15. Адаптивные изменения некоторых функциональных показателей органов дыхания при физических нагрузках (ЖЕЛ, МОД, пробы Штанге и Генча).

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕНИРОВОЧНОЙ НАГРУЗКИ И ЕЕ ЭФФЕКТА
1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И НАРУШЕНИЙ ЕЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.3. ПРОГРАММА ТРЕНИРОВОЧНОГО ЗАНЯТИЯ
2.4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Упражнения на расслабление мышц туловища и шеи: 1) расслабленное «падение» головы вперед, назад, в стороны, круговые движения головой; 2) покачивания, потряхивания головой и туловищем, наклонившись вперед; 3) последовательное расслабление шеи, верхней части туловища, всего туловища, 4) свободные круговые движения туловищем; 5) приподнимание отдельных частей туловища с последующим расслаблением; 6) чередование напряжений и расслаблений отдельных мышечных групп туловища.
Упражнения для расслабления мышц ног: 1) свободные махи ногами; 2) потряхивания ногами в упоре сидя углом или лежа на спине углом; 3) поочередные сгибания и разгибания ног в упоре сидя скольжением на полу с акцентом на расслабление; 4) свободные скрестные движения голенями, потряхивания стопами и голенями в положении лежа на животе; 5) чередование напряжений и расслаблений мышц ног в положениях сидя, лежа (ногу напряженно поднять, сгибая, расслабленно опустить и т. д.).
Методика упражнения в беге на 100 м или в челночном беге (10x10 м, 4x10 м). Тестируемое качество – скоростно-силовая подготовленность. Оцениваемое физическое качество – быстрота.
Бег на 100 м избран в качестве контрольного определения физического качества «быстроты», скоростно-силовой подготовленности потому, что является интегральным показателем, отражающим быстроту человека. Это циклическое упражнение максимальной мощности, для его подготовки применяются повторный и соревновательный методы. Упражнение бег на 100 м условно принято делить на 4 фазы: старт, стартовый разбег, бег по дистанции и финиш.
Для отработки старта используют повторное пробегание отрезков до 30 м с обязательным контролем времени. Отдых между пробежками – до полного восстановления (2-4 мин).
При беге по дистанции на последних 30-40 м необходимо увеличить длину шагов с целью недопущения уменьшения скорости бега. При этом спину держать прямо, не сутулиться, кисти полусжать, руки двигать вперед-назад, синхронно с ногами. В беге следует стремиться расслаблять те мышцы, которые в каждый данный момент времени активного участия в работе не принимают.
Окончание дистанции (финиш) фиксируется в момент касания участником воображаемой плоскости финиша обычно грудью, исключая голову, шею, руки и ноги. С этой целью на последнем шаге делается резкий наклон вперед.
Средства для тренировки различных фаз упражнения:
1. Бег на 10-20 м со старта: 3–5 раз х на 4 серии (отработка старта и стартового разбега).
2. Бег на 40–60 м со старта: 3-4 раза хна 1–2 серии с произвольным отдыхом до восстановления дыхания (переход со стартового разбега к бегу по дистанции и развитие максимальной скорости).
3. Бег «с ходу» на 20-30 м с 20-30-метрового разбега: 2-4 разах 1–2 серии с отдыхом до восстановления (развитие максимальной скорости бега).
4. Повторный бег на 80-100 м со скоростью 90–95 % от предельной: 5-6 раз х 1–2 серии через 3-8 мин отдыха до восстановления (развитие скоростной выносливости и совершенствование техники бега).
5. Повторный бег на 150–200 м со скоростью 85-95 % от предельной: 2-4 раза с отдыхом 8-12 мин (совершенствование техники и скоростной выносливости).
6. Повторный бег на 150-300 м предельно быстро: 1-2 раза с отдыхом до восстановления (совершенствование скоростной выносливости и техники бега).
Челночный бег – экзаменационное упражнение. Это упражнение-тест лучше выполнит тот, кто обладает быстрым стартом и лучшей специфической ловкостью, связанной с выполнением резких торможений и поворотов на большой скорости. Поворот будет быстрее, если последний шаг выполнить скачком на одноименной ноге (с левой ноги на левую) и развернуться на опорной ноге. Старт и стартовый разбег тренируются в челночном беге как и в беге на 100 м. Поэтому кроме выполнения самого упражнения в целом и по частям, следует использовать предложенные выше средства для тренировки скоростных способностей.
Методика упражнения «поднимание туловища из положения лежа на спине». Тестируемое качество – силовая выносливость, оцениваемое физическое качество – силовая выносливость мышц живота и туловища.
