Исследование минутного объема дыхания и выделения углекислого газа у учащихся
Автор: Комельков С.А.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Интегративная физиология, восстановительная и адаптивная физическая культура
Статья в выпуске: 4 (44) т.1, 2005 года.
Бесплатный доступ
Показана взаимосвязь количества СО2 и минутного объема дыхания (МОД) у учащихся 1- 3 классов
Короткий адрес: https://sciup.org/147151989
IDR: 147151989
Текст научной статьи Исследование минутного объема дыхания и выделения углекислого газа у учащихся
Показана взаимосвязь количества СО2 и минутного объема дыхания (МОД) у учащихся 1-3 классов.
М. Дебейки и А. Готто отметили, что «АД регулируется артериолами, при сужении которых артериальное давление повышается» [4]. Однако, это - частная причина, а механизм повышенного АД (артериальной гипертензии) не известен. Известно, что АД предназначено для обеспечения прохождения через сосуды, в частности мозга, необходимого для его нормальной работы количества крови (750 мл/мин). По мнению Ю.Н. Мишустина, гипертония - это состояние мышечной ткани с повышенным тонусом [7]. Расширение артериол и снижение АД вызывает увеличение в крови, проходящей через артериолы, концентрации углекислого газа СО2, который играет роль естественного регулятора просвета артериол, т. е. сдерживает их сужение. Нормальная концентрация в артериальной крови СО2 (“6 %) - залог отсутствия стойкого повышенного АД. Утверждается о том, что первопричина гипертонии - недостаточная концентрация СО2 в крови.
Исследование газового состава крови населения [1], показало, что у большинства зрелых и пожилых людей в состоянии покоя в артериальной крови содержится 3,6-4,5 % СО2 (при норме 6,06,5 %). Следовательно, гипокапния - главная причина гипертонии артериол.
С возрастом, вследствие стрессов и гиподинамии, интенсивность дыхания возрастает, к 50-60 годам до 8-12 л/мин, т. е. превышает норму в 2-3 раза. Избыточная легочная вентиляция «вымывает» СО2 из артериальной крови (4,0-4,5 % - зона болезней, зона риска).
Дефицит движения у современного человека среднего возраста равен 70-90 %, а у учащейся молодежи - 50-60 % от необходимого [2, 3, 6, 9]. На фоне гиподинамии стресс приводит к возбуждению НС, повышению ЧСС, увеличению импуль-сации вазомоторного центра в стенки артерий брюшной полости, увеличению глубины и частоты дыхания. В интеграции эти факторы дают увеличение АД, сужение артериол и перегрузку сердца в 1,5-3,0 раза. Уменьшается время отдыха миокарда, затруднена доставка О2 из-за непропорциональной нагрузки.
По данным А.А. Дмитриевой с соавт., в младшем звене МОУ с возрастом САД имеет тенденцию к увеличению (84,50 ± 1,30 мм рт. ст. -1 класс; 100,40 ± 1,20 мм рт. ст. - 3 класс; Р < 0,05) [5]. Диастолическое АД соответственно составляет
45,80 + 1,60 мм рт. ст. и 63,10 ± 0,80 мм рт. ст.; (Р<0,05). По результатам исследования А.В. Ненашевой аналогичные показатели АД в школе и гимназии были в 1 и 3 классах: 90/50 и 94/61; 89/54 и 91/59 мм рт. ст. соответственно [9]. В гимназии учащиеся ежедневно 35-40 мин. занимались физическими упражнениями, а в школе 3 раза в неделю по 40 минут.
Известно, что регулярные физические нагрузки поддерживают в нормальном состоянии организм ребенка и, в том числе, важнейшую для здоровья кардиореспираторную систему. Возникающее учебное напряжение и стресс у учащихся можно значительно снизить с помощью мышечных воздействий. Регулярные моторно-нервнопсихические интеграции (нейромиогенез) позволяют сохранить баланс S-PS влияний и нейродинамику на должном уровне.
Одна из составляющей стрессовой реакции -увеличение интенсивности дыхания в 2-5 раз по сравнению с обычным. Адекватное увеличению дыхания, происходит снижение концентрации СО2 в крови, повышение степени гипертонуса всех гладких мышц и артериол в том числе.
