Балакина Виктория., Елисеева Ольга., Мендель Анна., Решетова Елена., Сергеева Анастасия., Кирюхин Егор.

Человек по природе своей любознателен. Его интересует все, что касается устройства и жизнедеятельности собственного организма. Особое место занимает дыхание. Мы ощущаем дыхание больше, чем какую-либо другую физиологическую функцию. Можем наблюдать свое дыхание, можем им управлять. От того, чем и как мы дышим, в немалой степени зависит наша работоспособность, здоровье и, в конечном счете - жизнь. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это объем максимального выдоха после максимального вдоха. ЖЕЛ неодинакова у различных людей и изменяется у них в весьма значительных пределах, но у одного и того же индивидуума она может быть очень близкой на протяжении деятельного периода. На ЖЕЛ оказывает большое влияние пол, возраст, рост, климат, высота над уровнем моря, а также состояние здоровья и занятия спортом. ЖЕЛ в связи с развитием грудной клетки и легких возрастает до 18 лет. Начиная с 18 лет до 32 лет, остается на одном и том же уровне, а затем начинает постепенно уменьшаться.У женщин жизненная емкость меньше, чем у мужчин.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Изучение изменения жизненной емкости легких от разных факторов ГБОУ СОШ №1024 8 «А» класс

Гипотеза: Изменения жизненной емкости легких определяются особенностями мышечной деятельности и зависят от возраста, пола, занятия спортом и курения. Объект исследования: Жизненная емкость легких обучающихся 8 «А» класса. Предмет исследования: Изменения жизненной емкости легких. Цель исследования: Изучить изменения жизненной емкости легких обучающихся в зависимости от занятия спортом, курения, возраста и пола. Задачи исследования: 1. Изучить особенности изменения жизненной емкости легких в зависимости от занятия различными видами спорта. 2. Изучить динамику показателей жизненной емкости легких. 3. Выявить факторы, определяющие изменение жизненной емкости легких.

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих непрерывное снабжение всех органов и тканей тела кислородом и удаление из организма постоянно образующегося в процессе обмена веществ углекислого газа.

Дыхательные пути Дыхательные пути: Верхние: Носовая полость Носоглотка Ротоглотка Нижние: Гортань Трахея Бронхи

Легкие занимают все свободное пространство в грудной полости. Каждое легкое одето оболочкой - легочной плеврой. Грудную полость тоже выстилает оболочка – пристеночная плевра. Между пристеночной и легочной плеврой узкая щель – плевральная полость, которая заполнена тончайшим слоем жидкости, которая облегчает скольжение легочной стенки во время вдоха и выдоха.

Легкие человека состоят из мельчайших легочных пузырьков – альвеол. Альвеолы густо оплетены сетью кровеносных сосудов – капилляров. Эпителий выделяет специальную жидкость, выстилающую альвеолу. Ее функции: не дает альвеолам смыкаться и убивает микробы, проникшие в легкие. В альвеолах осуществляется газообмен между кровью и окружающим воздухом путем диффузии.

Обмен газов между атмосферным воздухом и воздухом, находящимся в альвеолах, происходит благодаря ритмическому чередованию актов вдоха и выдоха. В осуществлении вдоха и выдоха принимают участие межреберные мышцы, диафрагма, а также ряд вспомогательных дыхательных мышц: лестничные, грудные, трапециевидная и мышцы брюшного пресса.

Ж и зненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Ж и зненная ёмкость лёгких - максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха.

Методы исследования: Методика определения роста Методика определения ЖЕЛ с помощью воздушного шара Расчетные методики определения ЖЕЛ

На первом этапе проводится измерение объема легких с помощью воздушного шара. Для получения большей точности измерений желательно использовать такой воздушный шар, который будучи надутым, имеет форму, близкую к сфере.

На втором этапе пров одилось измерение роста у всех членов группы с помощью ростомера.

Третий этап включа л проверку достоверности полученных экспериментальных данных со средним расчетными значениями для роста и возраста. Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным эмпирическим формулам

Результаты измерения ЖЕЛ среди одноклассников

Табличные значения объема легких У всех учащихся показатели превышают среднюю норму объема легких.

