Физиология легких и дыхательной системы — статьи для изучения

Дыхательная система человека — совокупность органов и тканей, обеспечивающих в организме человека обмен газов между кровью и внешней средой.

Функция дыхательной системы: 

• поступление в организм кислорода;
• выведение из организма углекислого газа;
• выведение из организма газообразных продуктов метаболизма;
• терморегуляция;
• синтетическая: в тканях лёгких синтезируются некоторые биологически активные вещества: гепарин, липиды и др.;
• кроветворная: в лёгких созревают тучные клетки и базофилы;
• депонирующая: капилляры лёгких могут накапливать большое количество крови;
• всасывательная: с поверхности лёгких легко всасываются эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества.

• Дыхательная система состоит из лёгких и дыхательных путей.
• Лёгочные сокращения осуществляются с помощью межрёберных мышц и диафрагмы.
• Дыхательные пути: носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы.
• Лёгкие состоят из лёгочных пузырьков — альвеол.

Рис. Дыхательная система

дыхательные пути

НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ

Полости носа и глотки являются верхними дыхательными путями. Нос образован системой хрящей, благодаря которым носовые ходы всегда открыты. В самом начале носовых ходов располагаются мелкие волоски, которые задерживают крупные пылевые частицы вдыхаемого воздуха.  

Носовая полость выстлана изнутри слизистой оболочкой, пронизанной кровеносными сосудами. Она содержит большое количество слизистых желез (150 желез/см2см2слизистой оболочки). Слизь препятствует размножению микробов. Из кровеносных капилляров на поверхность слизистой оболочки выходит большое количество лейкоцитов-фагоцитов, которые уничтожают микробную флору.

Кроме того, слизистая оболочка может значительно изменяться в своем объёме. Когда стенки её сосудов сокращаются, она сжимается, носовые ходы расширяются, и человек легко и свободно дышит.

Слизистая оболочка верхних дыхательных путей образована мерцательным эпителием.

Движение ресничек отдельной клетки и всего эпителиального пласта строго координировано: каждая предыдущая ресничка в фазах своего движения опережает на определённый промежуток времени последующую, поэтому поверхность эпителия волнообразно подвижна — «мерцает». Движение ресничек помогает сохранять дыхательные пути в чистоте, удаляя вредные вещества.

Рис. 1. Мерцательный эпителий дыхательной системы

В верхней части носовой полости находятся органы обоняния.

Функция носовых ходов:

• фильтрация микроорганизмов;
• фильтрация пыли;
• увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха;
• слизь смывает все отфильтрованное в желудочно-кишечный тракт.

Полость разделена решётчатой костью на две половины. Костные пластинки разделяют обе половины на узкие, сообщающиеся между собой ходы.

В полость носа открываются пазухи воздухоносных костей: гайморова, лобная и др. Эти пазухи называются придаточными пазухами носа.

 Они выстланы тонкой слизистой оболочкой, содержащей небольшое количество слизистых желез.

Все эти перегородки и раковины, а также многочисленные придаточные полости черепных костей резко увеличивают объём и поверхность стенок носовой полости. 

Далее ходы открываются двумя носоглоточными отверстиями (хоанами) в глотку,расположенную позади носовой и ротовой полости.

Нижняя часть глотки переходит в две трубки: дыхательную (спереди) и пищевод (сзади). Таким образом, глотка является общим отделом для пищеварительной и дыхательной системы.

ГОРТАНЬ

Верхнюю часть дыхательной трубки составляет гортань, расположенная в передней части шеи. Большая часть гортани также выстлана слизистой оболочкой из мерцательного (ресничного) эпителия. 

Гортань состоит из подвижно соединённых между собой хрящей: перстневидного, щитовидного (образует кадык, или адамово яблоко) и двух черпаловидных хрящей.

Надгортанник прикрывает вход в гортань в момент глотания пищи. Передним концом надгортанник соединён с щитовидным хрящом.

1. Рис. Гортань
2. Хрящи гортани соединены между собой суставами, а промежутки между хрящами затянуты соединительнотканными перепонками.

Умк для преподавателя (лекция) по теме: "физиология дыхания"

• Областное государственное бюджетное
• профессиональное образовательное учреждение
• «Черемховский медицинский техникум»
• Учебно-методический комплекс для преподавателя
• по дисциплине: «Анатомия и физиология человека»
• по теме: «Физиология дыхания»

для специальности:34.02.01 Сестринское дело

31.02.01 Лечебное дело

1. Разработчик:
2. преподаватель
3. Анатомии и физиологии человека

Зинкевич Т.В.

2018г.

«Рассмотрено»:

• на заседании ЦМК ОПД
• Протокол №
• Председатель ЦМК
• « »__________ 2018г.

______________ Краевская Н.Н.

1. «Утверждаю»:
2. Зам. директора
3. По учебной работе
4. « »___________2018г.

