Вдох и выдох: как наше дыхание меняет атмосферу

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство здравоохранения Калужской области ГАПОУ КО "Калужский базовый медицинский колледж"

Индивидуальный проект

Вдох и выдох: как наше дыхание меняет атмосферу

Студент: Захаренко Дана Романовна

Специальность: Сестринское дело, группа МС 018

Дисциплина: биология

Преподаватель: Наумова Александра Александровна,

преподаватель биологии



Введение

Данная тема была и будет актуальна всегда, так как воздух необходим всем живым организмам на нашей планете. На протяжении долгого времени без воздуха не сможет существовать и продолжать свою жизнедеятельность ни один живой организм. Дыхание является неотъемлемой частью жизни организма, и для продолжительной жизнедеятельности необходимо следить за своим дыханием, выполняя различного рода упражнения для формирования дыхания.

Цель:

Узнать, что входит в состав атмосферы, чем мы дышим, и как меняется атмосфера в результате выдоха.

Задачи:

1)рассмотреть различные типы дыхания человека

2)изучить жизненную емкость легких и факторы, которые на нее влияют

3)научиться выполнять упражнения по формированию правильного дыхания.



1. Влияние дыхания человека на атмосферу

1.1 Состав атмосферы

дыхание аэрозольный пространство

Атмосфера - это газовая оболочка Земли с содержащимися в ней аэро-зольными частицами, движущаяся вместе с Землей в мировом пространстве как единое целое и одновременно принимающая участие во вращении Земли. [14]

Атмосферный воздух - это смесь газов. В его состав входит 20 различных газов. Однако основными являются азот (78%) и кислород (21%). На другие приходится всего 1%. Такой состав газов почти везде на Земле одинаков до высоты 100 км.

Каждый из газов выполняет свою роль. Азот входит в состав различных соединений, из которых состоят все живые существа. Кислород необходим всем живом для дыхания. Углекислый газ - "Утеплитель" Земли. К ней он пропускает солнечные лучи, а ее тепло задерживает. Озона в атмосфере очень мало. Однако на высоте 20-30 км он концентрируется и образует озоновый слой. Этот слой задерживает ультрафиолетовые солнечные лучи, губительные для всего живого.

Кроме того, в воздухе содержится водяной пар. Есть в нем и разные твердые примеси: пыль, пепел от лесных пожаров и вулканических извержений, кристаллики льда и морской соли, сажа. Так, над пустынями в атмосфере много пыли, над океанами - кристалликов соли, над большими городами - сажи. [3]

Строение атмосферы. Атмосфера неоднородна. В ней выделяются слои, отличающиеся плотностью воздуха, температурой, составом газов. Самый нижний слой -- тропосфера.

Тропосфера -- это нижний слой атмосферы, простирающийся до высоты 8-10 км над полюсами, 10-12 км в средних широтах и 16-18 км над экватором.

В тропосфере находится более 4/5 всего атмосферного воздуха. Причем более половины его сосредоточено до высоты 5 км. Температура воздуха убывает здесь с высотой и достигает у верхней границы -55°С. В тропосфере содержится почти вся атмосферная влага. В ней формируются облака, приносящие дождь, снег, град. Здесь же происходит постоянное движение воздуха, образуется ветер. В тропосфере протекает жизнь человека, растений.

Над тропосферой простирается стратосфера. Стратосфера -- это слой атмосферы, лежащий над тропосферой до высоты 55 км. В стратосфере воздух более разреженный, чем в тропосфере. В ней почти не образуется облаков, так как очень мало водяного пара. Температура воздуха здесь растет с высотой и у верхней границы близка к 0°С.

Выше стратосферы выделяется еще несколько атмосферных слоев, которые постепенно переходят в безвоздушное пространство. [1]

1.2 Чем мы дышим?

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым. Итак, воздух - это смесь газов, которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем.

Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа. Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08%, кислород 20.94%, аргон 0.93%, углекислый газ 0.04%, остальные газы 0.01%. Этот один процент (аргон, углекислый газ и все остальные) отравляет нам жизнь.

Содержание кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужен для жизнедеятельности человеческого организма. Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни.

Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98%. Зная ответ на этот вопрос, возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. Стоит отметить, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди. [10]

Под загрязнением атмосферного воздуха понимают изменение состава и свойств атмосферного воздуха вследствие поступления или образования в нем физических, биологических факторов и (или) химических соединений, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей и состояние окружающей природной среды. Загрязняющее вещество - это вещество химического или биологического происхождения, которое содержится или поступает в атмосферный воздух и может прямо или опосредованно отрицательно влиять на здоровье человека и состояние окружающей природной среды.

