упражнения в разной степени связаны с общеразвивающими упражнениями.
Чтобы научиться правильно дышать, необходимо знать типы и правила дыхания. Существуют три типа дыхания: верхне-грудное (ключичное), грудное (рёберное), брюшное (диафрагмальное). Выделяют также смешанный тип дыхания, и его называют полным.
При ключичном (верхне-грудном) дыхании расширяется, главным образом, верхняя часть грудной клетки. Связано это с преимущественной работой мышц, поднимающих плечи, ключицы, лопатки и рёбра. Грудная клетка при этом вытягивается вверх, а расширяется она, в основном, только в верхней части. Для подъёма кверху плеч, ключиц и лопаток требуются большие затраты сил. Мышцы, участвующие в дыхании, слишком напрягаются и поэтому быстро утомляются. В результате при верхне-грудном дыхании количество воздуха, поступающее в лёгкие при вдохе, минимально, а напряжение дыхательного акта максимально, что приводит к относительному учащению дыхания. При этом вентилируются лишь верхние отделы лёгких, что малорезультативно и требует больших энергозатрат.
При грудном (рёберном) дыхании вдох происходит за счёт увеличения грудной клетки (в основном, в стороны), и выдох выполняется за счёт опускания рёбер и уменьшения объёма грудной клетки. При таком дыхании наполняются воздухом преимущественно срединно расположенные сегменты лёгких, а нижние доли, наиболее богатые альвеолами, вентилируются недостаточно. Кроме того, при грудном дыхании втягивается низ живота, а это вредит работе органов пищеварения (И.В. Милюкова, Т.А. Евдокимова, 2003). При этом грудное дыхание более эффективно и менее утомительно, чем ключичное.
При брюшном (диафрагмальном) дыхании вдох осуществляется за счёт сокращения и опускания диафрагмы, а следовательно, увеличения объёма грудной клетки сверху вниз. Выдох осуществляется за счёт уменьшения грудной клетки и поднимания диафрагмы.
В норме дыхание на 80 % должно осуществляться за счёт движения диафрагмы. Её центр поднимается на 2 см и на 2 см опускается, т.е. амплитуда движений диафрагмы составляет 4 см. Если диафрагма участвует в дыхании, то в одну минуту происходит до 18 её колебаний (И.В. Милюкова, Т.А. Евдокимова, 2003). Причём при её движении осуществляется своеобразный массаж внутренних органов: печени, селезёнки, кишечника. Тем не менее, при брюшном дыхании грудная клетка расширяется, в основном, за счёт нижней части, и в акте дыхания практически не участвуют верхние и средние отделы лёгких.
Смешанным типом дыхания, то есть полным и наиболее правильным, естественным дыханием необходимо овладевать сознательно большинству людей. Если преобладает один тип дыхания, нужно учиться двум другим.
Освоение типов дыхания. Ключичное дыхание можно осваивать в положении сидя, откинувшись на спинку стула, вытянув ноги и положив одну руку на грудь, другую на живот. Руки контролируют подъём грудной клетки на вдохе и опускание её на выдохе. И вдох, и выдох лучше делать через нос. Тренировку грудного дыхания рекомендуется проводить, сидя на краешке стула либо стоя, при этом кисти плотно охватывают нижнебоковые отделы грудной клетки. Руки контролируют расширение нижнебоковых отделов грудной клетки на вдохе, а на выдохе сдавливают её. Вдох происходит через нос, а выдох через рот. Диафрагмальному дыханию лучше всего обучаться в положении лёжа на спине, слегка согнув ноги. Одну руку положить на грудь, другую на живот. Во время вдоха рука, лежащая на животе, поднимается вместе с брюшной стенкой, другая остаётся неподвижной. На выдохе живот втягивается, рука соответственно надавливает на живот. Нужно выполнить вдох через нос, выдох через рот (губы сложить трубочкой). Поскольку это самый неэкономичный тип дыхания, то людям, у которых он преобладает, полезно научиться расслаблять мышцы шеи и плечевого пояса, прежде чем осваивать полное дыхание.
Следует знать, что вдох, в основном, на 80 % осуществляется за счёт диафрагмы. При этом мышцы плечевого пояса должны быть расслаблены. выдох по продолжительности в 2 раза дольше, чем вдох (на 1–2 счёта – вдох, на 3–5 счётов – выдох; вариант: на 4 счёта вдох, на 6 счётов выдох). Вдох делается, когда грудная клетка расправлена, а выдох – когда она сдавлена, например, при наклоне.
При смешанном (полном) дыхании вдох и выдох происходят при увеличении и уменьшении объёма грудной клетки вперёд-назад, в стороны и сверху вниз. Это наиболее целесообразный тип дыхания. Позволяющий более глубоко и полноценно дышать.
По вышеуказанной причине увеличивать продолжительность и интенсивность дыхательных занятий следует постепенно: начинать с 2–3 полных вдохов и выдохов и только через 3–4 недели доводить это количество до 10–15. Тренировать полное дыхание надо натощак либо через 2–3 часа после еды.
Примерные упражнения для освоения разных типов дыхания
И.П. – сидя на стуле. Поднять плечи вверх и максимально напрячь мышцы. Затем расслабиться и отдохнуть 2–3 с. Повторить 8–10 раз.
И.П. – сидя на стуле. Наклонить голову вперёд и медленно перекатывать её от плеча к плечу.
Можно выполнить самомассаж мышц шеи и плеч.
Все виды дыхательных упражнений можно разделить по принципу выполнения на четыре группы (Е.Г. Попова, 2000).
