Физиологические методы исследования возрастных особенностей организма

Составление сбалансированного рациона питания для детей разного возраста. Оценка функциональных и адаптивных возможностей организма. Исследование функционального состояния нервной и нервно-мышечной систем с помощью психофизиологического тестирования.

Рубрика Спорт и туризм
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 17.12.2012
Размер файла 2,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СПОРТА, ТУРИЗМА И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА»

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ОРГАНИЗМА

Учебно - методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине

«Возрастные особенности человека» для студентов направления

«Физическая культура» по профилям «Физкультурное образование» и

«Спортивный менеджмент»

Казань 2012 г.

ББК 28903+57.31

Ф50

Кириллова Т.Г., Ботова Л.Н. Физиологические методы исследования возрастных особенностей организма. Учебно - методическое пособие к практическим занятиям для студентов направления «Физическая культура» по профилям «Физкультурное образование» и «Спортивный менеджмент». - Казань: Изд-во НФ ФГБОУ ВПО «Поволжская ГАФКСиТ», 2012. - 70 с. с ил.

Рецензенты: А.С. Чинкин, докт. биол. наук, профессор.

кафедра ЕНиМБД Поволжская ГАФКСиТ

Е.М. Волкова канд. мед. наук, доцент.

кафедра МБОФК ПФУ

Данное учебно-методическое пособие ориентировано на студентов ВУЗов физической культуры, обучающихся по направлению «Физическая культура». В данном учебно - методическом пособии собраны основные физиологические методы исследования возрастных особенностей организма, обозначены темы, цели и задачи, выделены рубрики для записей результатов наблюдений, графиков и выводов. Для каждого занятия разработаны контрольные вопросы. Подобранные в данном пособии работы включают мини-проблемы, максимально направленные на формирование у будущих специалистов биологического аспекта мышления.

© Издательство ФГБОУ ВПО «Поволжская ГАФКСиТ», 2012

Предисловие

Настоящее учебно-методическое пособие разработано в соответствии с требованиями положения «О порядке присвоения учебным изданиям для внутривузовского использования грифа ФГБОУ ВПО «Поволжская ГАФКСиТ», обязательных при реализации образовательных программ для бакалавров, обучающихся по направлению «Физическая культура».

В данном учебно-методическом пособии последовательно, в соответствие с учебной программой описаны методики практических работ по курсу «Возрастные особенности человека». В нем так же обозначены темы, цели и задачи, выделены рубрики для записей результатов наблюдений, графиков и выводов. Для каждого занятия разработаны контрольные вопросы. Работы подобраны с учетом профессиональных задач физкультурного вуза, включают мини-проблемы, максимально направленные на формирование у будущих специалистов биологического аспекта мышления. В результате прохождения практических занятий студент приобретает способность творчески осмысливать физиологические закономерности роста и развития организма, оформлять результаты наблюдений, делать соответствующие выводы, сравнивая полученные результаты с возрастными нормами.

По окончании курса предусмотрено итоговое занятие, задачами которого являются подготовка презентации и составление доклада, учитывая корреляционные связи между полученными данными в результате проведенных исследований.

Занятие № 1

Тема: Методы исследования физического развития человека

Под физическим развитием человека понимают комплекс функционально-морфологических свойств организма, который определяет его физическую дееспособность. В это комплексное понятие входят такие факторы, как здоровье, физическое развитие, масса тела, уровень аэробной и анаэробной мощности, сила, мышечная выносливость, координация движений, мотивация и др.

На физическое развитие человека влияют наследственность, окружающая среда, социально-экономические факторы, условия труда и быта, питание, физическая активность, занятия спортом.

Для оценки физического развития используются данные измерений человека, которые принято называть антропометрическими. В их число входят показатели: соматометрии - измерений тела (рост, масса тела, окружность груди и др.), физиометрии - измерений функций организма (сила мышц, жизненная емкость легких и др.), соматоскопии - оценки строения тела по внешним признакам (форма позвоночника, осанка, половое созревание и др.).

Работа 1. Измерение показателей соматометрии

Рост стоя и сидя измеряется ростомером (рис.1). При измерении роста стоя пациент становится спиной к вертикальной стойке, касаясь ее пятками, ягодицами и межлопаточной областью. Планшетку опускают до соприкосновения с головой.

При измерении роста сидя пациент садится на скамейку, касаясь вертикальной стойки ягодицами и межлопаточной областью.

Измерение роста в положении сидя при сопоставлении с другими продольными размерами дает представление о пропорциях тела.

Рис.1 Измерение роста в положении стоя и сидя

Длина тела может существенно изменяться под влиянием физических нагрузок. Так, в баскетболе, волейболе, прыжках в высоту и т.п. рост тела в длину ускоряется, в то время как при занятиях тяжелой атлетикой, спортивной гимнастикой, акробатикой -- замедляется. Поэтому рост является ориентиром при отборе для занятий тем или иным видом спорта.

Масса тела (рис.2) определяется взвешиванием на рычажных медицинских весах. Масса тела суммарно выражает уровень развития костно-мышечного аппарата, подкожно-жирового слоя и внутренних органов.

Рис.2 Измерение массы тела

Окружности головы, груди, плеча, бедра, голени измеряют сантиметровой лентой (рис.3).

Рис.3 Измерение окружностей

Измерение окружностей головы (а); плеча (б); груди (в); голени (г), бедра (д)

Для определения уровня физического развития чаще всего используют измерения окружности грудной клетки (ОГК). Сантиметровую ленту накладывают сзади под прямым углом к лопаткам, а спереди у мужчин по нижнему краю околососковых кружков, а у женщин - над грудными железами по месту прикрепления 4-го ребра к грудине. При наложении ленты обследуемый немного приподнимает руки, затем опускает их и становится в спокойную стойку.

Задачи работы:

1. Научиться измерять рост, окружность грудной клетки, производить расчеты избытка массы тела, ее дефицита, а так же определять тощую массу тела на основании процентного содержания жира в организме

2. Научиться определять коэффициент пропорциональности (KП) тела, индекс пропорциональности развития грудной клетки (ИПГК), показатель крепости телосложения (КТ).

3. Научиться оценивать результаты измерения показателей физического развития по показателям соматометрии.

Технические условия: ростомер, напольные весы, сантиметровая лента, калипер.

Ход работы:

1. Определение роста (рис.1). Результаты заносят в таблицу 7

2. Измерение окружности грудной клетки (рис.3). Результаты заносят в таблицу 7

3. Определение коэффициент пропорциональности (KП) тела

KП = ((L1 -- L2) / 2) x 100

где: L1 -- длина тела стоя, L2 -- длина тела сидя (рис.1).

В норме KП = 87--92%, у женщин он несколько ниже, чем у мужчин. Коэффициент имеет определенное значение при занятиях спортом. Лица с низким КП при прочих равных условиях имеют более низкое расположение центра тяжести, что дает им преимущество при выполнении упражнений, требующих высокой устойчивости тела в пространстве (горнолыжный спорт, прыжки с трамплина, борьба и др.). Лица, имеющие высокий КП (более 92%), имеют преимущество перед лицами с низким КП в прыжках, беге.

1. Показатель пропорциональности физического развития (ПФР)

ПФР =( рост стоя -- рост сидя / рост сидя) х 100

Таблица 1 Оценка индекса пропорциональности

Результат

Оценка

менее 87

Малая длина ног

87-92

Пропорциональное телосложение

более 92

Большая длина ног

2. Определение массы тела (рис.2). Данные массы тела, определенные методом взвешивания заносят в таблицу 7 и сопоставляют с идеальной массой тела, в зависимости от телосложения (на основании развития грудной клетки (прил.1) и/ или в зависимости от возраста (прил.2)).

Для использования данных о рекомендуемой массе тела необходимо оценить развитие грудной клетки (рис.3). Хорошим показателем развития грудной клетки является индекс Эрисмана (ИЭ):

ИЭ= ОКГ - Рост/2

Таблица 2

пол

узкая грудная клетка

нормальная грудная клетка

широкая грудная клетка

муж

менее 2

2-3

3-4

4-5

5-5,8

более 5.8

жен

менее -2

-2 - (-1)

-1 - 0

0-1

1-3

более 3

3. Определение показателя крепости телосложения (КТ)

КТ выражает разницу между длиной тела и суммой массы и окружности грудной клетки на выдохе. Результаты заносят в таблицу 7

Например, при росте -181 см, массе- 80 кг, окружности грудной клетки -90 см этот показатель будет равен 181 - (80+90) = 11.

Таблица 3 Оценка крепости телосложения

Результат

Оценка

менее 10

крепкое телосложение

10 - 20

гармоничное телосложение

21 - 25

среднее телосложение

26 - 35

слабое телосложение

более 36

очень слабое телосложение

Следует, однако, учитывать, что показатель крепости телосложения, который зависит от развития грудной клетки и массы тела, может ввести в заблуждение, если большие значения массы тела и окружности грудной клетки отражают не развитие мускулатуры, а являются результатом ожирения.

4. Расчет избытка массы тела (измеряется в %). Для определения данного показателя, необходимо сначала определить должную массу тела - ДМТ - (по индексу Брока):

При росте 155-165 см ДМТ = Рост ( см) -100

При росте 165-175 см ДМТ = Рост ( см) -105

При росте 175 - выше ДМТ = Рост ( см) -110

При расчете избытка массы тела (ИзМТ) пользуются следующей формулой:

(ФМТ-ДМТ) /ДМТ х100%

где: ФМТ - фактическая масса тела ( кг); ДМТ- должная масса тела(кг)

Результаты заносят в таблицу 7

5. Определение дефицита массы тела (измеряется в %). Данный показатель характеризуется снижением должной массы тела по отношению к ростовому показателю. Различают физиологический и патологический показатели дефицита масса тела.

% отклонения = 100 -(( ФМТ/ДМТ) х100%)

где: ФМТ - фактическая масса тела (кг); ДМТ- должная масса тела (кг)

Снижение массы тела на 10% от ДМТ за счет жировой ткани, без потери работоспособности обозначается как физиологический (допустимый) дефицит массы тела, что нередко встречается в подростковом и юношеском возрастах, особенно у лиц с астеническим телосложением. Патологический дефицит массы тела (ПДМТ) констатируется в том случае, если наблюдается снижение не только жировой, но и активной мышечной массы, что сопровождается стойкими обменными нарушениями в различных физиологических системах и его величина превышает 10%.

6. Определение ПДМТ на основании ИМТ (индекса массы тела).

ИМТ=ФМТ/L2

Показатель нормы для женщин - 18,5- 24,9 кг/м2

Показатель нормы для мужчин - 20- 25кг/м2

Величины ИМТ выше 25 %- означают избыточный вес - предожирение а выше 30% - ожирение.

Патологический дефицит массы тела:

1. Умеренный показатель (гипотрофия I степени) - 19,5 - 17,5 кг/м2 у мужчин;18,0 - 16,5 кг/м2 - у женщин;

2. Выраженный показатель (гипотрофия II степени) - 17,5 - 15,5 кг/м2 - у мужчин;16,0 - 14,5 кг/м2 - у женщин;

3. Резко выраженный показатель (гипотрофия III степени) - менее 15,5 кг/м2 - у мужчин; менее 14,5 кг/м2 - у женщин;

7. Измерение толщины кожно-жировых складок. Производится с помощью калипера на первой стороне туловища (в соответствии с протоколом Международной Биологической Программы (IBP). Метод калипометрии - определение толщины жировых складок тела с помощью калипера.

Рис. 4 Калипер механический Рис. 5 Захват кожно-жировой складки

Продольная складка берется большим и указательным пальцами (не захватывая подлежащие мышцы) приподнимается настолько, чтобы можно было захватить ее браншами калипера.

Измерение толщины кожно-жировой складки производят в 4-х точках:

1. Плечо: на середине расстояния между локтем и плечевым суставом в области бицепса

2. Плечо: на середине расстояния между локтем и плечевым суставом в области трицепса

3. Спина: под углом лопатки

4. Живот: над крылом подвздошной кости (на уровне пупка)

Рис.6 Измерение кожно - жировой складки

Измерение складок производится в мм, после чего все данные суммируются и результат оценивается таблицей расчета процентного содержания жира в организме

Таблица 4

Таблица расчета процентного содержания жира в организме (%)

Толщина кожной складки, измеренная калипером

2-3

4-5

6-7

8-9

10-11

12-13

14-15

16-17

18-19

20-21

22-23

24-25

26-27

28-29

30-31

32-33

34-35

Мужчины возраст (лет)

18-20

2,0

3,9

6,2

8,5

10,5

12,5

14,3

16,0

17,5

18,9

20,2

21,3

22,3

23,1

23,8

24,3

24,9

21-25

2,5

4,9

7,3

9,5

11,7

13,6

15,4

17,0

18,6

20,0

21,2

22,3

23,3

24,2

24,9

25,4

25,8

26-30

3,5

6,0

8,4

10,6

12,7

14,6

16,4

18,1

19,6

21,0

22,3

23,4

24,4

25,2

25,9

26,5

26,9

31-35

4,5

7,1

9,4

11,7

13,8

15,7

17,5

19,2

20,7

22,1

23,4

24,5

25,5

26,3

27,0

27,5

28,0

36-40

5,6

8,1

10,5

12,7

14,8

16,8

18,6

20,2

21,8

23,2

24,4

25,6

26,5

27,4

28,1

28,6

29,0

41-45

6,7

9,2

11,5

13,8

15,9

17,8

19,6

21,3

22,8

24,7

25,5

26,6

27,6

28,5

29,7

31,0

46-50

7,7

10,2

12,6

14,8

16,9

18,9

20,7

22,4

23,9

25,3

26,6

27,7

28,7

29,5

30,2

30,7

31,2

51-55

8,8

11,3

13,7

15,9

18,0

20,0

21,8

23,4

25,0

26,4

27,6

28,7

29,7

30,6

31,2

31,8

32,2

56+

9,9

12,4

14,7

17,0

19,1

21,0

22,8

24,5

26,0

27,4

28,7

29,8

30,8

31,6

32,3

32,9

33,3

Худощавость Идеальное Среднее Выше среднего

2-3

4-5

6-7

8-9

10-11

12-13

14-15

16-17

18-19

20-21

22-23

24-25

26-27

28-29

30-31

32-33

34-35

Женщины возраст (лет)

18-20

11,3

13,5

15,7

17,7

19,7

21,5

23,2

24,8

26,3

27,7

29,0

30,2

31,3

32,3

33,1

33,9

34,6

21-25

11,9

14,2

16,3

18,4

20,3

22,1

23,8

25,5

27,0

28,4

29,6

30,8

31,9

32,9

33,8

34,5

35,2

26-30

12,5

14,6

16,9

19,0

20,9

22,7

24,5

26,1

27,6

29,0

30,3

31,5

32,5

33,5

34,4

35,2

35,8

31-35

13,2

15,4

17,6

19,6

21,5

23,4

25,1

26,7

28,2

29,6

30,9

32,1

33,2

34,1

35,0

35,8

36,4

36-40

13,8

16,0

18,2

20,2

22,2

24,0

25,7

27,3

28,8

30,2

31,5

32,7

33,8

34,8

35,6

36,4

37,0

41-45

14,4

16,7

18,8

20,8

22,8

24,5

26,3

27,9

29,4

30,8

32,1

33,3

34,4

35,4

36,3

37,0

37,7

46-50

15,0

17,3

19,4

21,5

23,4

25,2

26,9

28,6

30,1

31,5

32,8

34,0

35,0

36,0

36,9

37,6

38,3

51-55

15,5

17,9

20,0

22,1

24,0

25,9

27,6

29,2

30,7

32,1

33,4

34,6

35,6

36,6

37,5

38,3

38,9

56+

16,3

18,5

20,7

22,7

24,6

26,5

28,2

29,8

31,3

32,7

34,0

35,2

36,3

37,2

38,1

38,9

39,5

Худощавость

Идеальное Среднее Выше среднего

Для женщин идеальным процентным соотношением является 22% при норме -18%-26%.

Для мужчин идеальным процентным соотношением является 15% при норме -12%-18%

11. Определение тощей массы тела

Тощая масса тела (ТМТ) - это масса тела, свободная от жира. Величина ТМТ складывается из воды (70-75%), минеральных солей (1%), органических веществ, включающие в себя освобождённую от жира клеточную массу скелетных и гладких мышц, полых и паренхиматозных органов, мозга, костей, кожи, соединительной и хрящевой ткани. Т. о, ТМТ является составной частью общей массы тела, включающей в себя метаболитически - активную часть организма.

ТМТ = Масса тела ( кг) - СЖ ( кг)

Оценка содержания жира (СЖ):

СЖ= 0,37 х МТ+ 0,13 х ОБ+ 0,12 х S - 29,1

где: МТ - масса тела ( кг); ОБ - окружность бедер на уровне ягодиц (см);

S - сумма толщины складок плеча и под лопаткой (мм) процентное содержание жира (СЖ%):

СЖ%= ((ОТх0,6734 -40,99)/0,15х МТ)-0,0435) х10

где: ОТ- окружность талии (см); МТ - масса тела (кг)

Показатели нормы: у мужчин -12-18% от общей массы тела у женщин - 18-26% от общей массы тела

12. Оценка результатов измерения показателей ФР у детей и подростков начинается с постановления найденного при обследовании значения признака с его возрастной нормой (таблица 6) для того, чтобы оценить значимость полученной разницы, а соответственно, и уровень развития признака, используется оценочная шкала, основанная на принципе распределения измерительных признаков на части (оценочные баллы) по среднему квадратическому отклонению (у) (таблица 5). При составлении оценочных шкал могут использоваться различные размеры интервала, равного 1 баллу. В данном случае приведена шкала, предназначенная НИИ антропологии Московского государственного университета как наиболее соответствующая вариативности ФР у детей и подростков.

Таблица 5 Оценочная шкала для показателей физического развития

Разница ( у )

< -2,00

от -0,68

до -2,00

от - 0,23

до -0,67

± 0,22

от 0,23

до 0.67

от 0,68

до 2,00

> 2,00

Балл

1,0

2,0

2,5

3

3,5

4

5

Оценка

Очень

низкая

Низкий

Ниже

среднего

Средний

Выше

среднего

Высокий

Очень

высокий

Пример: При обследовании 11-летнего мальчика ДТ оказалось равной 148см. В таблице 1 находим возрастную норму для 11-летних (142см) и среднее квадратическое отклонение для этого возраста (+/-4,4см). Разница значений индивидуального и средневозрастного равна 148см - 142см = 6 см, что составляет 6,0/ 4,4= 1,36 у согласно оценочной шкалы (табл.6), плюсовая разница в 1,36 у соответствует уровню развития в 4 балла. Следовательно, уровень роста тела в длину (ДТ) обследованного можно считать высоким.

Используя таблицы 1 и 2, можно оценивать полученные при измерениях значения любого показателя ФР: ДТ, МТ, ОГК и компонентов тела.Оформление протокола: заполните таблицу 7 и сделайте выводы по разделу соматометрия

Таблица 6 Возрастная динамика показателей физического развития у мальчиков (м) и девочек (д), не занимающихся спортом (М±у).

Показатели

Возраст, лет

Пол

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Длина тела, м

Д

102

± 4.0

109

±4,9

115

±5,3

123

±5,0

125

±5,5

132

±5,2

135

±7,9

143

±6,2

147

±6,6

155

±5,6

158

±5,1

160

±4,8

162

±5,1

162,5

±5,0

-

М

103

±4,2

109

±4,8

116

±5,1

122

±4,5

129

±5,0

135

±5,0

137

±5,3

142

±4,4

144

±7,8

151

±8,9

161

±7,9

170

±8,0

172

±7,1

172

±6,9

173

±7,0

Масса тела, кг

Д

26,2

±1,9

28,3

±2,1

20,7

±2,8

21,5

±4,0

23,1

±4,2

28,7

±5,0

31,7

±6,1

36,7

±6,9

39,1

±7,2

47,2

±8,0

51,8

±7,4

54,4

±7,2

55,3

±7,4

56,0

±7,4

-

М

16,6

±1.6

18,7

±2.0

21,2

±2,6

22,9

±4,0

25,9

±4,1

31,6

±4,2

32,2

±5,4

35,2

±6,0

35,5

±6,3

40,5

±7,8

50,2

±8,5

60,2

±7,5

60,5

±7,3

60,3

±6,9

63,2

±7,1

Окружность грудной клетки, см

Д

59,2

±2,6

54,7

±2,5

56,6

±2,8

59,0

±3,5

60,5

±3,7

62,7

±4,4

64,3

±4,9

67,8

±5,1

70,8

±5,1

75,0

±5,0

76,7

±4,4

78,4

±4,1

79,5

±4,4

82,2

±3,9

-

М

54,3

±2,2

56,1

±2,4

58,1

±3,0

59,8

±3,4

61,2

±3,4

63,3

±3,9

65,9

±4,5

66,7

±4,4

69,7

±5,2

72,8

±5,2

76,3

±5,2

79,8

±5,0

83,6

±4,4

85,4

±4,4

86,0

±4,4

«К» индекс Пушкарева

Д

0,818

0,905

0,975

1,046

1,058

1,085

1,089

1,119

1,128

1,112

1,098

1,078

1,064

1,040

-

М

0,820

0,877

0,938

1,028

1,047

1,082

1,088

1,113

1,132

1,141

1,152

1,123

1,106

1,089

1,058

Компоненрты

Костный %

Д

-

-

-

16,2

±1,5

16,8

±1,6

14,9

±1,5

15,4

±1,5

15,1

±1,6

15,9

±1,5

15,7

±1,6

15,4

±1,5

14,3

±1,6

14,1

±1,4

14,0

±1,4

-

М

-

-

-

16,5

±1,8

17,5

±2,0

16,7

±2,3

17,3

±2,6

17,8

±1,5

16,5

±1,8

16,8

±1,6

17,8

±1,8

17,8

±2,3

16,6

±1,3

15,7

±1,5

16,1

±1,0

Мышечный %

Д

-

-

-

36,2

±2,3

37,0

±2,9

35,7

±2,7

35,0

±3.0

36,0

±2,1

36,9

±2,5

35,9

±2,9

36,9

±2.7

35,4

±2.3

35.0

±2.7

34,7

±2,6

-

М

-

-

-

39,6

±2,7

43,0

±4,1

40,9

±2,8

42,8

±3,4

42,3

±3,1

43,4

±3,7

41,3

±2,7

44,0

±4,0

45,5

±4,7

44,3

±3,4

43,8

±3,9

45,8

±1,3

Жиров.

Д

-

-

-

20,2

±5,0

22,1

±6,0

22,5

±6,5

25,5

±7,0

23,8

±6,0

26,1

±6,4

24,5

±5,9

26,5

±6,2

29,8

±5,0

34,1

±5,6

34,5

±5,5

-

М

-

-

-

18,3

18,3

16,5

18,2

20,4

17,0

18,5

16,0

14,9

16,1

14,5

14,4

Таблица 7

Показатель

Значение

Оценка

Рост (см)

Окружность грудной клетки (см)

Коэффициент пропорциональности тела

Показатель пропорциональности физического развития

индекс Эрисмана

Крепость телосложения

Фактическая масса тела (кг)

Должная масса тела (кг)

Индекс массы тела

Избыток массы тела (%)

Дефицит массы тела (%)

Содержание жира (%)

Тощая масса тела(кг)

Работа 2. Определение показателей физиометрии

Спирометрия

Под дыханием понимается совокупность процессов обеспечивающих обмен газов между окружающей средой и организмом, где последний получает кислород, идущий на реакцию окисления глюкозы в клетках с целью получения энергии. Также в процессе дыхания из организма удаляется углекислый газ.

Рис.7 Физиологические объемы, составляющие внешнее дыхание

Различают дыхание внешнее - обмен газов между внешней средой и органами дыхания - и внутреннее (тканевое) - обмен газов тканями и кровью.

Так при спокойном дыхании во время каждого дыхательного движения обменивается небольшая часть находящегося в легких воздуха - 300-500 мл - это дыхательный объём (ДО). Дыхательный объём - это тот объём воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.

При усиленном вдохе в легкие можно ввести помимо дыхательного объема ещё дополнительно 1500-2000 мл воздуха - это резервный объём вдоха (РОвд). Резервный объем вдоха - это тот объем воздуха, который человек может вдохнуть помимо спокойного вдоха, то есть через силу.

А после спокойного выдоха можно усиленно выдохнуть еще 1000-1500 мл - это резервный объем выдоха (РОвыд). Резервный объем выдоха - это тот объем воздуха, который человек может выдохнуть после свободного выдоха, то есть через силу. Сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха характеризует емкость вдоха (Евд).

Сумма трех объемов - дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха - составляет жизненную ёмкость легких (ЖЁЛ). Жизненная емкость легких - это тот максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального входа. Жизненная ёмкость легких является возрастным и функциональным показателем системы дыхания.

Но даже после максимального выдоха в легких остается объем воздуха, который всегда их заполняет, - это остаточный объём (ОО). Остаточный объём остается в легких даже умершего человека и животного. Остаточный объем выходит в атмосферу только в случае разгерметизации плевральной полости.

Но при спокойном дыхании в легких остается значительно больше воздуха, чем остаточный объём. То количество воздуха, которое остается в легких после спокойного выдоха, называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ). Она состоит из остаточного объёма воздуха и резервного объёма выдоха.

Наибольшее количество воздуха, которое полностью заполняет легкие, называется общей ёмкостью легких (ОЁЛ). Она включает жизненную ёмкость легких и остаточный объём воздуха.

Количество дыхательных движений (один вдох и один выдох) за 1 минуту называется частотой дыхания (ЧД). Частота дыхания при спокойном дыхании составляет 10 - 12 дыхательных движений.

Показатели внешнего дыхания претерпевают изменения в процессе роста и развития организма. Наиболее широко используемым показателем внешнего дыхания у детей является жизненная ёмкость легких, которая зависит от пола, возраста, массы и длинны тела.

C возрастом жизненная ёмкость легких у детей прогрессивно увеличивается. У мальчиков она, как правило, больше, чем у девочек.

Таблица 8. Средние величины жизненной ёмкости легких у детей школьного возраста

Возраст (в г)

жизненная ёмкость легких (л)

мальчики

девочки

4

1,15

-

5

1,2

0,85

6

1,2

1,1

7

1,4

1,25

8

1,5

1,3

9

1,7

1,5

10

2

1,7

11

2,1

1,8

12

2,2

2

13

2,3

2,2

14

2,8

2,5

15

3,3

2,7

16

3,8

2,8

Жизненную ёмкость легких и составляющие её объёмы можно определить с помощью спирометра (метод спирометрии).

Рис. 8 Спирометр сухой портативный

Задачи работы:

1. Овладеть методом спирометрии.

2. Сравнить показатели спирометрии с нормами, фактическую и должностную ёмкости легких и сделать вывод о соответствии уровня развития системы дыхания и возраста исследуемых.

Технические условия: спирометр, секундомер.

Ход работы:

Определение ЧД у человека. Рассчитайте частоту дыхания за 1 минуту и все объёмы лёгких.

Определение объема дыхательного воздуха (ДО). Испытуемый в положении стоя делает несколько спокойных вдохов и выдохов, затем, после очередного вдоха, взяв мундштук в рот, делает спокойный выдох в спирометр. Регистрируется показание спирометра.

Определение резервного объема выдоха (РО выд). После спокойного выдоха через нос испытуемый производит максимальный выдох через рот в спирометр. Регистрируется показание спирометра.

Определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ). После максимального вдоха испытуемый делает максимальный выдох в спирометр. Регистрируется показание спирометра.

Определение резервного объема вдоха(РО вд). Из величины ЖЕЛ вычитают сумму дыхательного и резервного объемов выдоха.

Ровд = ЖЕЛ-(ДО+РО выд)

Вычисление жизненного показателя

ЖП =ЖЕЛ(мл) / массу тела(кг)

Таблица 9 Оценка жизненного индекса

Результат

Пол

Оценка

Примечание

60-65

55-60

муж.

жен.

Хорошо

Для лиц, не занимающихся физкультурой и спортом

65-75

60-70

муж.

жен.

Хорошо

Для лиц, занимающихся физкультурой и спортом

менее 55
менее 50

муж.

жен.

Плохо

У вас либо избыточный вес, либо недостаточная ЖЕЛ

Определение должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ).

Для правильной оценки результатов определения ЖЕЛ необходимо определить отношение фактической ЖЕЛ к должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которая зависит от возраста, роста и пола исследуемого.

Должностная величина жизненной ёмкости легких взрослых :

для мужчин:

ДЖЕЛ= {(рост (см)*0,052) - (возраст (лет)*0,022)} - 3,60

для женщин:

ДЖЕЛ= {(рост (см)*0,041) - (возраст (лет)*0,018)} - 2,68

В норме ЖЕЛ не должна быть меньше ДЖЕЛ более чем на 15%

Должностная величина жизненной ёмкости легких детей

для мальчиков 8-12 лет:

ДЖЕЛ = {(рост (см)*0,052) - (возраст (лет)*0,022)} - 4,60

для мальчиков 13-16 лет:

ДЖЕЛ = {(рост (см)*0,052) - (возраст (лет)*0,022)} - 4,20

для девочек 8-16 лет:

ДЖЕЛ= {(рост (см)*0,041) - (возраст (лет)*0,018)} - 3,70

Проба задержки дыхания(проба Штанге - Генча)

Проба с задержкой дыхания используется для суждения о кислородном обеспечении организма. Она характеризует также общий уровень тренированности человека. Проводится в двух вариантах: задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) и задержка дыхания на выдохе (проба Генча). Оценивается по продолжительности времени задержки дыхания.

Если проба проводится вслед за пробой Штанге или другой подобной, то необходим отдых 5-7 мин.

Таблица 10. Оценка пробы задержки дыхания для определения способности к воспитанию скоростной выносливости

Возраст (лет)

Оценка «отлично»

Оценка «хорошо»

Оценка «удовлетворительно»

9-10

Больше 55

50-55

40-50

11-12

Больше 70

65-70

55-65

13-14

Больше 95

90-95

80-90

Таблица 11

Показатели пробы Штанге (сек) в зависимости от возраста и пола

Возраст (лет)

Мальчики

Девочки

7

36

30

8

40

36

9

44

40

10

50

50

11

51

44

12

60

48

13

61

50

14

64

54

15

68

60

16

71

64

По длительности задержки дыхания проба оценивается следующим образом: - менее 39 сек - неудовлетворительно; - 40-49 сек - удовлетворительно; - свыше 50 сек - хорошо.

Таблица 12. Оценка пробы Генча

Группа тестируемых

Оценка

Результат

Здоровые нетренированные люди

Норма

25-30 сек.

Спортсмены

Норма

40-60 сек. и более

По длительности задержки дыхания проба оценивается следующим образом:

- менее 34 сек - неудовлетворительно;

- 35-39 сек - удовлетворительно;- свыше 40 сек - хорошо.

Оформление протокола: заполните таблицу 13, сравните с нормой, дайте оценку полученным результатам и сделайте выводы по разделу спирометрия

Таблица 13

Показатель

Значение

Норма

Оценка

Частота дыхания

Дыхательный объем

500

Резервный объем(выдоха)

1200

Резервный объем(вдоха)

2500

Жизненный показатель

см.табл.9

ЖЕЛ

4000-5000

ДЖЕЛ

см. формулы

проба Штанге

см.табл.11

проба Генча

см.табл.12

Работа 3. Измерение показателей динамометрия

Одним из показателей физического развития организма служит сила мышц. В настоящее время хорошо изучена сила различных мышц. Однако чаще всего пользуются определением силы мышц кисти (кистевая сила) и спины (становая сила), которые являются суммарными показателями силы мышц, участвующих в осуществлении движения определенного типа.

Измерение силы кисти проводится с помощью кистевого динамометра. Используются кистевые динамометры разных марок: ДК-25 - для детей, ДК-50 - для подростков и женщин, ДК-100 - для мужчин, ДК-140 - для спортсменов.

Сила мышц имеет прямую зависимость от количества мышечных волокон, то есть от толщины мышцы (диаметра физиологического сечения).

Сила мышц с возрастом увеличивается. Так наиболее интенсивно мышечная сила увеличивается в подростковом возрасте. С 18 лет рост силы замедляется и 25 - 26 годам заканчивается. После 40 лет сила мышц постепенно снижается и наиболее значительное снижение силы мышц отмечается после 50 лет.

В младшем школьном возрасте (7 - 8 лет) мальчики и девочки имеют одинаковую становую силу мышц. У девочек к 7 - 9 годам становая сила ниже, чем у мальчиков, однако к 10 - 12 годам становая сила резко возрастает, и девочки перегоняют мальчиков по этому показателю. После 12 лет отмечается преимущественное развитие силы мышц у мальчиков, особенно в период полового созревания. Так к 12 - 15 годам превышение силы мышц у мальчиков над соответствующими показателями у девочек становится явно выраженным (примерно, на 30%). Эта разница своего максимума достигает в 17 лет. Юноши в 18 лет по силе мышц приближаются к нижней границе показателей взрослых.

Что касается кистевой силы, то максимум нарастания силы сжатия правой кисти у мальчиков приходится на возраст 14 - 17 лет, особенно на период 15 - 16 лет, а у девочек на возраст около 12 лет.

Рис.9 (а )- кистевой динамометр; (б)- становой динамометр

Таким образом, у мальчиков прирост силы мышц приходится в среднем на 13 - 14 лет, у девочек раньше - с 10 - 12 лет, что связано с более ранним наступлением половой зрелости. В 13 - 14 лет четко проявляются половые различия в мышечной силе. Относительная сила мышц девочек значительно уступает соответствующему показателю мальчиков, что в частности объясняется анаболическим эффектом мужских половых гормонов.

Силовая выносливость - это способность человека к продолжительному мышечному сокращению, то есть она характеризует способность продолжать мышечную работу при развивающемся утомлении. Силовая выносливость с возрастом также увеличивается. Резкий прирост выносливости приходится на возраст 7 - 10 лет. Далее до 17 лет данный показатель увеличивается более плавно. В целом выносливость к 16 - 19 годам составляет 85% уровня взрослого, максимальных значений она достигает к 25 - 29 годам. Далее этот показатель снижается и к 70 годам достигает четверти максимальных величин.

Что касается половых различий, то у мальчиков во всех возрастах, и особенно в 12 - 14 лет, эта способность выражено лучше, чем у девочек. У мальчиков в возрасте 17 лет силовая выносливость в два раза больше, чем у 7-летних.

Показательно, что в разные возрастные периоды выносливость не коррелирует с силой. Так если наибольший прирост силы кисти наблюдается в возрасте 15 - 17 лет, то максимальное повышение выносливости приходится на возраст 7 - 10 лет. Развитие выносливости не идет параллельно развитию силы, а скорей, наоборот: при быстром развитии силы имеет место некоторое замедление развития выносливости.

Задачи работы:

1. Овладеть методом кистевой и становой динамометрии.

2. Измерить силу мышц кисти и спины

3. Измерить силовую выносливость

4. Проанализировать индивидуальные показатели и сделать вывод о соответствии уровня развития мышечной системы и возраста исследуемых.

Технические условия: Кистевой и становой динамометры

Ход работы:

1. Определение силы мышц кисти

Возьмите кистевой динамометр кистью правой руки, которую отведите от туловища до получения с ним прямого угла. Вторую руку опустите вниз вдоль туловища. Сожмите с максимальной силой пальцы правой кисти 5 раз, делая интервалы в несколько минут и каждый раз фиксируя положение стрелки. Наибольшее отклонение стрелки динамометра является показателем максимальной силы мышц кисти. Определите среднюю величину силы мышц руки.

Таблица 14. Возрастные изменения силы мышц кисти правой руки

Возраст (г)

Сила мышц кисти правой руки (кг)

Мальчики

Девочки

3

4

3,8

4

5,1

4,6

5

6,8

6,1

6

7,7

6,9

7

9,3

8,6

8

11,1

9,5

10

14,7

11,8

12

18,4

15,7

14

26,5

23,5

17

40,3

27,3

2. Определение силы мышц спины

Становой динамометр состоит из упругого элемента, имеющего вид кольца, к которому жестко крепится корпус с передаточным механизмом, рукоятка и крюк, надевающийся на соединительную планку с подставкой для упора ног.

Расположите рукоятку станового динамометра на уровне коленных суставов. На крюк динамометра наденьте соединительную планку, один из зацепов которой (в зависимости от роста испытуемого) соедините с подставкой для упора ног. Испытуемый должен встать на подставку. Согнитесь и возьмитесь двумя руками за рукоятку. При этом руки и ноги должны быть выпрямлены. Потяните с максимальной силой рукоятку вверх, выпрямляя при этом туловище. Повторите это движение 5 раз с интервалом в несколько минут. Определите среднее значение становой силы, ошибку средней и среднее квадратичное отклонение.

Таблица 15. Возрастные изменения становой силы

Возраст (г)

Становая сила (кг)

Мальчики

Девочки

7-9

34,1

31,0

10-12

37,9

42,1

13-15

54,0

53,0

3. Измерение силовой выносливости

Для определения силовой выносливости уменьшите силу сжатия ручного динамометра так, чтобы она составляла 1/3 от максимальной. По секундомеру определите время, в течение которого будет удерживаться такое усилие.

Повторите определение, уменьшив силу сжатия на 50% от максимальной. Рассчитайте среднюю величину

Таблица 16 Возрастная характеристика силовой выносливости

Возраст (г)

Время (в с) удержания усилия, составляющего 1/3 от максимального

8-9

145

13-14

236

18-20

383

60-75

175

Таблица 17. Возрастная характеристика максимальной деятельности (в секундах) сжатия кисти с силой, составляющей 50% от максимальной


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Возраст(в г)

Длительность сжатия

Мальчики

Девочки

7

57,3

58

8

77,7

73,1

9

77

79,2

10

88

84,2

11

92,2

89,2

12

95

91,6

13

97,2

94