По данным ВОЗ, наиболее распространенные загрязняющие вещества атмосферного воздуха представлены такими группами: 1) твердые частицы (летучие - зола, пыль, цинка оксид, силикаты, свинца хлорид); 2) соединения серы (серы диоксид, сероводород, меркаптаны); 3) органические соединения (альдегиды, углеводороды, смолы); 4) соединения азота (азота оксид, азота диоксид, аммиак); 5) соединения кислорода (озон, углерода оксид, углерода диоксид); 6) соединения галогенов (водорода фторид, водорода хлорид); 7) радиоактивные соединения (радиоактивные газы, аэрозоли).Вещества, загрязняющие атмосферный воздух, могут иметь природное и техногенное происхождение.[8]



1.3 Понятие дыхание. Типы дыхания

Дыхание - это жизненно необходимый постоянный обмен газов между организмом и средой. [11]

Дыхание человека состоит из нескольких типов - внешнего и внутреннего (тканевого).

Внешнее дыхание - это газообмен между внешней средой и легкими, легкими и кровью. Кислород поступает в легкие, затем в кровь, после этого кровь разгоняет кислород по всему организму, питая ткани. Это уже этап тканевого дыхания.

Легочная вентиляция (то есть, внешнее дыхание) происходит благодаря движениям грудной клетки. На вдохе мы вбираем в себя кислород, на выдохе выпускаем углекислый газ. Человек чаще всего не обращает внимания на свое дыхание, но это очень сложный физиологический процесс.

Также дыхание происходит через кожу и пищеварительные пути. Но это всего 1-2% от общего газообмена. [7]

Различают несколько видов физиологического дыхания:

Грудной (верхнерёберный) - дыхательные движения совершаются в верхнем и среднем отделах грудной клетки, участие диафрагмы слабое. При таком типе дыхания вдох напряжённый, поднимаются плечи. Недостаточная активность мышц брюшного пресса и диафрагмы препятствует длительному и ровному выдоху.

Брюшной (диафрагмальный) - дыхательные движения совершаются в нижнем отделе грудной клетки. Положительная сторона- лёгкость и быстрота вдоха. Пассивность верхнего и среднего отделов грудной клетки сказывается на качестве звука-ухудшает его.

Грудобрюшной (диафрагмально-рёберный) - отличается от других типов дыхания реактивной работой всей дыхательной мускулатуры. Это наиболее глубокий тип дыхания, более всего соответствующий требованиям образования звука. Он постепенно формируется у детей по мере их физического развития.[6]

1.4 Жизненная емкость лёгких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. В среднем у женщин жизненная емкость составляет 2,7 л, у мужчин - 3,5 л. У физически развитых здоровых людей ЖЕЛ доходит до 6-7,5 л. Жизненная емкость легких может изменяться, это зависит от состоя¬ния здоровья человека и других факторов. Определяют жизненную емкость легких специальным прибором - спирометром. [2]

ЖЕЛ включает несколько вариантов объема:

- дыхательный. Количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает, находясь в спокойном состоянии;

- дополнительный. Количество воздуха, выдыхаемое человеком после спокойного вдоха;

- резервный. Воздух, которой человек может выдохнуть после спокойного выдоха.

Отметим, что легкие содержат воздух, который люди ни при каких обстоятельствах не смогут выдохнуть -- остаточный объем, составляющий примерно 1000 см3. Также стоит упомянуть о дыхательном мертвом пространстве -- части дыхательных путей, где газообмен не происходит. [5]

Внешнее дыхание человека характеризуется частотой и глубиной дыхательных движений. Частота дыхания человека измеряется количеством дыхательных циклов в течение 1 мин и ее величина в покое у взрослого человека варьирует от 12 до 20 в 1 мин. Этот показатель внешнего дыхания возрастает при физической работе, повышении температуры окружающей среды, а также изменяется с возрастом. Глубина дыхания определяется по объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в течение одного дыхательного цикла. Произведение частоты дыхательных движений на их глубину характеризует основную величину внешнего дыхания -- вентиляцию легких. Количественной мерой вентиляции легких является минутный объем дыхания -- это объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за 1 мин. Величина минутного объема дыхания человека в покое варьирует в пределах 6--8 л. При физической работе у человека минутный объем дыхания может возрастать в 7--10 раз. [13]

1.5 Факторы, влияющие на жизненную емкость легких

Факторы:

1) возраст: у детей ЖЕЛ меньше, чем у взрослых. У пожилых меньше, чем у людей среднего возраста. Должная ЖЕЛ (ДЖЕЛ) определяется по формуле Болдуина (будете определять на практических занятиях). Если между ДЖЕЛ и ЖЕЛ имеется разница до 15%, то это нормально;

2) степень физической тренированности (у спортсменов ЖЕЛ больше). Это обусловлено большой силой сокращения дыхательных мышц и эластическими свойствами легких;

3) пол (у женщин на 25% меньше, чем у мужчин);

4) при заболеваниях дыхательной системы (при эмфиземе легких, при воспалении легких ЖЕЛ уменьшается). Измерение легочных объемов производится методами спирометрии и спирографии. Определение этих величин имеет клиническое (у больных) и контрольное (у здоровых людей, спортсменов) значение. [14]

Определяют ЖЕЛ с помощью:

- спидометра

- расчётной формулы:



Ж.Е.Л .= ДО + Ровд .+ РОвыд.

