Почему после работы удается задержать дыхание на меньше времени чем в состоянии покоя

Вопросы

1. В чём различие между основным и общим обменом?

Основной обмен – это интенсивность обмена веществ при состоянии покоя человека.

Общий обмен – это фактические затраты энергии, которые совершены человеком за определённый промежуток времени.

2. Что такое энергетическая ёмкость пищи?

Энергетической емкостью пищи называют расчетное количество тепловой энергии (измеряется в джоулях или в калориях), которое вырабатывается организмом при усвоении употребленных продуктов.

3. Какие продукты содержат больше незаменимых аминокислот, а какие — больше ненасыщенных жирных кислот?

Незаменимых кислот больше содержится в белках животного происхождения. Это куриные яйца, творог, молоко. Также они содержатся и в белках бобовых растений. Ненасыщенные жирные кислоты содержатся в основном в растительном масле (оливковое, подсолнечное).

4. В чём преимущество смешанного рациона, включающего растительную и животную пищу?

При смешанном рационе организм человека получает достаточное количество питательных веществ и витаминов, необходимых для оптимальной работы всех его органов, тканей и систем.

5. Как рассчитывают нормы питания и подбирают продукты рациона?

При расчете нормы питания и подборе продуктов обязательно учитывается возраст человека, его пол и вид трудовой деятельности, наличие или отсутствие дополнительных физических нагрузок.

6. Как распределяют количество и состав пищи в течение дня?

Трехразовое питание считается максимально оптимальным для организма человека: завтрак, обед и ужин. Детям и подросткам рекомендуется придерживаться четырехразового питания: завтрак, полдник, обед и ужин. Распределение суточного рациона выглядит примерно таким образом: завтрак – около 35%, обед – около 45%, ужин – около 20%. Обязательно в рационе должны присутствовать злаки, овощи, фрукты, мясо или рыба.

Стр. 245

Задания

Используя дополнительную литературу или ресурсы Интернета, найдите таблицу калорийности продуктов. Составьте меню на день, учитывая уровень ваших энергетических затрат.

Меню:

Завтрак: овсяная каша (102 калории), чай (15 калорий).

Второй завтрак: булочка с маслом (150 калории), какао (30 калорий).

Обед: овощной суп с куриным мясом (37 калорий), гречневая каша с паровой котлетой (189 калорий), салат из овощей (30 калорий), морковный сок (20 калорий).

Ужин: мясо с овощами (130 калорий), морковный сок (25 калорий).

Лабораторная работа. Установление зависимости между нагрузкой и уровнем энергетического обмена по результатам функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки

Стр. 245

Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой.

Ход работы:

1. В положении сидя задерживаем дыхание при вдохе на максималь­ный срок. Включаем секундомер (предварительное глубокое дыха­ние перед опытом не допускается!). Мой результат – 37 секунд.

2. Выключаем секундомер в момент восстановления дыхания. Записываем результат. Отдыхаем 5 мин.

3. Встаем и делаем 20 приседаний за 30 секунд.

4. Вдыхаем, быстро задерживаем дыхание и включаем секундомер, не дожидаясь, пока дыхание успокоится, садимся на стул.

5. Выключаем секундомер при восстановлении дыхания. Записываем результат. Вычисления делаю следующим образом: (15*10)/37 = 40,05% или округляем 40,1%.

6. Спустя минуту повторяем первую пробу. Результат записываем. В этот раз результат составляет 42 секунды, что в процентном соотношении будет равно: (37*100)/42 = 88,09% или округляем 88,1%.

7. Делаем в тетради расчеты по формулам, приведенным в пунктах 3 и 5 протокола. Сравниваем свои результаты с таблицей и делаем вывод. После проведенного опыта функциональной пробы с задержкой дыхания до и после дозированной нагрузки, а также сравнив свои показатели с нормативами, я могу отнести себя к группе «Здоровые нетренированные». Чтобы в будущем улучшить свои показатели, мне нужно тщательно поработать над собой: чаще гулять на свежем воздухе, больше двигаться, заниматься спортом, например, футболом.

Ответы на вопросы:

1. Почему при задержке дыхания в крови накапливается углекислый газ?