Сравнение жизненной емкости легких одноклассников с расчетной

Результаты измерения ЖЕЛ среди одноклассников по полу Средний результат девочек: 2750 Средний результат мальчиков: 3400

Сравнение показателей учащихся с разной физической подготовкой

Рекомендации по занятию спортом: Коровкина А, Сергеева А., Елисеева О., Перевозова Ю., Тверезая Е., Решетова Е. Рекомендуется заниматься гимнастикой Орлов А., Сапрыгин А., Муххамад Х. Рекомендуется заниматься футболом Кирюхин Е., Пахлян С., Пронина С. Рекомендуется заниматься велоспортом Заботин Н., Лопатина А. Рекомендуется заниматься легкой атлетикой Щербаков В., Мендель А. Рекомендуется заниматься плаванием

Если мы сравним легкие курильщика и здорового человека, то сразу заметим отличие. Легочные перегородки из соединительной ткани впитывают в себя мельчайшие частицы сажи. Такой налет возникает буквально с первой выкуренной сигареты. Сажа и частицы пыли забивают просветы бронхов и бронхиол, сужая их, что приводит к одышке при физических нагрузках и резкому снижению жизненной емкости легких на 950 мл.

Выводы: 1.Жизненная емкость легких является одним из основных показателей состояния дыхательной системы. 2. Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола, возраста человека, его телосложения, степени развития грудной клетки и дыхательных мышц. 3. При различных заболеваниях она может существенно изменяться, что снижает возможности приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки. 4. Существенным фактором, снижающим ЖЕЛ, является КУРЕНИЕ! 5. Человек, занимающийся спортом, имеет большую жизненную емкость легких. 6. Даны рекомендации участникам группы по выбору вида спорта.

Спасибо за внимание!

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Выполнила; Лашкеевич е.Н. Жизненная ёмкость лёгких, методы определения и возрастные особенности.

2 слайд

Описание слайда:

ЖЕЛ- лёгких это объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Если человек больше не может продолжать выдох, это не говорит о том, что его легкие полностью опустошены. Содержимое легочных альвеол, которое остается в них после полного выдоха принято называть остаточным. ЖЕЛ и остаточный объем формируют общую емкость легких (ОЕЛ). Иными словами, ОЕЛ – это объем всего воздуха, который легкие способны вместить в результате максимального вдоха. Остаточный объем легких, составляющий ¾ ОЕЛ, считается нормальным в большинстве случаев. В спокойном состоянии здоровый организм потребляет в среднем 0,5 л воздуха за один вдох. После обычного выдоха легочные ткани содержат в себе определенный объем газа, который называют резервным. В то же время количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха, называют дополнительным.

3 слайд

Описание слайда:

Таким образом, можно выделить следующие объемы, характеризующие легкие человека: Дыхательный (обычное дыхание) – для здорового человека норма приблизительно равна 500 мл. Резервный (остаток после обычного выдоха) – 1500мл. Дополнительный (позволяет вдохнуть большее количество воздуха) – 1500-2500мл. Остаточный (заполняет легочные альвеолы после полного выдоха) – 1500мл. Емкостные характеристики легких: ЖЕЛ – (сумма дыхательного, резервного и дополнительного объемов) – 4500мл. ОЕЛ – (сумма жизненной емкости и остаточного объема легких). Емкость легких в среднем составляет 6000мл. ФОЕ – функциональная остаточная емкость – 3000мл. Воздух, который остается в легких после обычного выдоха в спокойном состоянии. Фактически, это сумма остаточного и резервного объемов легких. Все вышеперечисленные значения представляют собой приблизительные величины для среднестатистического взрослого здорового человека. Эти величины могут значительно (30% и более) отличаться в зависимости от физических и возрастных показателей.

4 слайд

Описание слайда:

Методы диагностики Наиболее распространенный и доступный способ определить ЖЕЛ – спирометрия. Он заключается в измерении объема жидкости, вытесненной воздухом, который выдохнул обследуемый. Для получения наиболее достоверных результатов процедуру повторяют несколько раз и в качестве итогового показателя используют среднее значение (иногда максимальное). Для более точного диагностирования применяется спирография. Данный вид обследования представляет собой графическую фиксацию изменения динамики дыхания на протяжении определенного времени.

5 слайд

Описание слайда:

Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ) , которую вычисляют по различным эмпирическим формулам. Так, исходя из показателей роста обследуемого в метрах и его возраста в годах (В) , ДЖЕЛ (в литрах) можно рассчитать по следующим формулам: Для мужчин ДЖЕЛ = 5,2×рост - 0,029×В - 3,2; Для женщин ДЖЕЛ = 4,9×рост - 0,019×В - 3,76; Для девочек от 4 до 17 лет при росте от 1 до 1,75 м ДЖЕЛ = 3,75×рост - 3,15; Для мальчиков того же возраста при росте до 1,65 м ДЖЕЛ = 4,53×рост - 3,9, а при росте свыше 1,65 м - ДЖЕЛ = 10×рост - 12,85.