ДО(Дыхательный объём) - объём воздуха при нормальном вдохе и выдохе.

РОвд.(Резервный объём вдоха) - объём воздуха при максимально глубоком выдохе.

РОвыд.(Резервный объём выдоха) - объём воздуха выдыхаемый при максимальном выдохе.

ООЛ(остаточный объём лёгких) - объём воздуха остающийся в лёгких после максимального выдоха.

Жизненная емкость легких, их инспираторная и экспираторная мощность прежде всего зависят от физического развития, тренированности и телосложения. Они в значительной степени изменяются при заболевании легких и сердечно-сосудистой системы. При заболеваниях снижение ЖЕЛ возможно либо за счет возрастания в структуре ОЕЛ остаточного объема, что наблюдается при бронхиальной обструкции с острым вздутием легких и развитием эмфиземы легких, либо вследствие снижения ОЕЛ. Снижение ЖЕЛ за счет уменьшения ОЕЛ обусловливает одышку рестриктивного типа (инспираторную), с коротким затрудненным вдохом и повышенной частотой дыхания. Повторение измерения жизненной емкости легких в процессе лечения производят для оценки эффективности проводимой терапии. Специальная тренировка быстро приводит к увеличению ЖЕЛ. Таким образом, определение жизненной ёмкости лёгких является одним из наиболее важных методов диспансерного и клинического исследования людей. Жизненная емкость легких у детей -- величина более лабильная, чем у взрослых. У детей раннего возраста она зависит от ряда факторов: возраста, пола, роста, окружности груди, подвижности диафрагмы и грудной клетки, состояния здоровья, степени тренированности и др. Снижение жизненной ёмкости лёгких у детей возникает при некоторых патологических состояниях легких (фиброзы любой этиологии, ателектазы, диффузный бронхит, бронхиолоспазм, состояние после резекции), плевры (спайки, плевральные наложения, гемо-, пио- и пневмоторакс), грудной клетки (выраженные деформации, состояние после торакотомии).Должная величина жизненной ёмкости лёгких равна должной величине основного обмена, умноженной на К (коэффициент корреляции, найденный эмпирическим путем). Должная величина основного обмена определяется показателями веса, роста, пола и возраста по таблицам: для детей 4 лет -- 1,4; 5--6 лет -- 1,5; 7--9 лет -- 1,65; 10--13 лет -- 1,75; 14--15 лет -- 2,0. К для взрослых равен 2,3. [9]

1.6 Изменение атмосферы в результате выдоха

Наиболее сильно меняется концентрация О2 (он используется для дыхания) и СО2 (выделяется при окислении органических веществ), N2 остается практически неизменным (этот газ не используется организмом человека). [4]

1.7 Упражнение по формированию правильного дыхания

Наша речь осуществляется благодаря четкой и правильной работе всех органов, принимающих участие в речевом акте. Важной частью речи является дыхание. Правильное дыхание обеспечивает нормальное звукообразование, создает условия для поддержания нормальной громкости речи, четкого соблюдения пауз, сохранения плавности речи и интонационной выразительности. [6]

Дыхательная гимнастика:

Упражнение «погончики» И. п. - стоя, руки сжаты в кулаки и прижаты к животу на уровне пояса. При вдохе необходимо резко толкнуть вниз к полу кулаки (плечи при этом не напрягать, руки выпрямлять до конца, тянувшись к полу). Затем вернуть кисти на уровень пояса в и.п. Сделать подряд 8 вдохов-движений. В норме 12 раз по 8.

Упражнение «обними плечи» И.п. - стоя, руки согнуть и подняты до уровня плеч. Необходимо очень сильно бросить руки, как будто бы хотите обнять себя за свои плечи. И с каждым движением делается вдох. Руки во время «объятия» должны быть параллельно по отношению друг к другу; очень широко в стороны разводить не стоит. В норме упражнение выполняется 12- 8 вдохов. Можно выполнять в разных исходных положениях.

Упражнение «большой маятник» («насос» + «обними плечи») И.п. - стоя, ноги уже плеч. Наклониться вперед, руками потянуться к полу - вдохнуть. Сразу, не останавливаясь (немного прогнуться в пояснице) наклониться назад - руками обнять плечи. Тоже - вдохнуть. Выдыхать произвольно между вдохами. В норме: 12 раз. Упражнение можно выполнять сидя.