Результаты исследования содержания СО2 у учащихся 1-3 классов МОУ № 78 г. Челябинска (п = 60) с помощью аппарата «Самздрав» [10] (измеряется время наполнения специального мешка при обычном дыхании обследуемого и вычисляется количество содержания СО2) представлены в таблице 1.
Таблица 1
Показатель минутного объема дыхания и содержание СО2 у учащихся 1-3 классов
Класс |
Показатели |
|||
МОД, л/мин |
со2, % |
|||
М±м |
V,% |
М±м |
V,% |
|
1 (п = 20) |
6,50 + 0,81 |
2,86 |
4,88 ±0,34 |
1,61 |
2 (п = 20) |
6,43 ± 1,20 |
4,29 |
4,96 ± 0,56 |
2,60 |
3 (п = 20) |
6,73 ± 1,07 |
3,29 |
4,82 + 0,42 |
1,77 |
Анализируя полученные данные, можно сказать, что минутный объем дыхания во всех классах соответствовал возрастным нормам [8], в отличие от процентного содержания СО2 в крови учащихся. Его количество было примерно одинаковым. Наилучшие показатели отмечались во 2-м классе -
Комельков С.А.
-
82,7 % от нормы. В остальных классах этот показатель несколько ниже, но приблизительно на том же уровне.
Определение риска развития гипертонического состояния у детей младшего школьного возраста через измерение содержания СО2 имеет практический смысл, что связано с легкостью, практичностью и информативностью применяемой методики. Показатель содержания СО2 необходимо доводить до должного («6 %) путем увеличения динамических нагрузок в режиме учебных и факультативных занятий физической культурой детей младшего школьного возраста. Адекватный уровень физической активности поддерживает тонус кровеносных сосудов посредством увеличения концентрации углекислого газа в крови. Должных величин представленных показателей, нормализации АД можно достичь путем включения в учебную программу 3-го урока физической культуры в неделю, обязательным проведением утренней гимнастики, дополнительными занятиями детей физической активностью по собственному выбору. Результат этой цели невозможен без сформированности должного уровня мотивации на здоровый, активный образ жизни учителя, родителей и самого ученика, а также их активного взаимодействия.
Список литературы Исследование минутного объема дыхания и выделения углекислого газа у учащихся
- Агаджанян H.A., Красников H.П., Полунин И.H. Физиологическая роль углекислоты и работоспособность человека. -М.: -Астрахань-Нальчик: АГМА, 1995. -188 с.
- Аминов A.C. Ключевые показатели физического развития и их взаимосвязи учащихся 5-9-х классов//Прогрессивные технологии здравостроения: Сборник науч. трудов. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. -Вып. З. -С. 29-32.
- Гаттаров Р. У. Изменение гемодинамики и метаболических показателей системы крови студентов под влиянием занятий физическими упражнениями с оздоровительной направленностью: Дис.... канд. биол. наук. -Челябинск: ЧГПУ, 2002. -247 с.
- Дебейки М., Готто А. Диета живого сердца. -М.: Попурри, 2000. -592 с.
- Дмитриев A.A., Сермеев Б.В. Физическое воспитание учащихся вспомогательной школы. -Красноярск: Красн. гос. пед. ин-т, 1988. -88 с.
- Личагина С.А. Физиологические механизмы адаптации учащихся к физическим нагрузкам здоровьесберегающей направленности: Дис.... канд. мед. наук. -Курган, 2002. -165 с.
- Мишустин Ю.Н. Выход из тупика. Ошибки медицины исправляет физиология. -Самара: ФГУП «Самарский дом печати», 2004. -80 с.
- Морфофункциональные константы детского организма: Справочник/В.А. Доскин, X. Келлер, Н.М. Мураенко и др. -М.: Медицина, 1997. -288 с.
- Ненашева A.B. Физиологическое обоснование программы сохранения и укрепления здоровья учащихся младшего школьного возраста Дис.... канд. биол. наук. -Челябинск: ЧГПУ, 2001. -172 с.
- Рабочая инструкция по проведению и интерпретации результатов исследования функции легких на аппаратах серии «ЭТОН»/Ответственный за выпуск В.Б. Нефедов. -М.: ООО «Этон», 2001. -53 с.