6 слайд

Описание слайда:

Что влияет на жизненную емкость легких? Ответ на этот вопрос напрямую зависит от состояния здоровья человека, применительно к которому ведутся исследования. Для человека здорового, на ЖЕЛ в значительной мере влияют его физическое развитие, пол, возраст, род занятий и образ жизни. Например, у людей, интенсивно занимающихся подвижными видами спорта (бег, плаванье, бокс и т.д.), дыхательная система и, в частности, легкие, развиты значительно больше. Особенно велика разница сравнительно с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни.

7 слайд

Описание слайда:

Возрастные особенности ЖЕЛ Жизненная емкость легких, дыхательный и минутный объемы у детей с возрастом постепенно увеличиваются в связи с ростом и развитием грудной клетки и легких. У новорожденного ребенка легкие маллоэластичны и относительно велики. Во время вдоха их объем увеличивается незначительно, всего на 10 – 15 мм. Обеспечение организма ребенка кислородом происходит за счет увеличения частоты дыхания. Дыхательный объем легких увеличивается с возрастом вместе с уменьшением частоты дыхания. С возрастом абсолютная величина МОД увеличивается, но относительный МОД (отношение МОД к массе тела) уменьшается. У новорожденных и детей первого года жизни он в два раза больше, чем у взрослых. Это связано с тем, что у детей при одинаковом относительном дыхательном объеме частота дыханий в несколько раз больше, чем у взрослых. В связи с этим легочная вентиляция на 1 кг массы тела у детей больше (у новорожденных она равна 400 мл, в 5 – 6-летнем возрасте она составляет 210, в 7-летнем – 160, в 8 – 10-летнем – 150, 11 – 13-летнем – 130 – 145, 14-летних – 125, а у 15 – 17-летних – 110). Благодаря этому обеспечивается большая потребность растущего организма в О2. Величина ЖЕЛ увеличивается с возрастом в связи с ростом грудной клетки и легких. У ребенка 5 – 6 лет она равна 710-800 мл, в 14 – 16 лет – 2500 – 2600 мл. С 18 до 25 лет жизненная емкость легких является максимальной, а после 35 – 40 лет уменьшается. Величина жизненной емкости легких колеблется в зависимости от возраста, роста, типа дыхания, пола (у девочек на 100 – 200 мл меньше, чем у мальчиков). У детей при физической работе дыхание изменяется своеобразно. Во время нагрузки увеличивается ЧД и почти не меняется ДО. Такое дыхание неэкономно и не может обеспечить длительное выполнение работы. Легочная вентиляция у детей при выполнении физической работы увеличивается в 2 – 7 раз, а при больших нагрузках (беге на средние дистанции) почти в 20 раз. У девочек при выполнении максимальной работы потребление кислорода меньше, чем у мальчиков, особенно в 8 – 9 лет и в 16 – 18. Все это следует учитывать при занятиях физическим трудом и спортом с детьми различного возраста. 

Изменение типа дыхания . Диафрагмальное дыхание сохраняет­ся вплоть до второй половины первого года жизни. По мере роста ребенка грудная клетка опускается вниз и ребра принимают косое положение. При этом у грудных детей наступает смешанное дыхание (грудобрюшное). В связи с развитием плече­вого пояса (3–7 лет) начинает преобладать грудное дыхание. К 7-летнему возрасту дыхание становится преимущественно грудным.

С 8–10 лет возникают половые различия в типе дыхания: у мальчиков устанавливается преимущественно диафрагмальный тип дыхания, а у девочек – грудной.

Изменение ритма и частоты дыхания с возрастом . У новорож­денных и грудных детей дыхание аритмичное. Аритмичность выра­жается в том, что глубокое дыхание сменяется поверхностным, паузы между вдохами и выдохами неравномерны.

Частота дыхательных движений у детей уменьшается с возра­стом и к 14–15 годам приближается к показателю взрослого человека.

До 8 лет частота дыхания у мальчиков больше, чем у девочек. К периоду полового созревания частота дыхания у девочек стано­вится больше, и это соотношение сохраняется в течение всей жизни.

Изменение с возрастом величины дыхательного и минутного объемов легких, их жизненной емкости. Жизненная емкость легких, дыхательный и минутный объемы у детей с возрастом постепенно увеличиваются в связи с ростом и развитием грудной клетки и легких.

У новорожденного ребенка легкие малоэластичны и относитель­но велики. Во время вдоха их объем увеличивается незначительно: всего на 10–15 мм. Обеспечение организма ребенка кислородом происходит за счет увеличения частоты дыхания. Дыхательный объем легких увеличивается с возрастом вместе с уменьшением частоты дыхания (табл. 1).

