Содержание
Глава 1. Литературный обзор....................................................................................................3
Глава 2. Исследование. Цели и задачи, методика...................................................................9
Глава 3. Результаты исследования. Их обсуждение................................................................12
Выводы........................................................................................................................................18
Список литературы......................................................................................................................19
Глава 1. Литературный обзор.
Нервно-мышечный аппарат.
При оценке деятельности мышцы учитывается производимая ею внешняя механическая работа. Внешнюю механическую работу мыщца совершает лишь в ауксотоническом режиме, при котором развивается как ее напряжение, так и укорочение. В изотоническом режиме мышца не нагружена, и тонус сохраняется неизменным, а в изометрическом режиме мышца напрягается, ее тонус повышается, но длина мышцы не изменяется, и, следовательно, совершаемая ею внешняя механическая работа равна нулю. Максимальную работу мышца может выполнять при средних нагрузках. Это явление получило название «закона (правила) средних нагрузок». Такая же закономерность существует и для скорости (темпа) сокращения (А.С. Солодков, 2006г.).
Дыхательная система.
Дыхание – физиологический процесс обеспечения тканей кислородом, необходимым для процессов биологического окисления, и одновременного выведения из них углекислого газа как конечного продукта метаболизма жиров, белков и углеводов. Дыхание осуществляется благодаря действию газовых законов. Различают три основных этапа прохождения кислорода до конечной цели: внешнее дыхание, транспорт кислорода и углекислого газа кровью, а также тканевое дыхание. Благодаря внешнему дыханию посредством вентиляции происходит газообмен между легкими и окружающим воздухом. Перенос газов кровью осуществляется в виде временного соединения их с гемоглобином эритроцитов и в физически растворенном состоянии. Тканевое дыхание – сложный энергообразующий окислительно-восстановительный процесс, происходящей в митохондриях клеток при участии дыхательных ферментов (А.С. Солодков, 2006г.).
Основные показатели дыхательной системы: легочная вентиляция (минутный объем дыхания), частота дыхания, дыхательный объем, жизненная емкость легких.
Минутный объем дыхания – количество воздуха, проходящего через легкие за 1 минуту. Величина этого показателя может значительно изменяться при работе и под влиянием различных внешних условий. Увеличение частоты дыхания при одновременном снижении дыхательного объема отражает поверхностное дыхание и свидетельствует об уменьшении кислородного обеспечения организма. Повышение потребности организма в кислороде ведет к увеличению объема дыхания за счет углубленного вдоха и выдоха.
Во время выполнения физической нагрузки дыхание значительно активизируется, что выражается в увеличении глубины, частоты дыхания и возрастания легочной вентиляции, уменьшении резервного объема вдоха и выдоха. При этом носовое дыхание переходит в ротовое. Одновременно возрастает диффузионная способность легких и увеличивается количество кислорода, поступающего в кровь и доставляемого тканям, растет потребление кислорода организмом (А.С. Солодков, 2006г.). При спокойном дыхании у мужчин он равен 5-8 дм3. А у женщин — 3-5 дм3.
Вентиляция легких (ЛВ) - это смена воздуха в легких, совершаемая циклически при вдохе и выдохе. ЛВ характеризуют прежде всего четыре основных легочных объема: дыхательный, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха и остаточный объем. Вместе они составляют общую емкость легких. Сумма всех перечисленных объемов равняется максимальному объему, до которого могут быть расправлены легкие. Легочные емкости представляют собой сумму двух и более объемов. Объем легочной вентиляции определяется интенсивностью обмена веществ.
Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от конституционально-антропологических и возрастных характеристик человека, свойств легочной ткани, поверхностного натяжения альвеол, а также силы, развиваемой дыхательными мышцами. Для оценки вентиляционной функции легких, состояния дыхательных путей, изучения паттерна дыхания применяют различные методы исследования: пневморафию, спирометрию, спирографию и др. При спокойном вдохе и выдохе через легкие проходит сравнительно небольшой объем воздуха (около 500 мл), который принято называть дыхательным объемом (ДО).
Резервный объем вдоха (РОвд) - максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть человек после спокойного вдоха. Величина резервного объема вдоха составляет у взрослого человека примерно 1,8-2,0 л.
Резервный объем выдоха (РОвыд), величина которого составляет в среднем 1,2 - 1,4 л.
Объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха и в легких мертвого человека - остаточный объем легких (ОО). Величина остаточного объема составляет 1,2 -1,5 л.
Частота дыхания (ЧД) – количество дыхательных циклов в 1 минуту. ЧД в норме у взрослого человека составляет 10-14 дыхательных циклов в минуту. У тренированных людей за счет увеличения ДО ЧД в покое снижается до 8-12 циклов в минуту. У женщин ЧД на 1-2 цикла больше, чем у мужчин. При спортивной деятельности ЧД у лыжников и бегунов увеличивается до 20-28 циклов в минуту. У пловцов 36-45 циклов в минуту. Наблюдались случаи увеличения ЧД при интенсивной работе до 75 циклов в минуту.
Глубина дыхания (ГД) – определяется по объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в течение одного двигательного цикла. ГД в норме у здорового человека составляет 1-2 л/мин. При мышечной работе ГД может возрасти до 3л/мин.
Сердечно-сосудистая система.
Сердечно-сосудистая система (ССС), включающая сердце, кровеносные сосуды и кровь выполняет многие функции, в том числе питания, защиты и даже удаления шлаков (Уилмор Дж.Х., Костил Д.Л.,1997).
Все функции организма и практически каждая клетка в той или иной степени зависят от этой системы. Любой системе кровообращения требуются 3 компонента: 1)насос (сердце), 2) система каналов (кровеносные сосуды), 3) жидкостная среда (кровь).
Основными показателями ССС являются: артериальное давление, систолическое давление, диастолическое давление, частота сердечных сокращений, пульсовое давление, ударный объем крови (систолический) и среднее артериальное давление.
Кровь, проходя через сосуды, оказывает на них давление. Рассматривая системное давление крови, используют термин «артериальное давление» (АД). Его характеризуют два показателя: систолический давление (САД) и диастолическое давление (ДАД). Более высокий показатель – САД (верхнее). Оно отражает наивысшее давление в артериях и соответствует систоле желудочков сердца. Сокращение желудочков проталкивает кровь по артериям со значительной силой, обусловливающей высокое давление на стенку артерии (в плечевой артерии в покое = 120 мм.рт.ст). Низкий показатель – ДАД (нижнее). Он отражает самое низкое давление в артерии, соответствующее диастоле желудочков, когда мышца сердца расслаблена (в плечевой артерии в покое = 80 мм.рт.ст).
Среднее артериальное давление отражает среднее давление крови, движущейся по артериям. (Уилмор Дж.Х., Костил Д.Л.,1997). Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатели которого близки к уровню ДД (Солодков А.С., Сологуб Е.Б, 2008).
Состояния АД:
1) Нормотоническое – по данным ВОЗ, САД от100-140 мм.рт.ст в плечевой артерии; ДАД от 60-90 мм.рт.ст.;
2) Гипотоническое – АД ниже 100/60;
3) Гипертоническое - АД выше 140/90.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) – наиболее простой и наиболее информативный параметр сердечно-сосудистой системы. Измерение его включает определение пульса, обычно в области запястья или сонной артерии. ЧСС отражает количество работы, которую должно выполнить сердце, чтобы удовлетворить повышенные требования организма при его вовлечении в физическую деятельность.
Средняя ЧСС в покое составляет 60-80 уд/мин. У людей среднего возраста, у малоподвижных и у тех, кто не занимается мышечной деятельностью ЧСС в покое может превышать 100уд/мин. У отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, ЧСС в покое составляет 28-4о уд/мин. ЧСС обычно снижается с возрастом. На ЧСС также влияют факторы окружающей среды. Поскольку ЧССС перед выполнением упражнения, как правило, повышена определение ее в покое следует осуществлять только в условиях полного расслабления, например утром, перед тем как встать с постели после спокойного сна. ЧСС перед выполнением упражнения нельзя считать ЧСС в покое (Уилмор Дж.Х., Костил Д.Л.,1997).
Пульсовое артериальное давление (ПАД) – разница между систолическим и диастолическим давлениями; прямо пропорциональна ударному объему крови; ее величина в среднем = 40-50 мм.рт.ст.
Ударный объем крови (УОК)- количество крови, выбрасываемое сердцем в одну систолу. В покое УОК = 60-80 мл, но может увеличиваться до 200-250 мл. Умножив УОК на ЧСС, можно вычислить минутный объем крови (МОК), который составляет в среднем 4,5-5л. Важным показателем является сердечный индекс – отношение МОК к площади поверхности тела; эта величина у взрослых людей в среднем = 2,5-3,5 л/мин/м. При мышечной деятельности УОК может возрастать до100-150 мл и более, МОК до 30-35л (Солодков А.С., Сологуб Е.Б, 2008).
Определения.
Артериальное давление — это давление крови в крупных артериях человека. Различают два показателя артериального давления:
- Систолическое (верхнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального сокращения сердца.
- Диастолическое (нижнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального расслабления сердца.
Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, сокращенно мм рт. ст. Значение величины артериального давления 120/80 означает, что величина систолического (верхнего) давления равна 120 мм рт. ст., а величина диастолического (нижнего) артериального давления равна 80 мм рт. ст.
Систолическое давление
Систолическое давление - это верхняя цифра параметра. Показывает уровень давления, когда сердечная мышца сжимается и выталкивает кровь в артерии. Систолическое давление зависит от силы сокращения сердца.
Диастолическое давление
Диастолическое давление отмечается как нижняя цифра. Она показывает значение давления в момент расслабления сердечной мышцы. Нужно отметить, что это минимальное давление в артериях. Этот параметр говорит о силе сопротивления периферических сосудов.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) – в норме 60-80 уд/мин, ЧСС менее 60 уд/мин – брадикардия, а более 90 – тахикардия
Ударный объём крови (УОК) – количество крови, которое левый и правый желудочки, при каждом сокращении сердца человека, изгоняют в аорту и лёгочные артерии. Норма 60-80 мл
ЖИЗНЕННАЯ ЁМКОСТЬ ЛЁГКИХ (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Норма 3,5-5 л, у спортсменов может достигать 6 л и более.
Минутный объем дыхания (МОД) – количество воздуха, проходящего в спокойном состоянии через легкие, составляет 6-8 литров в минуту, и при этом содержание СО2 в крови за счет излишней вентиляции легких оказывается лишь 3-4%, вместо необходимых 6,5%. Надо научиться дышать так, чтобы МОД составлял не более 3-4 литров в минуту в спокойном состоянии. Это обеспечит необходимую норму содержания углекислого газа в крови — 6-6,5%. В норме 10-14 дыхательных циклов. У спортсменов – от 9 и ниже.
Частота дыхания (ЧД) – количество циклов (вдох-выдох) за 1 минуту.
Умеренная мощность
К работе умеренной мощности относятся циклические физические упражнения, продолжающиеся более 30 — 40 мин, выполняемые с относительно небольшой скоростью. В зону работы умеренной мощности входят бег на дистанции от 20 до 42 км, спортивная ходьба — от 10 до 50 км, велогонки — от 50 до 200 км, плавание — от 5 км и более, лыжные гонки — от 15 км и более. Падение скорости в этой зоне мощности относительно невелико, если учесть большую разницу в продолжительности работы (с 5,7 м/с в беге на 20 км до 5,3 м/с в марафонском беге).