Роздуванню альвеол під час вдиху та протидії їхньому спаданню при видиху сприяє поверхневий натяг альвеол, який досягається завдяки сурфактантові, що виділяється стінками альвеол. Сурфактант протидіє проникненню рідини в альвеоли й виконує захисну функцію. До складу сурфактанта входять фосфоліпіди, білки та глікопротеїди.
Легені завжди наповнені повітрям. У чоловіків легені вміщують 5—6 л повітря. При спокійному диханні людина з кожним дихальним актом змінює по 0,5 л повітря. При фізичному напруженні ця кількість збільшується до 3—3,5 л. Навіть легені мерця наповнені повітрям.
Легені мертвонародженої дитини повітря не мають, тому що в утробі матері плід одержує кисень із материнського організму [10].
Плевра. Кожна легеня вкрита плеврою. Це тонка, блискуча серозна оболонка, що складається з двох листків: легеневого та пристінкового. Легенева плевра щільно покриває легеневу тканину зі всіх боків. Біля воріт легені легенева плевра переходить у пристінкову. Між двома її листками утворюється плевральна порожнина, заповнена невеликою кількістю (близько 20 мл) серозної рідини, яка зменшує тертя листків плеври під час дихання. Пристінкова плевра поділяється на реберну, діафрагмальну та середостінну. Вони покривають однойменні органи грудної порожнини. Простори, в які між плевральними листками не заходять легені, називаються синусами плеври: реберно-діафрагмальний, діафрагмально-середостінний та реберно-середостінний.
Середостінням легень називають порожнину, що лежить між медіальними поверхнями правої та лівої легень. Умовно площиною, яка проходить через передній край легеневих воріт, середостіння поділяють на переднє та заднє. У передньому середостінні лежать серце з великими судинами, що виходять із нього (висхідна частина аорти, легеневий стовбур, верхня порожниста вена), вилочкова залоза, лімфатичні вузли й нерви; у задньому — стравохід, трахея з бронхами першого порядку, низхідна частина аорти, грудна лімфатична протока, непарна й напівнепарна вени, блукаючі нерви, пограничні симпатичні стовбури й лімфатичні вузли [9].
Розділ 2. Методика дослідження
Визначення величини максимального споживання кисню
Величина максимального споживання кисню (МСК) залежить головним чином від розвитку систем дихання та кровообігу. Тому Всесвітня організація охорони здоров’я признала МСК найбільш об’єктивним та інформативним показником функціонального стану кардіореспіраторної системи.
Оскільки основним джерелом енергії при м’язовій роботі являються процеси, які відбуваються за участю кисню, то по величині максимального споживання кисню судять про фізичну працездатність людини [5].
Величина максимального споживання кисню змінюється з віком і неоднакова у осіб різної статті. Найбільш об’єктивним показником працездатності людини являється величина відносного МСК (МСК/кг). Для її визначення ділять величину МСК, отриману в експерименті, на масу тіла піддослідного (в кг).
Таблиця 1
Оцінка фізичної працездатності людини по показникам відносного максимального споживання кисню МСК/кг)
| МСК/кг | Оцінка | |
| Чоловіки | Жінки | |
| 55-60 | 45-50 | Відмінно |
| 50-54 | 40-44 | Добре |
| 45-49 | 35-39 | Задовільно |
| 44 і нижче | 34 і нижче | Незадовільно |
Величину потужності роботи і частоту серцевих скорочень визначають при фізичному навантаженні, яке отримало назву степ-тест (сходження на сходинку висотою 40 см і спуск із неї).
На 5-й хв. роботи підраховують точну кількість циклів з 1 хв. і відразу по закінченні роботи (після останнього спуску зі сходинки) пальпаторно чи за допомогою фонендоскопа визначають частоту серцевих скорочень протягом перших 10с відновлювального періоду [5].
Знаючи масу тіла піддослідного, висоту стільця і кількість циклів в 1 хв., розраховують потужність роботи по формулі
N=P∙h∙n∙1,5
де N – потужність роботи; Р – маса тіла піддослідного, h∙- висота стільця; n – кількість циклів; 1,5 – коефіцієнт підйому і спуску.
N1 = 55 * 0.4 * 20 = 440 кгм/хв.
N2 = 70 * 0.4 * 20 = 560 кгм/хв.
Визначення величини максимального споживання кисню проводимо по формулі Добельна, яка враховує потужність роботи в степ-тесті (кгм/хв.), пульс в стійкому стані на 5-й хв. роботи та вік піддослідного:
МПК = 1,29 
,
де N – потужність роботи (кгм/хв.); Н – пульс на 5-й хв. (уд/хв.); К – віковий коефіцієнт.
Таблиця 2
Величина коефіцієнта (К) в залежності від віку
| Вік, в роках | Коефіцієнт, К | Вік, в роках | Коефіцієнт, К |
| 18 | 0,853 | 22 | 0,823 |
| 19 | 0,846 | 23 | 0,817 |
| 20 | 0,839 | 24 | 0,809 |
| 21 | 0,831 | 25 | 0,799 |
Матеріали та обладнання: стілець висотою 40 см, секундомір, фонендоскоп.
Хід роботи
Піддослідні (тренована та нетренована людина) по сигналу експериментатора починають роботу (сходження на сходинку і спуск). Робота здійснюється зі швидкістю 80 кроків в 1 хв. (20 циклів). Час роботи контролюється по секундоміру.
В процесі експерименту піддослідний повинен здійснити строго вертикальний спуск (не відтягувати ногу далеко назад) і не менше двох разів міняти опорну для підйому ногу.