Таблица 1

Показатели вентиляции легких у мальчиков

(у девочек они на 10% ниже) (Сонькин В.Д.)

С 18 до 25 лет жизненная емкость легких является максимальной, а после 35–40 лет уменьшается. Величина жизненной емкости легких колеблется в зависимости от возраста, роста, типа дыхания, пола (у девочек на 100–200 мл меньше, чем у мальчиков).

Дыхательная поверхность легких и количество крови, протекающей через легкие в единицу времени, у детей относительно боль­ше, чем у взрослых. В связи с большим развитием капилляров лег­ких ребенка поверхность соприкосновения крови с альвеолярным воздухом у детей также относительно больше, чем у взрослых. Все это способствует лучшему газообмену в легких растущего организ­ма, что необходимо для обеспечения интенсивного обмена веществ.

У детей своеобразно изменяется дыхание при физической рабо­те. Во время физической нагрузки увеличивается частота дыхатель­ных движений и почти не меняется дыхательный объем легких. Такое дыхание неэкономно и не может обеспечить длительное выполнение работы.

Общая емкость легких во время нагрузки может несколько уменьшаться из-за увеличения внутригрудного объе­ма крови. В состоянии покоя дыхательный объем (ДО) составляет 10–15 % ЖЕЛ (450–600 мл), при физической нагрузке может дос­тигать 50 % ЖЕЛ. Таким образом, у людей с большой ЖЕЛ дыха­тельный объем в условиях интенсивной физической работы может составлять 3–4 л. Дыхательный объем увеличивается глав­ным образом за счет резервного объема вдоха. Резервный объем выдоха при тяжелой физической нагрузке изменяется незначитель­но. Поскольку во время физической работы остаточный объем уве­личивается, а функциональная остаточная емкость практически не изменяется, ЖЕЛ несколько уменьшается.

Пробы Штанге и Генчи дают некоторое представление о спо­собности организма противостоять недостатку кислорода.

Проба Штанге. Измеряется максимальное время задержки дыхания после глубокого вдоха. При этом рот должен быть закрыт и нос зажат пальцами. Здоровые люди задерживают дыхание в сред­нем на 40–50 с, спортсмены высокой квалификации – до 5 мин.

С улучшением физической подготовленности врезультате адап­тации к двигательной гипоксии время задержки нарастает. Следо­вательно, увеличение этого показателя при повторном обследова­нии расценивается (с учетом других показателей), как улучшение подготовленности (тренированности) спортсмена.

Проба Генчи. После неглубокого вдоха сделать выдох и задер­жать дыхание. У здоровых людей время задержки дыхания состав­ляет 25–30 с. Спортсмены способны задержать дыхание на 60–90 с. При хроническом утомлении время задержки дыхания резко умень­шается.

Значение проб Штанге и Генчи увеличивается, если вести на­блюдения постоянно, в динамике.

Таблица 3

У взрослых мужчин (25-30 лет) средняя ЖЁЛ равна 4100, у женщин - 3500 мл.

Частота дыхания у новорожденных составляет 40-60 цик­лов в 1 минуту, в 5-6 лет - 25, в 14-15 лет - 18-20. Взрос­лый человек дышит с частотой 14-16 дыхательных движений в 1 мин. До 8 лет частота дыхания больше у мальчиков, а к пери­оду полового созревания - у девочек.

Минутный объем дыхания у новорожденных составляет около 700 мл, у взрослых - 6-8 л. Глубина дыхания у детей раннего возраста в сравнении со взрослыми в 8-10 раз мень­ше; при выполнении физической работы легочная вентиляция у детей возрастает в 3-7 раз, а при больших нагрузках - в 20 раз, причем в большей степени за счет увеличения частоты дыха­ния, в то время как дыхательный объем легких мало меняется. Такой режим дыхания считается неэкономичным.

Выдыхаемый и альвеолярный воздух у детей имеет особен­ности газового состава. Например, у детей до 5 лет выдыхае­мый воздух содержит в 3 раза меньше углекислого газа, чем у взрослых.

С возрастом содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе увеличивается, а содержание кислорода уменьшается. У детей газообмен в легких связан с различиями в регуляции кислотно-щелочного равновесия, поэтому даже небольшой сдвиг последнего в сторону подкисления приводит к одышке. Чем младше дети, тем меньше кислорода способны погло­щать их легкие. При затруднении дыхания насыщение крови кислородом у детей уменьшается значительно быстрее, чем у взрослых. По мере роста и развития организма кислородный запрос предъявляет все большие требования к системе дыха­ния и к системе регулирования кислородных режимов орга­низма в целом.

