Так что же такое жизненная емкость? Всякий раз, когда человек делает вдох, легкие наполняются. Максимальное количество воздуха, которое способны вместить легкие, называют жизненной емкостью. Но у разных людей она неодинакова. Это зависит от возраста, пола, состояния здоровья, тренировки. У женщин жизненная емкость легких меньше, чем у мужчин, потому что грудная клетка меньше. У младенцев она совсем не велика, так как легкие маленькие. По мере того, как легкие растут, растет и жизненная емкость. К 25 годам, легкие у человека вырастают совсем, в этом возрасте они используются на все 100%. После 40 лет, жизненная емкость легких начинает снижаться и используется на 80%. После 65, естественно уменьшается и составляет 60%. А в старости, после 80 лет, так как легкие очень много потрудились за жизнь их жизненная емкость всего 50%.
Практическая часть работы будет состоять из нескольких последовательных, связанных между собой этапов. В начале, я выберу шесть человек и попрошу их принять участие в моих экспериментах. Трое из них, занимающихся спортом и адаптированных к физическим нагрузкам, а трое равнодушных к физическому развитию и спорту. Одинакового возраста.
Я измерю их рост(Приложение 8), для вычисления по медицинской формуле ЖЁЛ. Затем померяю ЖЁЛ с помощью самодельного аппарата, работающего по принципу настоящего спирометра в спокойном состоянии. Так жеизмеряю ЖЁЛ после 10 минутной пробежки. И оценю, как меняются физиологические показатели жизненной емкости легких в покое и после физических нагрузок. А также посмотрю разницу показателей среди адаптированных и неадаптированных лиц к физической нагрузке.Формулу вычисления ЖЁЛ я нашла в интернете.
ЖЁЛ=(рост х 0.052) - (возраст х 0.022) – 4,2 для мальчиков.
ЖЁЛ=(рост х 0.041) - (возраст х 0.018) – 3,7 для девочек.
Измеряется жизненная емкость легких специальным прибором - спирометром.
Изготовление домашнего спирометра. Мне понадобилась: 5 литровая бутыль, пластмассовый таз, вода, мерный стакан 100 мл, перманентный маркер, пластиковая трубка. Я наполняла бутыль порциями по 100 мл, и отмечала уровень, пока не дошла до 4 литров. Чтобы прибор заработал, нужно налить в него воды и в таз тоже, зажать рукой и перевернуть. Потом, ввести трубочку, и все, можно измерять! (Приложение 9).
Измерение повторяют дважды, а в дневнике записывают наивысший результат(Приложение 10).
Вот такие результаты получились.
Дети, адаптированные к физическим нагрузкам.
| Имя | Рост | ЖЕЛ до нагрузки | ЖЕЛ после нагрузки | ЖЕЛ по формуле |
| Ирина | 2,4 | 2,4 | 2,17 | |
| Лера | 2,6 | 2,4 | 2,17 | |
| Егор | 2,8 | 2,7 | 3,1 | |
| Среднее значение | 2,6 | 2,5 |
Дети не адаптированные к физическим нагрузкам.
| Имя | Рост | ЖЕЛ до нагрузки | ЖЕЛ после нагрузки | ЖЕЛ по формуле |
| Вероника | 2,4 | 2,2 | 2,09 | |
| Ваня | 2,8 | 1,8 | 3,3 | |
| Матвей | 2,2 | 1,7 | 3,6 | |
| Среднее значение | 2,4 | 1,9 |
Из данных таблицы видно, что удетей, не подготовленных к физическим нагрузкам, появились явные изменения после нагрузки, в среднем жизненная емкость легких уменьшилась на 0.5 л, а у ребят, подготовленных к нагрузкам, значительных изменений не выявлено, в среднем 0.1 л.
На втором этапе я взяла данные об объеме одного дыхания. Мой показатель ЖЕЛ 2,4 литра. Обычно я дышу не полной грудью, возьмем примерно 1литр. Методом подсчета выяснила количество дыханий в минуту:
- во время спокойного состояния, (от 10 до 20 вдохов)
- во время небольшой нагрузки, (от 20 до 30 вдохов)
- во время пробежки, (от 50 до 60 вдохов)
Получается, что когда я ничего не делаю, то вдыхаю примерно 10 литров воздуха в минуту, при не значительной нагрузке примерно 20 литров, а при интенсивной физической нагрузке, почти 50 литров(Приложение 11).
Подвожу итоги под моими практическими опытами.При увеличении нагрузки на мышцы, повышается потребность организма в кислороде. Ведь сбившееся дыхание, признак нехватки кислорода человеческому организму.Во время интенсивной нагрузки, минутный объем дыхания, увеличивается пропорционально потреблению кислорода.Регуляция дыхания происходит с помощью рецепторов в легких, воздействующих на головной мозг. При физической нагрузке напряжение кислорода в альвеолах повышенное, а углекислого газа в связи с повышенной вентиляцией, недостаточное для стимуляции рецепторов. При нагрузке, в мышцах выделяется молочная кислота, она и стимулирует рецепторы дыхания. Вот и возникает в результате нарастание дыхательного объема и частота дыхания.
Это объясняется повышенным извлечением кислорода из крови в работающей мышце.
При нехватке кислорода, организм быстро устает.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе моей исследовательской работыя изучила всю систему дыхания, разобралась, что такое верхние и нижние дыхательные пути. Своими глазами увидела и своими руками потрогала, как в организме устроены органы дыхания (на примере животных).
Поставив перед собой цель – узнать, почему мои сверстники тяжело дышат при физической нагрузке. Я измеряла объемы и показатели емкости легких в спокойном состоянии и после интенсивной нагрузки. Научилась рассчитывать жизненную емкость легких различными способами: экспериментально,используя самодельный прибор, и с помощью формул из медицины.
При проведении исследования я близко познакомилась с методами определения объемов и емкостей легких, в частности со спирометрией.
Для меня эта исследовательская работа очень актуальна. Так как в медицине измерение параметров дыхания при нагрузке часто дают дополнительную информацию о функции легких. В покое у респираторной системы имеются огромные резервы; вентиляция и легочный кровоток, перенос кислорода и углекислого газа и диффузионная способность, а при нагрузке показатели могут возрастать в несколько раз. Что свидетельствует о какой либо болезни или патологии.
Так же целью моей работы был вопрос: чем можно помочь детям у которых при занятиях спортом появляются проблемы с дыханием.
Помочь можно советами. Систематические занятия физкультурой и спортом способствуют развитию дыхательной мускулатуры и расширению грудной клетки. Уже через 6-7 месяцев после начала занятий плаванием или бегом жизненная емкость легких у юных спортсменов может возрасти на 500 куб. см. и более.
Дыхание во время физических упражнений должно быть ритмичным. Полезно на вдохе поднимать вверх руки и плечи, максимально разворачивая грудную клетку, а на выдохе медленно опускать. Дышать нужно через нос. Это связано с тем, что дыхание носом оказывает благоприятное влияние на мозговую деятельность и отсрочивает усталость. Так же носовое дыхание помогает диафрагме работать по максимуму. Дыхание через рот препятствует нормальному обмену кислорода, и не приносит ничего кроме вреда.
При появлении частого поверхностного дыхания, одышки, нужно прекращать занятие.
В заключении я бы хотела поделится о впечатлении. Мне было очень интересно проводить эксперименты, считать, сводить и анализировать результаты, я уже почувствоваласебя в роли настоящего врача.