Упражнение «маятник головой» («малый маятник») И.п. - стоя, ноги уже плеч. Опустить голову вниз (смотреть в пол) - короткий, резкий вдох. Поднять голову вверх (смотреть в потолок)-- вдох. Напоминаю, выдохи должны быть между вдохами и через рот. В норме: 12 раз. [12]

Практическая часть

* Анкетирование

1. Бывало ли у Вас затрудненное дыхание?

- Да

- Редко

- Не замечал(а)

- Нет

2. Наблюдали ли Вы затрудненное дыхание при стрессах?

- Да

- Часто

- Иногда

- Никогда

3. Наблюдали ли Вы затруднение дыхания после физических нагрузок?

- Да

- Часто

- Редко

- Нет

4. Считаете ли Вы нужно ли выполнять дыхательные упражнения?

- Да

- Возможно

- Нет

5. Делаете ли Вы дыхательные упражнения?

- Да

- Часто

- Редко

- Нет

6. Считаете ли Вы Калугу городом с "чистым" воздухом?

- Да

- Нет

- Не везде

Результаты анкетирования.

Проанализировав результаты анкетирования, можно сделать вывод, что у большинства людей, а именно, у 72% опрошенных студентов, не было затрудненного дыхания, и только 10% студентов замечали у себя затрудненное дыхание, тем временем как у 7% опрошенных затрудненное дыхание возникало редко и 11% не замечали у себя затрудненного дыхания.

Проанализировав результаты анкетирования можно сделать вывод о том, что 84% студентов не испытывают затруднение в дыхание при стрессах, и только 16% испытывают. Только 6% опрошенных иногда наблюдают затрудненное дыхания при стрессе, и всего 1% с этим сталкивается часто.

Проанализировав результаты анкетирования можно сделать вывод о том что 63% студентов правильно дышат во время и после физ. нагрузок. 16% опрошенных испытывают иногда затруднение дыхание после физ. нагрузок. 5% опрошенных испытывают затрудненное дыхание часто. 16% опрошенных испытывает затруднение дыхания после каждой физ. нагрузки.

Проанализировав результаты анкетирования можно сделать вывод о том что 73% студентов считают что нужно выполнять дыхательные упражнения,15% затрудняются ответить и лишь 12% от всех считают что дыхательные упражнения не нужно выполнять.

Проанализировав результаты анкетирования можно сделать вывод о том что 61% опрошенных делают дыхательные упражнения на постоянной основе,9% опрошенных занимаются дыхательной гимнастикой часто ,9% опрошенных делают упражнения редко и только 21% опрошенных не делают дыхательные упражнения вовсе.

Проанализировав результаты анкетирования можно сделать вывод о том что 57% опрошенных довольны качеством воздуха в нашем городе. 28% опрошенных не предают значению качество воздуха. И 15% опрошенных считают что качество воздуха в Калуге ниже среднего.



Заключение

дыхание аэрозольный пространство

В процессе работы над проектом, я ознакомилась с составом атмосферы, с тем, чем мы дышим и как атмосфера меняется из-за выдоха. Так же рассмотрела различные типы дыхания человека, изучила факторы влияющие на жизненную емкость легких и научилась формировать правильное дыхание.



Список литературы

1. Алексеев А.И., Липкина Е.К. Учебник для 6 класса «Просвещение» 2016 - 191с.

2. Алимкулова Р. , Сатимбеков Р. , Соловьева А. Алматы Биология 8 класс 2012 - 285с.

3. Бойко. Общая география 6 класс.2017 - 122с.

4. Дыхательная система - презентация - https://ppt-online.org/461727

5. Дыхательная система человека, жизненная емкость легких - https://zaochnik.com/spravochnik/biologija/anatomija/stroenie-organov-dyhanija/

6. Захарова С.А Методическое пособие: Формирование правильного дыхания посредством игровых упражнений 2021

7. Здоровье Статьи https://melannett.ru/blog/health/breath/tipy-i-vidy-dykhaniya-cheloveka/-

8. Игнатьева Л.П, Чирцова М.В, Потапова М.О Учебное пособие ГИГИЕНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 2015 - 78с

9. Реферат на тему «Газообмен в легких. Жизненная емкость легких. Показатели сердечной деятельности.» - https://bank.nauchniestati.ru/primery/referat-na-temu-gazoobmen-v-legkih-zhiznennaja-emkost-legkih-pokazateli-serdechnoj-dejatelnosti/

10. Состав воздуха: чего мы не знаем? - https://ecotestexpress.ru/articles/sostav-vozdukha/

11. Рохлов В.С, Трофимов С.Б Биология: человек и его здоровье. 8 класс. 2007 - 287с.

12. Стрельникова А.Н Дыхательная гимнастика Стрельниковой для взрослых и детей 2016 - 26с.

13. https://meduniver.com/Medical/Physiology/420.html MedUniver - Фазы дыхания. Объем легкого (легких). Частота дыхания

Размещено на Allbest