________Вершинина Н.А.

Содержание

Выписка из ФГОС

• 4
• 2.
• Технологическая карта
• 5
• 3.
• Глоссарий
• 9
• 4.
• Приложение 1
• 11
• Выписка
• из рабочей программы «Анатомия и физиология человека»

для специальности 34.02.01 Сестринское дело

31.02.01 Лечебное дело

по теме: «Физиология дыхания»

Содержание

Значение гемоглобина в переносе кислорода и углекислого газа. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Приборы для определения легочных объемов. Критерии оценки процесса дыхания. Этапы дыхательной функции.

Дыхательный цикл. Механизмы вдоха и выдоха. Первый вдох новорожденного. Показатели внешнего дыхания, легочные объемы.

Регуляция дыхания — дыхательный центр.

заболеваний и динамическом наблюдении за пациентом. Механизм дыхательных движений. Механизм 1-го вдоха новорожденного.

1. Определение частоты, ритма и глубины дыхания. Особенности в различные возрастные периоды
2. Количество часов: 2
3. Перечень компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться

с коллегами, руководством, потребителями.

П.К. 1.2. Проводить диагностические исследования.

ПК 1.3. Проводить диагностику острых и хронических заболеваний

П.К. 2.3. Выполнять лечебные вмешательства

ПК 3.1. Проводить диагностику неотложных состояний.

П.К. 3.6.Определять показания к госпитализации и проводить транспортировку пациента в стационар.

• ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (план) ЗАНЯТИЯ №
• Предмет: Анатомия и физиология человека.
• Тема занятия: Физиология дыхания
• Вид занятия:Лекционное занятие.
• Время: 90 мин

Цели занятия:

1. Учебная: Познакомить студентов с процессами физиологии дыхания.
2. Развивающая: Развивать навыки и умения, применять полученные знания для решения проблемных вопросов, задач.
3. Воспитательная: продолжить воспитание навыков здорового образа жизни.
4. Межпредметные связи
5. Обеспечивающие: Биология.
6. Обеспечиваемые:

ПМ 02 МДК 02.01 Сестринский уход при различных состояниях и заболеваниях.

Обеспеченность занятия:

А. Наглядные пособия: Таблица «Органы дыхания», таблица «Строение лёгких».

• Б. Раздаточный материал:
• В. Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор
• Г. Учебные места: кабинет № 305
• Литература:

Гайворонский И.В., Ничипорук Г.И., Гайворонский Л.И. Анатомия и физиология человека: учебн. для студентов учреждений сред. проф. — образования — 9 изд. стер. М.: Издательский центр «Академия»; 2014 496с.

Р.П. Самусев., Н,К. Сентябрёв – Москва: «Анатомия и физиология человека» учебное пособие для студентов Издательство АСТ: Мир и образование, 2016. – 576 с.: ил.

Р.П. Самусев.,Атлас анатомии человека: Учебн. Пособие для студентов учреждений сред. профессион. Образования/ — 7- изд. Перераб. – Москва: ООО «Издательство Мир и образование», 2016, — 544с: с ил.

Дополнительная литература:

Консультант студента. www.medcollegelib.ru:

Анатомия и физиология. [Электронный ресурс] : учебник / Н. В. Смольянникова, Е. Ф. Фалина, В. А. Сагун. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014.

Анатомия человека: атлас [Электронный ресурс] : учеб. пособие для медицинских училищ и колледже / М.Р. Сапин, З.Г. Брыксина, С.В. Чава — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015.

Анатомия человека. Электронный ресурс]: учебник для медицинских училищ и колледжей / З.Г. Брыксина, М.Р. Сапин, С.В. Чава — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2016.

Ход занятия:

3

1. 2
2. Использование электронных ресурсов, ТСО
3. Содержание занятия:

элемента

• Элементы занятия, учебные вопросы, формы и методы обучения
• Добавления, изменения, замечания
• 1
• 2
• 3
• 1.
• Организационный момент
• 2 мин.
• Взаимные приветствия преподавателя и студентов;
• Фиксация отсутствующих;
• Проверка внешнего состояния классного помещения;
• Проверка подготовленности студентов к занятию;
• Задача: Подготовить студентов к работе на занятии, определить цели и задачи занятия.
• 2.
• Этап проверки домашнего задания
• 25 мин.
• Метод: продуктивно — практический

1. Фронтальный (адресный) опрос (устно)

1. Назовите месторасположение лёгких?
2. Лёгкие относятся к паренхиматозным или к полым органам?
3. Какие поверхности различают в лёгком?
4. на какой поверхности располагается сердечная вырезка?
5. Назовите основные функции лёгких?
6. Чем представлена плевра?
7. Какие части различают в плевре?
8. Как называется воспаление плевры?
9. Где расположено средостение?
10. На какие два отдела делится средостение?
11. Задача: Установить правильность и осознанность выполнения всеми студентами домашнего задания, устранить в ходе проверки обнаруженные пробелы в знаниях.
12. 3.
13. Этап подготовки студентов к активному и сознательному усвоению материала
14. 3 мин.
15. Метод: стимулирования мотивации учебно – познавательной деятельности студентов.

Дыхание — сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови. В этом заключается его сущность. Нормальное функционирование организма человека возможно только при условии возобновления энергии, которая не прерывно расходуется.

Организм получает энергию за счёт окисления сложных органических веществ — белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности клеток тела, их развития и роста. Та ким образом, значение дыхания состоит в поддержании в организме оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов.

Легкие являются главным органом в дыхательной системы так, как выполняют главную функцию – газообмен.

• Значение механизмов обеспечивающих эффективность дыхания является базой для последующего изучения дисциплин профессионального цикла.
• Тема занятия: Физиология дыхания
• Цель занятия:
• Познакомить студентов с процессами физиологии дыхания.
• Задачи:

• Изучить физиологию дыхания.
• Рассмотреть этапы дыхательной функции.
• Рассмотреть механизмы вдоха и выдоха.
• Рассмотреть легочные объёмы.
• Рассмотреть состав воздуха, газообмен между кровью и тканями.
• Рассмотреть регуляцию дыхания.

1. Проблема: Какие знания необходимы для решения задач, связанных с нарушением процессов дыхания?
2. Задача: Организовать и направить к цели познавательную деятельность студентов.
3. 4
4. Этап понимания студентами учебного материала
5. 20 мин.
6. Метод: продуктивно – практический
7. План лекции

• Этапы дыхательной функции.
• Дыхательный цикл: механизмы вдоха и выдоха.
• Легочные объёмы.
• Состав воздуха, газообмен между кровью и тканями.
• Регуляцию дыхания.

• Задача: установить, усвоили или нет студенты содержание новых понятий из изучаемого материала, устранить обнаруженные пробелы.
• Приложение 1.
• 5
• Этап закрепления материала
• 35 мин.
• Метод: продуктивно – практический
• Назовите этапы дыхания?
• Что включает в себя аппарат внешнего дыхания?
• Какие процессы включает в себя дыхательный цикл?
• В чём заключаются механизмы вдоха и выдоха?
• Где расположен дыхательный центр?
• В чём заключается механизм первого вдоха новорожденного?
• Метод: частично — поисковый
• Какие знания необходимы для решения задач, связанных с нарушением процессов дыхания?
• Задача: Закрепить у студентов те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу.
• 6
• Подведение итогов занятия
• 3 мин.
• Метод: рефлексивный
• Рефлексия:
• Удалось ли решить проблемный вопрос?
• Комментарий оценок
• Задача: проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее.
• 7
• Этап информирования студентов о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
• 2 мин.
• Метод: репродуктивный

• Повторить лекционный материал по теме:

1. «Физиология дыхания»
2. Задача: Сообщить студентам о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения.
3. Глоссарий
4. Апноэ — остановка дыхания.
5. Гиперпноэ — увеличение глубины дыхания;
6. Гипоксемия — уменьшение концентрации кислорода в крови.
7. Дыхательная пауза — непостоянная составная часть дыхательного цикла.
8. Внешнее дыхание — газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом.
9. Инспирация – вдох
10. Парциальное давление — часть общего давления в смеси газов, которое приходится на долю конкретного газа.
11. Тахипноэ — увеличение частоты дыхания;
12. Экспирация — выдох
13. Лекция на тему: «Физиология дыхания»
14. Этапы дыхательной функции
15. Процесс дыхания может быть разделен на последовательные этапы (рис. 1):
16. •  внешнее, или лёгочное дыхание;
17. •  газообмен между альвеолярным воздухом и кровью лёгочных капилляров;

Рис. 1. Газообмен между внешней средой и организмом (три этапа дыхания).

•  транспорт газов кровью;

•  внутреннее дыхание — газообмен между кровью и тканями

Внешнее дыхание — газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом. Внешнее дыхание происходит за счёт активности аппарата внешнего дыхания.

Аппарат внешнего дыхания включает дыхательные пути, лёгкие, плевру, скелет грудной клетки и её мышцы (собственно дыхательные и вспомогательные дыхательные), а также диафрагму — основную дыхательную мышцу.

Главная функция аппарата внешнего дыхания — обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа.

О функциональном состоянии внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине лёгочных объёмов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и т.д. 

Дыхательный цикл

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы.

Длительность вдоха у взрослого человека составляет 0,9-4,7 с, длительность выдоха — 1,2-6 с. Дыхательная пауза — непостоянная составная часть дыхательного цикла. Она различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательные движения совершаются с определённым ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в минуту. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12-18 в минуту.

У детей дыхание поверхностное и поэтому более частое, чем у взрослых. Так, у новорождённого частота дыхания около 60 в минуту, у 5-летнего ребёнка 25 в минуту.

В любом возрасте частота дыхательных движений меньше количества сердечных сокращений в 4-5 раз.

• Механизмы вдоха и выдоха
• Вдох (инспирация) совершается вследствие увеличения объёма грудной клетки в трёх направлениях — вертикальном, сагиттальном (переднезаднем) и фронтальном. Изменение размеров грудной полости происходит за счёт сокращения дыхательных мышц –
• межрёберных и диафрагмы, импульсы к которым посылает дыхательный центр.

К вспомогательным мышцам вдоха, которые помогают при одышке, относят все мышцы, начинающиеся от черепа, позвоночника и костей плечевого пояса, способные поднять рёбра. Главные из них: большие и малые грудные, лестничные, грудиноключично-сосцевидные и передние зубчатые.

В зависимости от преимущественного участия в акте вдоха мышц грудной клетки и диафрагмы различают грудной или рёберный и брюшной или диафрагмальный тип дыхания. У мужчин преобладает брюшной тип дыхания, у женщин — грудной.

Новый горизонт клинической физиологии дыхания, физиологии других систем и физиологии в целом — успехи современного естествознания (научный журнал)

1

В середине прошлого века философ Томас Кун в своей работе «Структура научных революций» раскрыл общую для всех наук закономерность, выделил два периода развития науки: нормальный и революционный. В революционном периоде разные теории претендуют на роль ведущей.

Побеждает та, которая получает фундаментальное подтверждение. С её помощью создаются условия для развития научных исследований. Эта теория определяет стиль мышления исследователей и она была названа парадигмой. Теперь наука переходит в нормальный период своего развития.

Парадигма очерчивает горизонт для данного раздела науки. Другие теории отвергаются как противоречащие парадигме. По мере накопления новых знаний происходит накопление результатов исследований, которые не укладываются в исходную парадигму.

Это происходит до тех пор, пока исследователи не получат факты, представляющие собой фундаментальное противоречие парадигме. В этом проявляется большая роль субъективности в науке, приверженность научной элиты парадигме, ставшей привычным порядком.

Факты, содержащие фундаментальное противоречие, подвигают исследователя создать новую теорию, которая призвана создать новый горизонт научных исследований с помощью новых технологий.

Следовательно, для создания нового горизонта в науке необходимо обнаружить фундаментальное противоречие парадигме, обосновать фундаментальность противоречия понять о какой парадигме идет речь. Строго говоря, любое научное открытее возможно в случае преодоления парадигмы. Далее идет борьба за создание новой парадигмы, нового стиля мышления, означающего новый горизонт научных представлений.

В физиологии дыхания научные исследования и практическое применение достижений физиологии в клинике ведется в рамках парадигмы Ф. Дондерса, согласно которой легкие рассматриваются как пассивный эластический орган, дыхательные движения которого происходят только под действием сил со стороны грудной клетки и диафрагмы.

Клинико-экспериментальные исследования механики дыхания выявили фундаментальные противоречия парадигме Дондерса: отрицательный общий и эластический гистерезис легких, инспираторную и экспираторную деформацию плато транспульмонального давления в условиях прерывания воздушного потока и преобладание амплитуды дыхательных колебаний давления в заклиненном бронхе над таковым в плевральной полости. Фундаментальность противоречий состоит в том, что согласно 1-му закону термодинамики они могут возникать в результате действия внутрилегочного источника механической энергии. В плане нового горизонта исследований лежит исследование морфологии и функции источника механической энергии в легких, пересмотр обструктивной теории нарушения функции легких, регионарных функций легких.

Особую загадку представляет природа инспираторного механического действия легких, которое превышает его способность к сокращению. Аналогично возникает вопрос об активном расширении бронхов. При этом важно понять смысл действующей парадигмы в отношении функции гладкомышечных структур.

Повышение тонуса мышц, их сокращение и, как следствие, уменьшение просвета бронхов вполне понятно и изучено. Снижение тонуса, расслабление гладких мышц и расширение просвета бронхов понятно лишь в пределах парадигмы.

Если механизм сужения просвете бронхов понятен, то механизм расширения просвета бронхов представляет собой загадку, какая механическая сила увеличивает просвет бронхов когда мышечные элементы расслабляются? Этот вопрос выходит за рамки физиологии и клинической физиологии дыхания а также клинической фармакологии.

Парадигма о сокращении и расслаблении, уменьшении просвета и его расширении столько же господствует в физиологии и патологии других систем организма (сердце и сосуды, органы системы пищеварения). Во всех разделах физиологии расслаблению мышц соответствует расширение просвета сосуда, полого органа.

Нигде не ставится вопрос об источнике механической энергии, осуществляющей расширение просвета органа. Такой вопрос, очевидно, сможет поставить исследователь, который будет изучать механику движений в живой системе. Еще если при этом он будет использовать классический метод одновременной регистрации давления и объёма и еще если он заметит парадоксальное соотношение между давлением и объемом полостных органов.

В кардиологии имеется сложнейший вопрос, как совершается, обеспечивается активная диастола сердца, которая по законам механики должна быть более сильной по сравнению с систолой? На этот счет в литературе нет значимых научных гипотез. Не менее актуален вопрос о механизме расширения сосудов.

Расслабление гладкомышечных элементов сосудистой стенки оценивается как расширение сосуда. Однако это ошибочное, логически необоснованное суждение. В целом механика сердца и сосудов в современной физиологии рассматривается в рамках парадигмы Уи. Гарвея, впервые выдвинувшего представление о насосной функции сердца.

В существовании активной диастолы сердца сейчас никто не сомневается после внедрения методики эхолокации сердца. Однако о механике активной диастолы сердца конструктивных гипотез и теорий нет. Работу по движению крови в диастолу сердца должно приводить сокращение мышц, а у сердца скелета нет.