Потому что при дыхании выделяется углекислый газ. Если будет задержка дыхания, то углекислый газ не сможет выделяться из организма, а будет накапливаться там.

2. Почему при определенной концентрации углекислого газа в крови дыхание восстанавливается непроизвольно?

Дыханием управляет дыхательный центр в продолговатом мозге. Он получает импульсы, которые информируют о насыщенности крови кислородом и углекислым газом. Когда мозг понимает, что концентрация углекислого газа повышается, он задает команду дышать. Соответственно, человек не может контролировать данный процесс по своему желанию.

3. Как углекислый газ воздействует на дыхательный центр?

Возрастает количество вдохов, они становятся глубокими, так как мозг посылает сигнал организму «дышать», чтобы пополнить запасы кислорода в крови.

4. Почему эти воздействия называются гуморальными?

Потому что эти воздействия связаны с взаимодействием химических молекул, а не нервных импульсов.

5. Почему после работы удается задержать дыхание на меньшее вре­мя, чем в состоянии покоя?

Потому что организм терпит физические нагрузки, при которых сердце бьётся быстрее, а значит, и кровь бежит быстрее. Из-за этого организму требуется больше кислорода.

6. Почему у тренированного человека энергетический обмен проис­ходит более экономно, чем у человека нетренированного?

Общий расход энергии у тренированного человека будет почти на 10-15% ниже, чем у нетренированного. Понижение таких затрат связано с улучшением вентиляции легких, уменьшением количество потребляемого кислорода. Натренированный человек может лучше расслаблять и напрягать свои мышцы. Для нетренированного человека такие манипуляции связаны с дополнительными затратами энергии.

Глава 10

Покровные органы. Терморегуляция. Выделение

Вспомните

1. Вопрос

Что такое энергетический обмен?

Ответ:

Энергетический обмен — это поэтапный распад сложных органических соединений, протекающий с выделением энергии, которая запасается в макроэргических связях молекул атф и используется потом в процессе жизнедеятельности клетки, в том числе на биосинтез, т.е. Пластический обмен, при котором создается органическое энергетическое соединение.

2. Вопрос

Какие, на ваш взгляд, вещества дают больше энергии — жиры, белки или углеводы?

Ответ:

Самое большое количество энергии дает распад жиров. Углеводы и белки дают при окислении примерно одинаковое количество энергии. Однако основной источник энергии организма углеводы, как более быстро окисляющиеся и малоэнергозатратные соединения, жиры являются запасным источником энергии, их функция терморегуляционная, а белки выполняют множество других функций (строительную, транспортную, ферментную и пр.).

1. Вопрос

Что такое основной обмен? Почему он меньше общего?

Ответ:

Под основным обменом понимают энергозатраты в стандартных условиях: у спокойно лежащего, но не спящего человека, утром натощак. Основной обмен учитывает энерготраты в состоянии физического и психического покоя. Основной обмен всегда меньше общего, потому что происходит в организме, не совершающем физической работы.

2. Вопрос

Чем объяснить, что у подростков основной обмен выше, чем у взрослых людей?

Ответ:

Если взрослый человек расходует 100,56 кдж на 1 кг массы тела, то подросток — 142,6 кдж. В среднем общий обмен подростка составляет 209,5 — 272,35 кдж на 1 кг массы тела в сутки. Это объясняется тем, что в растущем организме более интенсивно идут процессы обмена веществ, организм растет, затрачивает больше энергии на обеспечение жизнедеятельности даже в состоянии покоя.

3. Вопрос

Почему энергоемкость пищи должна несколько превышать энергетические траты?

Ответ:

Если энергоемкость пищи не будет превышать энергетические затраты, то у организма не будет хватать энергии на обеспечение своей жизнедеятельности. Пища должна восполнять затраты энергии. Это непременное условие сохранения здоровья и работоспособности человека

4. Вопрос

Достаточно ли при составлении рациона учитывать только калорийность продуктов? Ответ обоснуйте.

Ответ:

При подборе оптимального пищевого рациона важно учитывать не только калорийность, но и химические компоненты пищи, а так же совместимость продуктов между собой. Растительный белок, например, не содержит некоторых аминокислот, которые необходимы человеку, или содержит их в недостаточном количестве. Поэтому, чтобы получить все необходимое, надо употреблять значительно больше пищи, чем это требуется. В животной пище белки по аминокислотному составу соответствуют потребностям человеческого организма, но животные жиры бедны незаменимыми жирными кислотами. Они имеются в растительном масле. Значит, необходимо следить за правильным соотношением белков, жиров и углеводов в суточном рационе учитывать их особенности в пищевых продуктах различного происхождения.

5. Вопрос

Как определяются нормы питания?

Ответ:

Пища должна восполнять затраты энергии. Для людей различных профессий определены нормы питания. При их составлении учитывают суточный расход энергии и энергетическую ценность питательных веществ, физические и эмоциональные нагрузки, климатические условия, возраст, состояние здоровья; так же при составлении норм питания учитываются средние энерготраты за неделю и разовые нагрузки. Научно обоснованные и утвержденные нормы питания используются для составления меню детских и лечебных учреждений, в производственных пунктах питания (столовых).

6*. Вопрос

Задание: проделайте опыт с задержкой дыхания до и после нагрузки. По таблице определите, к какой категории людей вы бы смогли отнести себя. Ответьте на вопросы.

Ответ:

Я могу отнести себя к здоровым, но нетренированным людям. Задержки дыхания до минуты и достаточно быстрое восстановление характерны для людей занимающихся видами спорта требующими большой выносливости и большой жизненной емкости легких (например такие водные виды спорта как плавание, синхронное плавание, прыжки в воду).

7. Вопрос

Почему после выполнения физической работы удается задержать дыхание на меньшее время, чем до нее?

Ответ:

После нагрузки обычно удается задержать дыхание на меньшее время, чем в состоянии покоя. Это объясняется тем, что при мышечных нагрузках затрачивается дополнительная энергия, которая освобождается при распаде и окислении органических веществ. Организму просто не хватает энергии, и на восстановление энергетического запаса требуется время.

8. Вопрос

Почему у тренированных людей меньше разница между временем задержки дыхания до и после работы?

Ответ:

У тренированных людей меньше разница между временем задержки дыхания до и после работы потому, что в движении участвуют только необходимые мышцы, а у нетренированных людей в движении участвует еще и множество сопутствующих мышечных групп. Тренированным людям для восстановления процессов «спокойного» метаболизма, не требуется много времени.

Эволюционно сложилось так, что для жизнедеятельности человека необходим кислород. Как доставить его к органам и тканям? Сегодня говорим о дыхательной системе и особенностях её функционирования.

Как всё устроено?

Дыхательная система представлена целым рядом анатомических образований. Классификационно их подразделяют на дыхательные пути (верхние и нижние) и дыхательные органы. Верхние дыхательные пути — это полость носа, носовая и ротовая часть глотки. Нижние — гортань, трахея и бронхи. К дыхательным органам относят легкие. В обиходе и по факту, говоря об органах дыхания человека, могут подразумеваться отдельные анатомические образования и дыхательных путей. Например, гортань, трахея — это не только часть нижних дыхательных путей, но и самостоятельные органы.

Воздух попадает в легкие не сам по себе, туда его необходимо «втянуть», что и происходит в процессе вдоха. В этом участвуют диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. Во время вдоха диафрагма несколько уплощается, грудная клетка расширяется, что обеспечивается поступательное движение воздуха в дыхательные пути и легкие.

Пройдя весь путь от ноздрей до конечных разветвлений бронхиального дерева, воздух попадает в замкнутые «пузырьки» — альвеолы. Они и составляют основную функциональную часть легких.

Читайте по теме: Дышите легко и чисто! Вся правда о бронхитах

Но как кислороду дойти до конечных целей — органов? Снаружи альвеола покрыта сетью мелких кровеносных сосудов, по которым непрерывно течет кровь. Одна из разновидностей клеток крови — эритроциты, заполненные веществом гемоглобином. Именно он и осуществляет перенос газов в организме.

Кислород из альвеолярного воздуха «просачивается» в кровь, где «захватывается» гемоглобином. При этом в альвеолу поступает углекислый газ — продукт жизнедеятельности клеток. Обогатившиеся кислородом эритроциты разносят его по организму, а углекислый газ выделяется во внешнюю среду путем выдоха. В отличие от вдоха — всегда активного процесса — выдох пассивен, но при необходимости может быть и активным. В активном выдохе также участвуют мышцы — внутренние межреберные и мышцы брюшной стенки.

Определенную роль в процессе дыхания играет отрицательное внутриплевральное давление.

Процесс дыхания человека сложен и регулируется различными способами. Рассмотрим некоторые из них.

За дыхание отвечает дыхательный центр — скопление нервных клеток в продолговатом мозге.

Читайте по теме: Что поможет от кашля: барсучий жир или горчица в носках? Лечим детей правильно

Поток нервных импульсов идет к мышцам, отвечающим за вдох, задавая им определенный размах движений. У дыхательного центра имеется автоматия: приблизительно раз в четыре секунды здесь возникает возбуждение, стимулирующее мышцы, обеспечивающие вдох. Затем оно сменяется торможением, мышцы вдоха расслабляются — происходит выдох. Ритмичная смена этих состояний — врожденное свойство.

Частота и глубина дыхания зависит от интенсивности процессов окисления, происходящих в организме. Физическая нагрузка приводит к увеличению поглощения кислорода и повышению концентрации в тканях и крови углекислого газа. Последний через кровь активирует работу дыхательного центра, и, как следствие, усиливается сокращение дыхательных мышц. Это позволяет быстрее удалить избыток углекислого газа и восполнить недостаток кислорода.

Не на пользу телу: что вредит нашей дыхательной системе?

Человек сформировался в условиях с определенным содержанием кислорода. Однако для оптимального процесса дыхания необходимо не только само его наличие, но и определенные характеристики вдыхаемого воздуха. Их обеспечивают наши дыхательные пути, поэтому к легким — в норме — поступает очищенный, увлажненный и согретый воздух.

На любой из этих параметров могут воздействовать изменения окружающей среды.

Чистота. Пыль различного происхождения, выхлопные газы автомобилей, выбросы вредных веществ в атмосферу, табачный дым, шерсть животных, пыльца растений… Список можно было бы продолжить.

Увлажненность. Наверняка многим знакомо чувство сухости и першения в горле в помещениях в зимнее время года, особенно поутру. Причина до банальности проста: отопление в квартирах и домах пересушивает воздух, который затем сушит слизистые оболочки дыхательных путей. В результате повышается восприимчивость их к инфекции.

Читайте материал по теме: Чем отличаются ОРВИ и ОРЗ?

Низкая температура. Дышать через нос, а не через рот, советуют не просто так: помимо очищения и увлажнения, слизистая носовой полости согревает проходящий транзитом воздух.

Среди других факторов, способных нанести вред нашим органам дыхания — многочисленные инфекции. ОРВИ, бактерии, грибки — все эти представители микромира способны вызывать различные заболевания.

Когда дышать тяжело. Что говорит статистика?

Пневмония, острый ларингит, трахеит и бронхит. По данным министерства здравоохранения РФ наиболее распространенные заболевания среди взрослых связаны с дыхательной системой.

Сохраняют актуальность бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), рак и туберкулез легких.

Читать материал по теме: Что такое хроническая обструктивная болезнь легких?

А над нами — километры воды, а над нами бьют хвостами киты…

Сколько воздуха в день вдыхает человек?

Давайте посчитаем. В норме в покое объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого взрослым человеком при одном дыхательном цикле, составляет 500 мл, а частота дыхания у него — от 16 до 20 (во время сна — до 12). Таким образом, в покое в минуту человек вдыхает от 8 литров воздуха, а в течение суток — около 11 500 литров (с поправками на частоту дыхания во время сна — соответственно меньше).

Сколько человек может не дышать?

Ответ на этот вопрос зависит от многих факторов. Находится ли человек в покое или двигается? Какова температура окружающей среды? И т.д.

Итак, сколько может не дышать человек? Диапазон колебаний составляет от менее чем 1 минуты до нескольких минут. Один из мировых рекордов принадлежит датскому ныряльщику Стигу Северинсену — 22 минуты. Правда, перед своей попыткой он почти 20 минут активно дышал чистым кислородом. Ткани организма обогатились этим газом и одновременно снизилось содержание углекислоты.

Критичен не только дефицит кислорода, но и избыток углекислого газа. При невозможности организма избавиться от углекислоты через легкие, начинает увеличиваться ее содержание в крови. Возможно нарушение ориентации, спазмы в мышцах, учащенное сердцебиение, потеря сознания и смерть.

Что будет, если часто задерживать дыхание?

Исходя из описанного выше, в зависимости от частоты и длительности задержек в организме может постепенно накапливаться углекислый газ. При выходе его за границы нормы и сравнительно длительном сохранении этого состояния возможны пагубные влияния на здоровье.

Обычно после ощутимой задержки дыхания и закономерном повышении уровня углекислоты отмечается углубление дыхания: организм удаляет ее избыток и стремится получить кислород.

Лечебное дыхание

На пользу стройности

Существуют методики для похудения, основанные на различных способах дыхания — например бодифлекс, оксисайз.

Можно ли похудеть, употребляя супы? Рассказывает врач-терапевт и диетолог «Клиника Эксперт Ставрополь» Мальцева Валентина Сергеевна

Один из примеров — дыхание по типу «брюшного» дыхания, т.е. при вдохе живот выпячивается, при выдохе — втягивается.

Мнения ученых по поводу снижения веса с помощью только дыхательных упражнения противоречивы. Кроме того, необходимо помнить, что слишком глубокие вдохи и выдохи могут нарушить равновесие между кислородом и углекислым газом. Это может вызвать головокружение, а у кого-то и обморок.

Поэтому перед началом такой практики необходимо посоветоваться с врачом, в том числе и особенно если имеются какие-то проблемы со здоровьем.

Вдох, выдох, покой

Взволнованы? Понервничали? «Нужно сделать глубокий вдох и успокоиться». Знакомая мысль? А может кто-то давал вам такой совет.

Как оказалось, эта техника не только «работает», но и имеет под собой материальную основу. Ученым удалось установить (правда, пока на мышах), что в головном мозге имеются нервные клетки, связанные как с областями, регулирующими дыхание, так и анализирующими психологическое состояние.

Схема работает примерно так. Когда организм эмоционально возбуждается, обнаруженные клетки передают сигналы на нейроны, учащающие дыхание. Однако, как оказалось, работает система и в обратном направлении. Иными словами, если начать дышать чаще, то мозг может возбуждаться. Отсюда напрашивается вывод, почему глубокое замедленное дыхание может успокаивать.

Как дышать, чтобы быстро уснуть?

Существует методика, основанная на практиках йогов. Разработал ее доктор Эндрю Уейл (Andrew Weil). Техника называется «4-7-8» и выполняется следующим образом:

— поместите кончик языка на слизистую оболочку сразу за верхними передними зубами (с внутренней стороны) и держите его там на протяжении всего упражнения;

— полностью выдохните через рот со свистящим звуком;

— закройте рот и спокойно вдохните через нос, досчитав про себя до четырех;

— задержите дыхание, посчитав мысленно до семи;

— полностью выдохните через рот, издавая свистящий звук, посчитав до восьми.

Это одно дыхание. Теперь повторите цикл еще три раза.

Если вам сложно задерживать дыхание, вы можете ускорить упражнение, но придерживайтесь соотношения 4:7:8 для трех фаз. Выполняйте упражнение дважды в день.

Материал по теме: Бессонница – это болезнь или нет?

Метод относится к альтернативным методам лечения и, возможно, не проверялся с точки зрения принципов доказательной медицины.

Сохраняем здоровье

Как же сохранить здоровье дыхательной системы? С учетом неблагоприятных факторов, которые могут влиять на ее состояние, целесообразны достаточная физическая активность — в идеале на свежем воздухе; регулярное проветривание помещений; увлажнение воздуха; избавление от вредных привычек (курение); использование во время работы, связанной с профессиональными вредностями, индивидуальных средств защиты (маски, респираторы).

Важна профилактика респираторных инфекций, а также своевременное лечение любых заболеваний органов дыхания.

Необходимо обязательно проходить плановые диспансеризации и профосмотры с выполнением флюорографии с частотой, предусмотренной ими.

Текст: Энвер Алиев

Другие материалы по теме:

Опасен ли рентген легких?

Пневмония: симптомы, диагностика и лечение

Как помочь детям и взрослым с бронхиальной астмой?