В кінці 3-ї хвилини піддослідні зупиняються на 10 с і підраховуємо у них пульс. Він виявився у тренованої людини нижче 130 ударів в 1 хв., то темп роботи збільшуємо на 4-5 циклів в 1 хв. У нетренованої людини ж пульс виявився вище 150 уд/хв., кількість циклів зменшуємо [5].
Після цієї проби робота в степ-тесті продовжується. На 5-й хвилині точно підраховуємо кількість циклів і після останнього кроку (спуску зі сходинки) протягом 10 с визначаємо пульс.
Розділ 3. Вплив фізичних навантажень на кардіо-респіраторну систему
Пульс нетренованої людини після навантаження – 150 уд/хв.
Пульс тренованої людини після навантаження – 120 уд/хв.
Систолічний та діастолічний нетренованої людини після навантаження – 90/130 – до навантаження він становив – 70/110.
Систолічний та діастолічний тренованої людини після навантаження – 80/120 – без навантаження він становив – 80/110.
Визначаємо величини максимального споживання кисню у тренованої та нетренованої людини і отриманні дані заносимо в таблицю (табл. 3).
N1 = 55 * 0,5 * 15 = 412,5 кгм/хв.
N2 = 70 * 0,5 * 25 = 875 кгм/хв.
МПК1 = 1,29 
= 2234
МПК1 = 1,29 
= 3936
Таблиця 3
Показники фізичного розвитку і максимального споживання кисню у піддослідних
| Прізвище піддослідного | Стать | Вік, в роках | Маса тіла, в кг | МСК | МСК/кг |
| Назаренко Тетяна | жін. | 24 | 55 | 2234 | 40,6 |
| Назаренко Віктор | чол. | 25 | 70 | 3936 | 56,2 |
Висновок: в результаті проведено степ-тесту виявилося що максимальна потреба споживання кисню у нетренованої людини нижча, ніж у тренованої. Дана ситуація спостерігається в результаті того, що тренована людина має більшу масу тіла та виконує більше навантаження, ніж нетренована. У нетренованої людини систолічний та діастолічний тиск після проведеного фізичного навантаження вищий, у тренованої людини він майже не змінився.
Висновки
До складу серцево-судинної системи входить серце з кровоносними судинами — артеріями, венами, капілярами. Серце й судини утворюють замкнуту систему. Рух крові судинами відбувається за рахунок роботи серця.
Респіраторна система об'єднує в організмі людини органи, в яких циркулює вдихуване (збагачене киснем) та видихуване (насичене вуглекислим газом) повітря. Цей необхідний для життєдіяльності організму процес і складає поняття дихання. Кисень із повітря шляхом дифузії надходить із альвеол у кров капілярів, що їх оточують, і з нею потрапляє до клітин організму, а від них у кров надходить вуглекислий газ, який утворився в клітинах унаслідок окислення органічних речовин. Вуглекислота з кров'ю поступає в легені, а з них під час видиху через дихальні шляхи виділяється назовні. До складу дихального апарату входять порожнина носа з приносовими пазухами, носова частина глотки, гортань, трахея, бронхи та легені.
В результаті проведеного степ-тесту одержали такі результати: максимальна потреба споживання кисню у нетренованої людини нижча, ніж у тренованої. Дана ситуація спостерігається в результаті того, що тренована людина має більшу масу тіла та виконує більше навантаження, ніж нетренована. У нетренованої людини систолічний та діастолічний тиск після проведеного фізичного навантаження вищий, у тренованої людини він майже не змінився.
Можемо сказати, що заняття спортом впливають на стан серцево-судинної та дихальної системи, таким чином, що при збільшенні навантаження на треновану людину показники МСК збільшуються, а на нетреновану людину – вони були б надто зависокі.
Список використаних джерел
1. Амосов М.М. Роздуми про здоров’я. – К.: Здоров’я, 1990.
2. Анатомия человека. /Под ред. Сапина М.Р. – М.: Медицина, 1993.
3. Анатомия, физиология, психология человека /Под ред. Батуева А.С. СПб.: Лань, 1998.
4. Батуев А. С. Введение в физиологию сенсорных систем.- М.: Наука, 1988. – 247 с.
5. Гуминский А.А. и др. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии. – М.:Просвещение, 1990. – 239 с.
6. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. Высшая школа, 1970 – 656 с.
7. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – В 3 т. – М.: мир, 1990.
8. Дудель Й., Рюэгг Й., Шмидт Р. Физиология человека: 3 т. / Под ред. Шмидта Р. и Тевса Г.- М.: Мир, 1996.- 323 с.
9. Колодяненко Г.І. Анатомія людини: Підручник. – К.: Либідь, 2001. – 384 с.
10. Липченко В.Я., Самусев Р.П. Атлас нормальной анатомии. – М.: Медицина, 1988.
11. Практикум по нормальной физиологии / Под ред. Агаджаняна Н.А. – М.: Высшая школа, 1983. – 328 с.
12. Трайтак Д.И, и др. Биология. – М.: Просвещение, 1992.
13. Смирнов В.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков: Учебное пособие, - М: изд. Центр «Академия», 2000. – 400 с.
14. Филимонов В.И. Руководство по общей и клинической физиологии. – М.: Мед. информационное агентство, 2002. – 958 с.
15. Форняк Н.М. Анатомія та еволюція нервової системи. – Рівне, 1996.
16. Хоменко Б.Г. Анатомія людини. – К.: Вища школа, 1991.
17. Яновський І.І., Ужако П.В. Фізіологія людини і тварин. Практикум. - К.: Вища школа, 1991.- 175 с.
8-09-2015, 23:24