Нам представляется возможным возникновение в диастолу функционального скелета из определенной группы мышечных волокон. Перистальтическая функция, функция сфинктеров в системе пищеварения и других системах с позиции классической механики практически не изучалась.

Так со сравнительно узкого раздела физиологии — механики дыхания был перекинут мост на физиологию механических процессов, совершающихся в других органах и системах.

Еще одна парадигма подвергается испытанию представление о функции гладких мышц вообще. Гладкие мышцы и поперечно-полосатые сокращаются, выполняя работу и расслабляются в целом однонаправлено.

Какой смысл в их различной структуре? Если же поднять вопрос о непосредственном исполнителе разнообразных механических функций — сердечной мышце, системе гладкомышечных волокон, их взаимодействия с другими тканевыми структурами, вполне очевидно открывается новый горизонт научных исследований для физиологии в целом.

Самое сложное в этой проблеме — изучение механических процессов в живом организме на организменном и клеточном уровнях. Несмотря на то, что эпоха исследования механики 18 и 19 век, изучение механики живых систем является сложной и важнейшей проблемой 21 века.

Библиографическая ссылка

Тетенев Ф.Ф. НОВЫЙ ГОРИЗОНТ КЛИНИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ ДЫХАНИЯ, ФИЗИОЛОГИИ ДРУГИХ СИСТЕМ И ФИЗИОЛОГИИ В ЦЕЛОМ // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 10. – С. 45-46;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=28739 (дата обращения: 13.04.2022).

Научный журнал Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований ISSN 1996-3955 ИФ РИНЦ = 0,564

1

Абишева З.С. 1

Асан Г.К. 1

Искакова У.Б. 1

Исмагулова Т.М. 1

Раисов Т.К. 1

Жетписбаева Г.Д. 1

Журунова М.С. 1

Даутова М.Б. 1
1 Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.

Асфендиярова
В работе представлены данные по оценке функционального состояния дыхательной системы у студентов занимающихся и не занимающихся спортом при физической нагрузке. В результате исследований установлено, что уровень функционального состояния дыхательной системы всех испытуемых соответствует удовлетворительной адаптации.

Несмотря на не которое снижение резервных возможностей респираторной системы проявляются достаточно высокие функциональные возможности регуляторных систем организма.

минутный объем дыхания (МОД)жизненная емкость легких (ЖЕЛ)резервный объем вдоха (РОвд)резервный объем выдоха (РОвыд)общую емкость вдоха (ОЕвыд)

1. Карпов В.Ю.

Влияние физкульторно-спортивного опыта студентов на их адаптацию к обучению в вузе // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. – 2005. – №1.-43-46. 2. Дибнер Р.Д. Физкультура, возраст, здоровье / Р.Д. Дибнер. – М.: Физкультура и спорт, 1985. 80 с.
3. Макарова Г.А. Спортивная медицина. Учебник. – М.: Советский спорт, 2003. – С. 478.
4. Смирнов В.М.

, Дубровский В.И. Физиология воспитания и спорта. – М: Владос-пресс, 2002. – 347 с.
5. Агаджанян Н.А. Экологическая физиология: проблема адаптации и стратегия выживания / Х Междунар. симпоз. «Эколого-физиологические проблемы адаптации». – М., 2001. – С. 5-12.
6. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний.

– httpmed.alu.ru 2009.
7. Копытова Н.С., Гудков А.Б. Сезонные изменения функционального состояния системы внешнего дыхания у жителей Европейского Севера России // Экология человека. – 2007.

Уровень соматического здоровья человека определяет энергопотенциал индивида и развитие качества общей выносливости.

Физиологической основной являются аэробные возможности, отражающие способности организма доставлять и использовать кислород для энергопродукции при физической работе. Формирование здоровья зависит от наследственности, образа жизни, наличием и выраженностью экзогенных факторов риска и т.д.

Факторами, отрицательно влияющими на состояние организма студентов, являются несоответствие методик обучения возрастным и функциональном возможностям, стрессоры нерациональная организация учебного процесса и питания [1].

В условиях ограниченности адаптационных резервов, свойственной молодому организму, любое увеличение нагрузки, умственной или физической, можно рассматривать как стрессорное воздействие, носящее длительный и устойчивый характер.

Для оценки адаптации студентов к учебным нагрузкам мы исследовали показатели дыхательной системы. В результате установлено, что уровень функционального состояния респираторной системы всех испытуемых соответствует удовлетворительной адаптации.

Несмотря на некоторое снижение резервных возможностей дыхательной системы, проявляются достаточно высокие функциональные возможности регуляторных систем организма, что обеспечивает резистентность защитных сил и успешную реализацию функциональных возможности в условиях напряженной умственной и мышечной работы, которую испытывают студенты в процессе учебной деятельности.

Вегетативная нервная система играет важное значение в сохранении постоянства гомеостаза при различных воздействиях окружающей среды. Роль ее заключается в регуляции обмена веществ, возбудимости и автоматии периферических органов и ЦНС [2].

Адаптация организма к физической нагрузке также как и к другим стрессовым факторам обеспечивается регуляторным влиянием нейрогуморальных механизмов симпатической и парасимпатической нервной систем и железами внутренней секреции.