При выполнении общеразвивающих упражнений нужно научить пациента следить за ритмом дыхания (вдох-выдох) и определять, в каких случаях пользоваться тем или иным типом дыхания:
Ø При умеренной работе, в которой участвуют мышцы всего тела, рекомендуется пользоваться смешанным типом дыхания.
Ø При больших напряжениях брюшного пресса целесообразно грудное дыхание, а при напряжении мышц плечевого пояса – брюшное дыхание.
Грудной и брюшной типы дыхания существуют специально для тренировки дыхательных мышц, для развития подвижности грудной клетки.
Упражнения для формирования различных типов дыхания
Упражнения с постепенным увеличением продолжительности выдоха и вдоха. Выполняется в различных И.П. – стоя, сидя, лёжа.
вдох – 2 счёта, выдох – 2 счёта
вдох – 2 счёта, выдох – 3 счёта
вдох – 3 счёта, выдох – 4 счёта и т.д.
Упражнения на обучение диафрагмальному дыханию.
И.П. – лёжа на спине, ладони на животе (пальцами контролировать напряжение живота)
1–3 – вдох, выпячивая живот (брюшное дыхание)
4–8 – выдох, напрягая мышцы живота и втягивая живот.
И.П. – стоя ноги врозь с полунаклоном, руки за голову
1 – продолжать вдох, выпрямляясь
2–3 – заканчивать вдох, выпячивая живот
4 – начать выдох, полунаклоняясь
5–7 – продолжать выдох, втягивая живот
8 – закончить выдох и начать вдох, полувыпрямляясь в И.П.
Упражнения на обучение смешанному дыханию.
И.П. – сидя, подложив подушку сзади
1 – продолжать вдох, ложась на спину (на подушку)
2–3 – заканчивать вдох, выпячивая живот и расширяя грудную клетку
4 – начать выдох, садясь
5–7 – продолжить выдох, наклоняясь вперёд
8 – закончить выдох и начать вдох, выпрямляясь
Динамические дыхательные упражнения. Ходьба в медленном темпе 2–3 минуты, сочетая смешанное дыхание с шагами: 3 шага – вдох, 5 шагов – выдох.
Упражнения с пружинящими движениями на выдохе.
И.П. – стоя ноги врозь с полунаклоном, руки к плечам
1 – продолжать вдох, выпрямляясь
2–3 – заканчивать вдох, выпячивая живот
4–7 – пружинящие наклоны с выдохом толчком на каждый счёт
8 – начиная вдох, полувыпрямиться в И.П.
Дыхание через одну ноздрю.
И.П. – сед по-турецки. Правым большим пальцем закрыть правую ноздрю и медленно вдыхать и выдыхать через левую ноздрю (10–15 раз). Повторить то же с другой руки в обратную сторону.
Кузнечный мех (позволяет быстро насытить организм кислородом).
И.П. – сед по-турецки. Спокойно сделать выдох, втягивая живот. После этого сделать 7 циклов вдох-выдох через нос с активной работой живота (на вдохе – вперёд, на выдохе – втянуть). После 7 циклов сделать полный вдох на 5–7 с и вернуться к обычному дыханию.
И.П. – стоя, сидя или лёжа. Вдох через нос, делая глотательное движение и сокращая мышцы гортани, выдох – свободно через рот. Повторить 4–5 раз. Дыхание полное (объединённое) или брюшное (нижнее).
Дыхание с задержкой.
И.П. – стоя, сидя или лёжа. Выполнить вдох животом, мысленно произнося фразы, постепенно увеличивая количество слов в фразе (от 3 примерно до 9), например:
ü Я ровно дышу (3 слова)
ü Мне надо дышать спокойно, ровно (5 слов)
ü Спокойное, ровное, ритмичное дыхание помогает мне успокоиться (7 слов)
Упражнение активизирует выдох, очищает организм.
Все упражнения дыхательной гимнастики можно условно разделить на статические, динамические и специальные.
Статическими дыхательными упражнениями считаются такие, при выполнении которых дыхание осуществляется без сопутствующих движений руками, ногами, головой и туловищем. Они применяются для обучения правильному дыханию, а также для урегулирования сердечно-сосудистой системы на занятиях повышенной двигательной деятельности.
Динамические дыхательные упражнения характеризуются тем, что дыхание при их выполнении осуществляется одновременно с движениями конечностями, головой, туловищем. Они могут выполняться в положении стоя, сидя, лёжа, на месте и в движении. При их проведении необходима полная согласованность амплитуды и темпа выполняемых движений с ритмом и глубиной дыхания. В противном случае дыхание или движения будут затруднёнными. При динамических дыхательных упражнениях вдох производится одновременно с движениями, связанными с подниманием и расширением грудной клетки, выпрямлением туловища. Выдох делается при движениях, связанных с опаданием грудной клетки в момент её опускания, при сгибании тела, при подтягивании ног к животу.
Нельзя допускать задержки дыхания при выполнении физических упражнений. Дыхание должно быть свободным и спокойным. Динамические дыхательные упражнения способствуют наилучшему расширению грудной клетки и более полному вдоху. Ряд таких упражнений помогает осуществлению более полного выдоха.
Специальные дыхательные упражнения имеют особую направленность на получение нужного терапевтического эффекта при том или ином нарушении дыхательного аппарата (плеврит, затруднённое носовое дыхание и т.п.). Подбираются специальные упражнения, например, с нажимом на грудную клетку при выдохе, наклоны в стороны.
Читайте также: