Дыхательная система, ее функции, параметры и их изменения при физических нагрузках

ФГ БОУ ВПО «МГУДТ» Текстильный институт им. А.Н.Косыгина

 

 

 

 

Дисциплина: «Физвоспитание»

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

 

«Дыхательная система, ее функции, параметры и их изменения при физических нагрузках.»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы ТТП-11-ТК:          Степыгина Елена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2015

План. 1

 

Введение.  2

 

Функции  дыхательной системы 3

 

Основные физиологические характеристики дыхания: 4

 

Анатомия дыхательной системы человека.  13

 

Гигиена дыхания  20

 

 

Введение в легочные заболевания  22

 

 

Основы методики лечебной физической культуры при заболеваниях органов дыхания. 29

 

 

 

 

 

Заключение. 31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Физические упражнения и система дыхания

 
Если сердце представляет собой насос, перекачивающий кровь и обеспечивающий ее доставку ко всем тканям, то легкие - главный орган дыхательной системы - насыщают эту кровь кислородом. 
 
Физические упражнения увеличивают поступление кислорода 
в организм, активизируют функцию дыхания. При вдохе легче осуществляется доставка кислорода из воздуха к легким и далее через кровь ко всем тканям организма, при выдохе удаляются продукты обмена, и в первую очередь углекислота. 
 
Под влиянием физических упражнений увеличивается количество воздуха, вентилируемого легкими. Дыхательные мышцы, которые в значительной мере обусловливают качество вдоха, становятся сильнее, реберные хрящи эластичнее. Увеличивается экскурсия грудной клетки, которая определяется разностью ее окружности на полном вдохе и полном выдохе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функции дыхательной системы

 

Дыхательная система - система органов, ответственная за газообмен между атмосферой и организмом. Этот газообмен называется внешним дыханием.

 

1. Внешнее дыхание.
2. Голосообразование. Гортань, полость носа с придаточными пазухами, а также другие органы обеспечивают формирование голоса.
3. Обоняние. В полости носа имеются рецепторы органа обоняния.
4. Выделение. Некоторые вещества (продукты жизнедеятельности и т.п.) могут выделяться через дыхательную систему.
5. Защитная. Имеется значительное количество специфических и неспецифических иммунных образований.
6. Регуляция гемодинамики. Легкие при вдохе усиливают приток венозной крови к сердцу.
7. Депо крови.
8. Терморегуляция.

 

Функциональные части дыхательной системы

Дыхательная система состоит из двух отличных друг от друга по функции частей:

1. Дыхательные пути - обеспечивают прохождение воздуха.
2. Дыхательные органы - это два легких, где осуществляется газообмен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные физиологические характеристики дыхания: 
 
1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, полученный при максимальном выдохе, сделанный после максимального вдоха. 
2. Мощность вдоха-выдоха. 
3. Частота дыхания 
4. Легочный газообмен. 

Если у людей, не занимающихся физическими упражнениями, экскурсия грудной клетки равняется 4-6 см, то у физкультурников она составляет 8-10 см. Физические упражнения повышают потребность организма в кислороде и заставляют легкие усиленно работать. Благодаря этому объем легких значительно увеличивается, они могут пропускать большие массы воздуха, что ведет к обогащению крови кислородом. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) измеряется специальным прибором - спирометром, который определяет в кубических сантиметрах объем выдыхаемого воздуха после максимального вдоха. Чем больше этот объем, тем лучше развит дыхательный аппарат. У нетренированных людей средняя величина ЖЕЛ равна 3-4 л, у тренированных до 6 л. 
 
Хорошо развитый дыхательный аппарат - надежная гарантия полноценной жизнедеятельности клеток. Ведь известно, что гибель клеток организма в конечном итоге связана с недостатком снабжения их кислородом. 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. 
 
У тренированного человека система внешнего дыхания работает более экономично. Так, частота дыхания с 15-18 вдохов в минуту снижается до 8-10, при этом несколько возрастает его глубина. 
Из одного и того же объема воздуха, пропущенного через легкие, извлекается большее количество кислорода. 
 
Возрастающая при мышечной активности потребность организма в кислороде «подключает» к решению энергетических задач незадействованные до этого резервы легочных альвеол. Это сопровождается усилением кровообращения в тканях, вступивших в работу органов 
и повышением аэрации (насыщенность кислородом) легких. Считают, что этот механизм повышенной вентиляции легких укрепляет их. 
Кроме того, хорошо «проветриваемая» при физических усилиях легочная ткань менее подвержена заболеваниям, чем та, которая аэрирована слабее и потому хуже снабжается кровью. Известно, что в местах, где легочная ткань обескровлена, чаще всего возникают воспалительные очаги. И напротив, повышенная вентиляция легких оказывает целительное действие при некоторых хронических легочных заболеваниях. 
 
Недостаточно развитый аппарат внешнего дыхания может способствовать развитию различных болезненных нарушений в организме, ибо недостаточное поступление кислорода влечет за собой повышенную утомляемость, падение работоспособности, снижение сопротивляемости организма и рост риска заболеваний. Такие распространенные болезни, как ишемическая болезнь сердца, гипертония, атеросклероз, нарушение кровообращения головного мозга, так или иначе, связаны с недостаточным поступлением кислорода. 
 
Насколько важно повысить использование кислорода, настолько же важно выработать устойчивость организма к гипоксии, 
то есть кислородному голоданию тканей. Потому что возникающие при этом неблагоприятные изменения, которые вначале являются обратимыми, затем ведут к заболеваниям. При гипоксии страдает 
в первую очередь центральная нервная система: нарушается тонкая координация движений, появляется головная боль, сонливость, 
теряется аппетит. Затем снижаются обменные процессы, угнетаются функции внутренних органов. Наступает быстрая утомляемость, слабость, падает работоспособность. Длительное воздействие гипоксии часто приводит к необратимым изменениям в сердце, печени, ускоренному развитию атеросклероза, раннему старению. 
Как выработать устойчивость организма к недостатку кислорода? Рецепт прежний - тренировкой. Отличный тренировочный эффект дает продолжительное пребывание в горах на высотах 1500-2500 м, 
где содержание кислорода (порциональное давление) в атмосферном воздухе снижено. Одним из способов является дыхательная гимнастика, в которую включаются упражнения с волевой задержкой дыхания. Наилучшим же средством является опять-таки физические нагрузки, которые приводят организм в состояние высокой устойчивости к недостатку кислорода. 
 
Таким образом, физические нагрузки оказывают как бы двойной тренирующий эффект: повышают устойчивость к недостатку кислорода и, увеличивая мощность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, способствуют лучшему его усвоению. Работа системы внешнего дыхания становится более экономичной, снижается вероятность заболевания легочными и связанными с недостаточным поступлением кислорода болезнями. 

Для определения функциональных возможностей дыхательной системы используются следующие пробы: 
 
Проба Штанге. В положении сидя делается полный вдох и выдох, затем снова вдох и задержка дыхания. Фиксируется время задержки дыхания. При задержки на 60 с и более – оценка для мужчин – «отлично», менее 40 с – «плохо», а у женщин на 10 с меньше. Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание на 40-55 с. А спортсмены на 60-90 с и более. Чем лучше человек подготовлен, тем на большее время он может задерживать дыхание. 
 
Проба Генче. Заключается в задержке дыхания после выдоха. Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание 25-30 с, спортсмены 60 с и больше. Задержка дыхания 50-60 с расцениваются как отлично, 35 и больше- хорошо, 34-20 – удовлетворительно, 10-19 – плохо, меньше 10 – очень плохо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 го

 

 

 

 

 

 

Кислород находится в окружающем нас воздухе. Он может проникнуть сквозь кожу, но лишь в небольших количествах, совершенно недостаточных для поддержания жизни. Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система. Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы. Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ.

Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии. Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд.

Восстановлению кислорода сопутствует образование CO2. Кислород входящий в CO2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O2 и образование CO2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время.

Обмен O2 и CO2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов.

Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как "легочную вентиляцию".

Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание).

Обмен газов между кровью и тканями. 

Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O2) и от мест образования (для CO2) (клеточное дыхание). Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания и создает опасность для жизни человека.

 

 

 

 

 

 

Анатомия дыхательной системы человека.

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.

1. Воздухоносные пути.

Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется. В полости носа заключены также обонятельные рецепторы.

Наружная часть носа образована треугольным костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей; два овальных отверстия на нижней поверхности-ноздри открываются каждое в клиновидную полость носа. Эти полости разделены перегородкой.

Три легких губчатых завитка (раковины) выдаются из боковых стенок ноздрей, частично разделяя полости на четыре незамкнутых прохода (носовые ходы).