Благодаря регуляторному воздействию этих систем, а также изменение метаболических процессов, обеспечивает поддержание гомеостаза в изменившихся условиях.

Продолжающееся воздействие на организм стрессовых факторов в свою очередь может влиять на функциональные возможности систем регуляции и изменять адаптационные резервы организма.

Материалы и методы исследования

Исследования проводилось на модуле валеологии, Казахского национального медицинского университете им. С.Д. Асфендиярова. Объектом исследования являлись студенты 1 курса (58 студента).

Для оценки функционального состояния организма все студенты были разделены на 2 группы: занимающихся и не занимающихся спортом, у которых определяли следующие показатели дыхательной системы: частота дыхания (ЧД), объем дыхания (ОД), минутный объем дыхания (МОД), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), резервный объем вдоха (РОвд), резервный объем выдоха (РОвыд), общую емкость вдоха (ОЕвд).

Эти показатели определяли в нормальных условиях (в спокойном состоянии) и после физической нагрузки. В качестве физической нагрузки применяли Гарвардский степ-тест. Гарвардский степ- тест представляет собой способ для оценки физической работоспособности кардиореспираторной системы.

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные данные свидетельствуют о том, что повседневные физические нагрузки обеспечивают экономную функцию дыхательной системы, в состоянии покоя и после нагрузки. Физические нагрузки, как фактор адаптации обеспечивает повышение резистентности организма к экстремальным состояниям.

По результатам исследования у студентов, не занимающихся спортом в обычных условиях частота дыхания в среднем составила 16 раз/мин, после нагрузки 21 раз/мин, среднее значение жизненной емкости легких составил 3,0 л, после нагрузки 3,7 л.

У вышеназванных студентов минутный объем дыхания в состоянии покоя в среднем составил 8,5 литров, а при нагрузке 19 л.

Дыхательной объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, и общая емкость вдоха составляют следующие величины соответственно: 0,6; 1,4; 1,0; и 2 литров в покое. После нагрузки 0,7; 1,8; 1,5; 2,5 л.

У студентов, занимающихся спортом в нормальных условиях частота дыхания в среднем 12 раз/мин, после нагрузки 18 раз/мин, значение жизненной емкости легких составило в среднем 4,8 л., после нагрузки – 5,5 л.

У занимающихся спортом студентов минутный объем дыхания находился в покое составил 11 л, после нагрузки – 23,7 л.

Легочные объемы в покое, то (дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, и общая емкость вдоха) были равны следующим показателям соответственно: 0,8; 2,1; 1,9 и 2,9 литров, после нагрузки – 1,1; 2,3; 3,1;3,4 л.

По результатам исследований у студентов, занимающихся и не занимающихся спортом была отмечена разница в физиологических показателях дыхательной системы: функций респираторной системы у спортсменов соответствовали физиологическим закономерностям изменения, а у студентов, не занимающихся спортом показатели дыхания соответствовали обычным значениям. Интенсификация внешнего дыхания наблюдается в основном от углубления дыхания. У людей, занимающихся спортом дыхательные движения бывают на высоком уровне.

Согласно литературным источникам по сравнению с нетренированными людьми у спортсменов наблюдается увеличение ЖЕЛ. Есть данные, что чем выше ЖЕЛ на работу аппарата внешнего дыхания расходуется меньше силы [3].

Этот показатель является важным для оценки функциональных показателей жизненного индекса. Высокий жизненный индекс наблюдается у людей, которые занимаются спортом. У тренированных спортсменов в спокойном состоянии происходит физиологическая экономичность функций. У спортсменов ЧД 12 раз/мин, МОД – 11 л/мин.

У здоровых людей частота дыхания в спокойном состоянии в среднем 16 раз мин, при интенсивной мышечной работе МОД у здорового взрослого человека из-за повышения частоты дыхания и ДОР может составить 120 л/мин, у тренированных спортсменов воздухообмен в легких может достичь 150 л/мин и выше.

Это говорит о больших резервных возможностях системы дыхания.

Таким образом, работа мышц является результатом учащения дыхания. При учащении дыхания у спортсменов растет и глубина дыхания. Что, является рациональным способом приспособления к нагрузке аппарата дыхания.

Под действием физических упражнений резервные возможности дыхания повышаются [4].

При систематических спортивных упражнениях у спортсменов улучшается нейрогуморальная регуляция дыхания, работа дыхательной системы в ходе физической нагрузки начинает работать согласовано с другими системами организма.

Воздухообмен в легких повышается в зависимости от проделанной работы и в результате окислительно-восстановительных процессов в организме.

При интенсивной работе газообмен в легких может возрасти до 100/мин и выше по сравнению 6-9 л/мин в состоянии покоя и соответственно возрастает потребность в кислороде.

Таким образом, физические упражнения способствует адаптации тканей к гипоксии, тем самым обеспечивая интенсивную работу клеток организма при недостатке кислорода.

Работа мышц приводит к возрастанию глубины и частоты дыхания, что в свою очередь повышает газообмен в легких и обеспечивает кислородную потребность.

У взрослого человека при работе мышц в связи c учащением дыхания возрастает газообмен в легких. Физические упражнения или занятия спортом увеличивают объем газообмена в легких. Как показали некоторые авторы при физической нагрузке у спортсменов интенсивность внешнего дыхания в значительной степени зависят от глубины и в меньшей степени зависят от возрастания частоты дыхания.

По получению данным можно сделать вывод, что уровень показателей дыхания определяют структурно-функциональные адаптационные реакции, происходящие под воздействием физической нагрузки в организме спортсмена [5].

Спортивные упражнения повышают силу мышц, и еще оказывают влияние на адаптацию к состояниям окружающей среды [6]. Под воздействием мышечных нагрузок повышается частота сокращения сердца, мышца сердца сокращается быстрее, давление крови повышается.

Во время работы мышц частота дыхания повышается, дыхание углубляется, улучшается свойство газообмена легких. Это приводит к функциональному улучшению кардиореспираторной системы [7].

Для студентов занимающихся спортом характерно увеличение резервных возможностей и экономичность функций дыхательной системы.

Библиографическая ссылка

Абишева З.С., Асан Г.К., Искакова У.Б., Исмагулова Т.М., Раисов Т.К., Жетписбаева Г.Д., Журунова М.С., Даутова М.Б. ОЦЕНКА ФУКНЦИОНОЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 1-4. – С. 503-505;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8588 (дата обращения: 13.04.2022).

Изучение особенностей физиологии дыхательной системы студентов вгспу — современные проблемы науки и образования (сетевое издание)

1

Алешина Л.И. 1

Маринина М.Г. 1

Мужиченко М.В. 1

Федосеева С.Ю. 1
1 ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет», Волгоград, Россия
Статья посвящена актуальным вопросам изучения особенностей функционирования дыхательной системы студенток первого курса в период обучения в вузе с учетом их места проживания.

Исследование выполнено с использованием метода дифференциальной (фракционной) спирометрии с применением дифференциального электронного спирометра. Обследовано 132 человека – студенток ВГСПУ, проживающих в городской и сельской местности. Выявлено увеличение всех параметров форсированной экспирации в динамике учебного процесса, как у городских, так и у сельских студенток.

Показана зависимость развития дыхательной системы студенток от уровня их двигательной активности.

дифференциальная спирометрияэкологические условия проживания

1. Александров О.В, Стручков П. В. Клинико-функциональная эффективность курса прерывистой нормобарической гипокситерапии у больных с хроническим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой. // Терапевтический архив. –1999.

— № 3. – С. 28-32.
2. Вострикова Е. А. Чувствительность и специфичность спирометрических показателей при скрининговом исследовании респираторной функции / Е. А. Вострикова, Л. О. Багрова, А. Г. Осипов и др; Сибирский медицинский университет (Томск) Чучалин А.Г. Пульмонология. Белая книга. – М., 2003.
3. Грегор О. Как противостоять стрессу. В кн.: Стресс жизни. – СПб., 1994. – С. 34-39.
4.

Добровольский И.Г. Анатомо-функциональная и типологическая характеристика физического развития женщин в период перехода от юношеского к зрелому возрасту (20-25 лет): автореф. дис. канд. мед. наук /И.Г. Добровольский. – Саратов, 2006. – 23 с.
5. Зайцев А.Г. Формирование здорового образа жизни молодого поколения /А.Г. Зайцев // Гигиена и санитария. – 2004. — № 1. – С.54-55.
6. Козупица Г.С.

, Котельников Г.П., Крюков Н.Н. и др. Мотивация к занятиям оздоровительной физкультурой у студентов медиков // Здоровье студентов: Сб. тез. международной, научно-практической конференции. – М., 1999. – С. 109-110.
7. Митрохина З.В., Султанова О.А.

Физическое состояние студентов-первокурсников //Традиционные и нетрадиционные методы оздоровления детей: Тезисы докладов VII международной конференции. Смоленск, 1998. – С. 69.
8. Мужиченко М.В. Блюм К.Я. Исследование функционального состояния респираторной системы студентов ВГСПУ, 2015. – C. 21-22.
9. Соломин М. Ю. Состояние здоровья студентов-старшекурсников по данным теста PWC170.

//Актуальные вопросы теоретической, экспериментальной и клинической медицины: Тезисы докладов. – Волгоград, 1993. – С. 96.
10. Устюжанинова Н.В. Функциональное состояние внешнего дыхания здоровых студентов /Н.В. Устюжанинова, Г.С. Шишкин, Н.Д. Уманцева // Бюл.СО РАМН. – 2004. — №1. – С.134-137.

Сохранение здоровья студентов на фоне стремительного роста научно-технического прогресса является актуальной проблемой на современном этапе развития нашего общества. В последние десятилетия прослеживается отрицательная динамика в состоянии здоровья студентов, причем от младших к старшим курсам картина ухудшается, о чём свидетельствует проведённое исследование [5].

Отмечается рост числа студентов с хроническими заболеваниями, пополняющих специальную медицинскую группу [3; 7; 9].

Среди причин данной тенденции, наряду со сложными социально-экономическими, экологическими условиями проживания и обучения, отмечается также низкая мотивация здорового образа жизни студентов [5].

В юношеском возрасте наряду с морфологическими и функциональными изменениями происходит стабилизация половой зрелости, чётко проявляется фено- и генотип. Юношеский возраст по времени совпадает с окончанием школы, началом обучения в вузе, что следует рассматривать как важный социальный фактор, влияющий на функциональное состояние молодого организма [10].

По определению ВОЗ, здоровье характеризуется физическим, психическим и социальным благополучием. Для оценки физического здоровья определены три ключевые характеристики: заболеваемость, уровень физической работоспособности и адаптабельность к различным факторам среды (1968).

Студенты, поступая из городских школ в вуз, переезжая для учебы  из села в город, проходят сложный процесс адаптации к новым условиям обучения, который проявляется в мобилизации ресурсов различных органов и систем. Все эти процессы происходят при значительном снижении объёма двигательной активности студентов, что сказывается на уровне их здоровья.

Анализ приспособительных возможностей организма предполагает изучение функционального состояния различных систем органов. Дыхательную систему, в этом смысле, можно рассматривать как одну из наиболее информативных.

 Сравнительный анализ донозологических состояний организма подрастающего поколения в некоторых городах России, в том числе, и в Волгограде, характеризующихся преобладанием промышленных предприятий черной и цветной металлургии, свидетельствует о наличии высоких, но сходных показателей нарушения здоровья молодёжи, проявляющихся, прежде всего, в нарушении функции внешнего дыхания. В ряде исследований показано, что начальные изменения на уровне бронхо-легочной системы, приводящие впоследствии к развитию конкретного патологического процесса, могут формироваться уже в молодом возрасте, проявляясь неотчетливыми изменениями показателей в пределах нижней границы нормы [2; 8].

Состояние респираторной системы также напрямую связано с общим физическим развитием организма. Так, в исследовании Т.А. Ашурова с соавт.

(2006) показано, что значительное увеличение поперечных размеров грудной клетки по сравнению с ее переднезадними размерами у девушек 15-16 лет происходит за счет увеличения объема легких и развития мышечной массы грудной клетки.

В исследованиях анатомо-функциональных особенностях физического развития женщин в возрасте 20 – 25 лет уточнены представления об особенностях биомеханики дыхания и связанных с ней показателях вентиляционной функции легких обследуемых [4].

• Отсюда изучение особенностей функционирования дыхательной системы студентов в период обучения в вузе, с учетом специфики места их проживания до поступления в университет является весьма актуальным.
• Цель исследования: осуществить сравнительный анализ функциональных особенностей и адаптивных возможностей дыхательной системы студенток, проживавших в сельской и городской местностях.
• Материалы и методы исследования

Исследование выполнено с использованием метода дифференциальной (фракционной) спирометрии, позволяющего определить проходимость воздухоносных путей человека. Реализация данного метода осуществлялась с помощью дифференциального электронного спирометра (ДЭС).

Данный метод признан наиболее информативным в исследовании функциональных возможностей дыхательной системы, поскольку дифференциальная (фракционная) спирометрия позволяет осуществлять углубленное изучение биомеханики экспирации у человека, а также косвенно оценить силу вспомогательных дыхательных мышц.

В исследовании также использовался метод анкетирования с целью изучения уровня физической активности студенток до поступления в вуз.

Исследования проводились на базе Волгоградского государственного социально-педагогического университета (ВГСПУ). В эксперименте приняли участие 132 студентки, поступившие в университет из городской и сельской местностей в количестве 67 и 65 человек соответственно. Средний возраст составил 17+1,5 года. Среди обследованных отсутствовали профессиональные спортсмены.

Экспериментальное исследование проводилось утром в одно и то же время. Положение обследуемого стандартное для спирометрии – сидя на стуле. Измерения легочных объемов осуществлялись в состоянии физического и эмоционального покоя после предварительного десятиминутного отдыха.

В ходе исследования определялись следующие функциональные параметры дыхания при форсированной и нефорсированной экспирации: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), л; резервный объем выдоха (РО выд), л; экспираторная форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ), л; форсированная ЖЕЛ за первую секунду выдоха (ФЖЕЛ 1), л; форсированный резервный объем выдоха (ФРОвыд); форсированный резервный объем выдоха за первую секунду (ФРОвыд 1), л; форсированный выдох (Фвыд).

Результаты исследования и их обсуждение

Исследование легочных объемов студенток из городской и сельской местностей при обычной экспирации не выявило достоверных различий между исследуемыми группами (Таблица 1). Средние значения ЖЕЛ у сельских студенток оказались выше на 2,2% по сравнению с городскими, а значения РОвыд практически не отличались. 

1. Таблица 1
2. Показатели легочных объемов студентов при обычной
3. (не форсированной) экспирации (М±m) (начало учебного года)

Группы студенток	Показатели
ЖЕЛ (л)	РОвыд (л)
сельские	3,067±1,7	1,326±0,304
городские	3,0±0,13	1,342±0,72

В результате анализа данных установлено, что величины ФЖЕЛ достоверно ниже значений ЖЕЛ как у сельских, так и у городских студенток (Р