Таблица 4

Возрастные изменения жизненной ёмкости лёгких (мл)

С возрастом, особенно в период полового созревания, у подростков изменяется механика дыхательного акта: увеличи­ваются масса и сила дыхательных мышц, дыхательный объем и поверхность дыхательного резервуара. В это время наблюдает­ся и повышение возбудимости дыхательного центра, в связи с чем ухудшается координация функций дыхательного аппарата, По окончании полового созревания дыхательная функция ста­новится более совершенной. Увеличение глубины дыхания наиболее полно обеспечивает потребности организма в кисло­роде, делает дыхание более экономным. Доказано, что количе­ство углекислого газа в выдыхаемом воздухе при глубоком ды­хании в 2 раза больше. Глубокое дыхание выполняет «массаж» сердца, что улучшает его питание и функциональное состоя­ние. Тренировка дыхания увеличивает у детей и подростков устойчивость к заболеваниям дыхательной и сердечно-сосуди­стой систем.

После 50 лет возрастная инволюция охватывает верхние дыхательные пути, бронхиальное дерево, паренхиму легких, а также и грудную клетку. Последняя постепенно деформирует­ся и теряет обычную подвижность при дыхании. Истончение межпозвонковых дисков, ограничение подвижности в области позвоночно-реберных сочленений приводят к сближению ре­бер между собой и к атрофии межреберных мышц. С уменьше­нием подвижности грудной клетки она часто принимает округ­лую, бочкообразную форму, уменьшаются линейное растяже­ние и расширение бронхов, их самоочищение, лимфатический дренаж легких и скорость кровотока. Появляются признаки атрофии диафрагмальной мышцы. На фоне постепенного умень­шения общей емкости легких с возрастом идет прогрессирую­щее увеличение остаточного объема. В возрасте 70 лет остаточ­ный объем составляет 31% общей емкости (против 20% в воз­расте 30 лет). Падение ЖЁЛ начинается ещё в возрасте 35- 40 лет и достигает максимального темпа в возрасте 65-75 лет. Изменения ЖЁЛ в процессе старения представлены в табл. 4. Необходимость увеличения вентиляционной способности легких для обеспечения должного уровня тканевого дыхания удовлетворяется по мере старения в конечном итоге за счет учащения дыхания (одышки). Соответственно редукции дыха­ния происходит перестройка кровообращения за счет разгруз­ки легочного кровотока. Лимфатический дренаж бронхов и легких испытывает напряжение вследствие ослабления дыха­тельных экскурсий грудной клетки.

Возрастные изменения легочных объемов и емкостей (ЖЕЛ)

С ростом и развитием организма увеличивается объем легких. Особенно интенсивный рост легких отмечается между 12 и 16 годами. Вес обоих легких в 9-10 лет равен 395 г, а у взрослых почти 1000 г. Рост легких происходит в основном не за счет увеличения числа, а за счет объема альвеол.

С возрастом изменяется общая емкость легких, которую составляют остаточный объем и ЖЕЛ, причем остаточный объем увеличивается меньше, чем ЖЕЛ.

У юных спортсменов отмечено более значительное увеличение с возрастом общей емкости легких как в абсолютных, так и в относительных величинах. Наибольшей ЖЕЛ, нередко превышающей 5 л, обладают юные пловцы, велосипедисты. Повышение ЖЕЛ и резервного объема вдоха обусловливает более значительную вентиляцию легких и удовлетворение кислородного запроса.

По мере развития организма изменяется режим дыхания: длительность дыхательного цикла, временное соотношение между вдохом и выдохом, глубина и частота дыхания. Для детей младшего возраста характерны частый, недостаточно устойчивый ритм дыхания, небольшая глубина, примерно одинаковое соотношение по времени вдоха и выдоха, короткая дыхательная пауза.

Аналогичная возрастная зависимость проявляется и в отношении потребления О2. Абсолютная величина этого показателя у детей ниже, а относительная выше, чем у взрослых. Дыхательную функцию характеризует также максимальная вентиляция легких. С возрастом она увеличивается. У юных спортсменов максимальная вентиляция легких и резерв дыхания больше, чем у не спортсменов. Причем разница находится в прямой зависимости от стажа занятий спортом.

Режим дыхания у детей менее эффективный, чем у взрослых. По мере развития организма изменяется способность адаптироваться к недостатку кислорода. Дети и подростки менее, чем взрослые, способны задерживать дыхание и работать в условиях недостатка кислорода. У них быстрее, чем у взрослых, снижается насыщение крови кислородом, а дыхание после задержки возобновляется при еще высоком содержании кислорода в крови.