2.4. Анализ результатов исследования
Анализ результатов исследования по методике "Минутный объем дыхания"
Таблица 1
Таблица результатов исследования по методике "Минутный объем дыхания"
В состоянии покоя При физической нагрузке Среднее значение Стандартная ошибка Среднее значение Стандартная ошибка Минутный объем дыхания 6,3 0,422953 8,6 0,4
Анализ результатов исследования по методике "Минутный объем дыхания", представленный в таблице №1 показал, что средний показатель в состоянии покоя равен 6,3 литрам, что является нормальным значением для здорового человека. При физической нагрузке объем равен 8,6, что является значением выше нормы, но так как респонденты испытывали физическую нагрузку данные значения являются приемлимыми.
Рисунок 1. Анализ результатов исследования по методике "Минутный объем дыхания"
По результатам исследования по методике "Минутный объем дыхания", представленным на рисунке №1 можно сделать вывод, что средний объем дыхания увеличился на 2,3 литра.
Анализ результатов пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге)
Таблица 2
Таблица результатов пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге)
В состоянии покоя При физической нагрузке Среднее значение Стандартная ошибка Среднее значение Стандартная ошибка Задержка дыхания 62,6 0,702377 67,5 0,521749 Повышение частоты пульса 17,2 0,290593 14,6 0,305505
По результатам пробы с задержкой дыхания на вдохе можно сделать следующие выводы:
В состоянии покоя показатели физической тренированности по задержке дыхания были на уровне 62,6, а показатели повышения частоты пульса – 17,2 указывают на значения на нижней границе среднего уровня, что позволяет судить о среднем уровне показателей.
При физической нагрузке показатели, основанные на задержке дыхания – 69,5, и показатели повышение частоты пульса 15,0 указывают на повышение функциональных показателей органов дыхания до высокого уровня.
Рисунок 2. Анализ результатов пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге)
По результатам пробы с задержкой дыхания на вдохе, представленным на рисунке №2 можно сделать следующие выводы:
По шкале "Задержка дыхания" показатель увеличился на 4,9.
По шкале "Повышение частоты пульса" показатель уменьшился на 2,6.
Анализ результатов пробы Генча
Таблица 3
Таблица результатов пробы Генча
В состоянии покоя При физической нагрузке Среднее значение Стандартная ошибка Среднее значение Стандартная ошибка Проба Генча 37,3 0,3 40,1 0,433333
При оценке эффективности работы по объективным показателям необходимо исходить из представления о динамической норме физиологических показателей человека, учитывая степень их отклонения при работе. При оценке физической работоспособности по методике «проба Генча» были получены следующие результаты:
Средний показатель увеличился с 37,3 в состоянии покоя до 40,1 при физической нагрузке, что является при рассмотрении в динамике хорошим показателем.
Рисунок 3. Анализ результатов пробы Генча
По результатам пробы Генча, представлены на рисунке №3 можно сделать вывод, что средний показатель увеличился на 2,8, что является нормальным увеличением при физической нагрузке.
Анализ результатов по методике "Жизненная емкость легких"
Таблица 4
Таблица результатов по методике "Жизненная емкость легких"
В состоянии покоя При физической нагрузке Среднее значение Стандартная ошибка Среднее значение Стандартная ошибка Жизненная емкость легких 5,0 0,046667 5,2 0,045826
По результатам по методике "Жизненная емкость легких", представленным в таблице №4 можно сделать вывод, что средний показатель в состоянии покоя равен 5,0, что является нормальным значением для мужчин с ростом 160-180 см. и весом 70-80 кг. При физической нагрузке значение равно 5,2, что немного превосходит норму в состоянии покоя, но не превосходит максимального порога.
Рисунок 4. Анализ результатов по методике "Жизненная емкость легких"
По результатам по методике "Жизненная емкость легких", представленным на рисунке №4 можно сделать вывод, что среднее значение увеличилось всего на 0,2 литра.
Заключение
В заключении следует отметить, что под функциональным состоянием организма понимают возможности его адаптации к условиям окружающей среды, состояние взаимосвязи различных органов и систем в реакциях целостного организма, координацию двигательных и вегетативных функций. Изучение функционального состояния организма осуществляется с помощью функциональных проб, и оценка его складывается из характеристик функций различных органов и систем как в покое, так и при нагрузках, а также из выявления резервных возможностей организма при экстремальных нагрузках.
Современные спортивно-медицинские функциональные пробы получили широкое распространение в практике врачебного и педагогического контроля за лицами, занимающимися физической подготовкой и спортом. Характеристика функционального состояния систем организма может считаться достаточно полной, если наряду с данными, зарегистрированными в покое, учитываются результаты проведения функциональных проб при нагрузках.
При исследовании функционального состояния необходимо соблюдать следующие основные принципы:
- исследования проводить комплексно, с применением методик оценки основных функциональных систем организма;
- исследования проводить в состоянии покоя, с применением стандартных нагрузок и в динамике, с учетом возраста, характера воинской профессии, а также фазных изменений состояния организма под влиянием длительных физических нагрузок и тренировок.
Оценку функционального состояния органов и систем получают с помощью функциональных проб и тестов как в покое, так и при нагрузках.
Врач, изучая функциональное состояние организма и определяя уровень тренированности военнослужащих, подбирает соответствующие методы исследования, чтобы оценить его комплексно и адекватно для конкретных условий.
В практике врачебного контроля за физической подготовкой и спортом получили наибольшее распространение следующие функциональные пробы для оценки состояния функций отдельных органов и систем организма:
- нервной системы — пальценосовая проба, проба Ромберга, теппинг-тест;
- вегетативной нервной системы — ортостатическая и клино-ортостатическая пробы;
- устойчивости к гипоксии — пробы Штанге и Генча, комбинированная проба с задержкой дыхания;
- вестибулярной устойчивости — проба Яроцкого с вращением головой;
- сердечно-сосудистой системы — пробы с дозированной физической нагрузкой (проба с 20 приседаниями, «лестничная» проба по Мастеру, комбинированная функциональная проба Летунова). Для исследования и оценки координационной функции нервной системы у занимающихся используются пальценосовая проба и проба Ромберга. Пальценосовая проба проводится для оценки динамической координации. При закрытых глазах необходимо указательным пальцем дотронуться до кончика носа. Неуверенные движения и дрожание кисти свидетельствует о нарушении динамической координации. Позой Ромберга (простой и усложнённой) оценивается статическая координация. При этом учитываются не только наличие дрожания пальцев рук и век, степень устойчивости, но и время устойчивости. Статическая координация оценивается как хорошая при сохранении устойчивой позы (не покачиваясь) более чем 15 с без дрожания пальцев рук и век. Если устойчивость менее 15 с и наблюдаются покачивания и дрожание пальцев рук, то статическая координация оценивается как неудовлетворительная.
Регулярные рациональные занятия физической подготовкой и спортом помогают совершенствовать координационные функции нервной системы, способствуя развитию физических качеств и овладению сложными двигательными навыками, обеспечивая
координацию движений.
Переутомление и перетренировка или патологические изменения в отдельных звеньях нервной системы, обеспечивающих данную функцию, приводят к расстройству координации движений.
Систематические занятия физической подготовкой и спортом ведут к морфологическим и функциональным перестройкам нервно-мышечного аппарата.
С ростом тренированности максимальная частота движений за 10 с увеличивается, особенно у представителей скоростно-силовых видов спорта.
Чрезмерные физические нагрузки приводят к повреждению тканей опорно-двигательного аппарата. При этом в наиболее нагружаемых мышцах в первую очередь развиваются дегенеративно-дистрофические процессы, в результате которых возникает их заболевание. Наблюдаются также различные формы поражения сухожилий, зон их крепления к надкостнице и кости, фасций мышц. Вследствие хронических перегрузок и перенапряжений наблюдаются заболевания мышц в виде снижения их эластичности, выявления небольших болезненных уплотнений, затруднения их расслабления. Все это может способствовать надрывам и разрывам мышц.
По результатам изучения адаптивных изменений некоторых функциональных показателей органов дыхания при физических нагрузках (ЖЕЛ, МОД, пробы Штанге и Генча) были сделаны следующие выводы:
1) На все функциональные показатели органов дыхания значительное положительное влияние оказывает физическая работа и занятия спортом. Число дыхательных движений зависит от тренированности. У спортсменов частота дыхания составляет 6-8 в минуту, а у нетренированных лиц - от 14 до 20, глубина дыхания, напротив, у спортсменов всегда больше, что является более экономным приспособлением органов дыхания, и наиболее полно обеспечивает потребности организма кислородом. При глубоком дыхании происходит «массаж» сердца, что улучшает его питание и функциональное состояние.
2) Реакция дыхательной системы на регулярные физические упражнения заключается в:
повышении эластичности межреберных хрящей, благодаря чему увеличивается подвижность диафрагмы;
укреплении дыхательных мышц (диафрагмы, межреберных мышц);
повышении жизненной емкости легких;
формировании правильного дыхания (замедленный углубленный выдох с вовлечением мышц брюшного пресса);
улучшении легочной вентиляции;
экономизации внешнего дыхания;
улучшении процесса газообмена в легких (улучшение насыщения артериальной крови кислородом и удаления углекислого газа).
3) Специально подобранными упражнениями можно улучшить работоспособность желудочно-кишечного тракта (напр. двигательную функцию), и влиять на желудочную секрецию.
4) Анализ результатов исследования по методике "Минутный объем дыхания", показал, что средний показатель в состоянии покоя равен 6,3 литрам, что является нормальным значением для здорового человека. При физической нагрузке объем равен 8,6, что является значением выше нормы, но так как респонденты испытывали физическую нагрузку данные значения являются приемлимыми.
По результатам пробы с задержкой дыхания на вдохе можно сделать следующие выводы: в состоянии покоя показатели физической тренированности по задержке дыхания были на уровне 62,6, а показатели повышения частоты пульса – 17,2 указывают на значения на нижней границе среднего уровня, что позволяет судить о среднем уровне показателей. При физической нагрузке показатели, основанные на задержке дыхания – 69,5, и показатели повышение частоты пульса 15,0 указывают на повышение функциональных показателей органов дыхания до высокого уровня.
При оценке эффективности работы по объективным показателям необходимо исходить из представления о динамической норме физиологических показателей человека, учитывая степень их отклонения при работе. При оценке физической работоспособности по методике «проба Генча» были получены следующие результаты: средний показатель увеличился с 37,3 в состоянии покоя до 40,1 при физической нагрузке, что является при рассмотрении в динамике хорошим показателем.
По результатам по методике "Жизненная емкость легких", можно сделать вывод, что средний показатель в состоянии покоя равен 5,0, что является нормальным значением. При физической нагрузке значение равно 5,2, что немного превосходит норму в состоянии покоя, но не превосходит максимального порога.
5) Тренировка дыхания увеличивает устойчивость к заболеваниям дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Таким образом, физическая работа и спорт способствуют формированию правильного дыхания, являющегося необходимым условием здоровья.
Список литературы
Агаджанян Н.А., Телль Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека. М.: Медицинская книга, 2005. – 526 с.
Бачурков И.С., Нестеров А.А. Физическая культура и спорт. Методология, теория, практика. М.: Академия, 2006. – 528 с.
Грачев О.К. Физическая культура. – М.: МарТ, 2005. – 464 с.
Евсеев Ю.И. Физическая культура. Ростов-н/Д: Феникс, 2004. – 384 с.
Ильин Е.П. Психофизиология физического воспитания: факторы, влияющие на эффективность спортивной деятельности. М.: Физкультура и спорт, 2004. – 223 с.
Железняк Ю.Д., Кашкаров В.А., Кравцевич И.П. и др. Педагогическое физкультурно-спортивное совершенствование 2-е изд. М.: Академия. 2005. – 384 с.
Максименко A.M. Основы теории и методики физической культуры. М.: Физкультура и спорт, 2004. – 323 с.
Макаров А.Н. Легкая атлетика. М.: Просвещение, 2005. – 452 с.
Основы теории и методики физической культуры: Учебник для техникумов физ. Культуры. Под ред. А.А. Гужаловского. М.: Физкультура и спорт, 2005. – 223 с.
Психофизиология. Под редакцией Ю.И. Александрова. СПб.: Питер, 2007. – 464 с.
Руководство к практическим занятиям по физиологии человека. Под общей редакцией Солодкова А.С. СПбГУФКим. Лесгафта. М.: Советский спорт, 2006. – 192 с.
Спортивная физиология. Под редакцией Я.М. Коца М.: Физкультура и спорт, 2004. – 240 с.
Спортивная медицина. Под редакцией Карпмана. В.Л. М.: Физкультура и спорт, 2002. – 304 с.
Спортивная медицина. Под редакцией Епифанова В.А. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – 336 с.
Теория и методика физического воспитания. Т. 1. Под редакцией Т.Ю. Круцевич. Киев: Олимпийская литература, 2004. – 422 с.
Теория и методика физического воспитания. Т. 2. Под редакцией Т.Ю. Круцевич. Киев: Олимпийская литература, 2004. – 390 с.
Фомин Н.А. Физиология человека. М.: Медицина, 2001. – 320 с.
Приложение
Приложение 1
Сводная таблица результатов исследования в состоянии покоя
МОД Задержка дыхания Повышение частоты пульса Проба Генча ЖЕЛ 1 4 61 17 39 4,9 2 7 64 19 37 5,2 3 5 62 16 36 5,1 4 6 60 17 38 4,8 5 7 59 18 37 5 6 8 64 17 38 5,1 7 5 63 16 36 4,8 8 6 62 17 37 5,1 9 7 65 18 38 5,2 10 8 66 17 37 5
Приложение 2
Сводная таблица результатов исследования при физической нагрузке
МОД Задержка дыхания Повышение частоты пульса Проба Генча ЖЕЛ 1 9 66 15 41 5,1 2 7 68 16 39 5,4 3 8 64 14 38 5,2 4 10 67 15 39 5 5 8 69 14 42 5,1 6 9 67 14 41 5,3 7 7 69 13 39 5 8 8 67 15 40 5,2 9 9 69 14 42 5,4 10 11 69 16 40 5,2
8