Потребление кислорода как биохимический критерий гиподинамии

Разделы: Химия, Биология, Экология


I. ОБЗОР ПРОЕКТА

1.1 Обоснование проекта

Как не странно, в наш информационный век школьники обладают достаточно скудными знаниями о возможностях своего организма, способах поддержания здоровья (чаще всего под здоровым образом жизни дети понимают отсутствие вредных привычек).

Это одно из глобальный причин поведения учащихся, не соответствующего принципам здорового  образа жизни, а значит и причине их низкого уровня здоровья. Поэтому для оздоровления общества  необходимо сформировать у учащихся валеологическую грамотность, ценностное отношение к своему здоровью.

Основы валеологических знаний формирования понятия о здоровье и здоровом образе жизни, компонентах и показателях здоровья, основных факторов, определяющих здоровье, факторах риска, факторах, способствующих укреплению и сохранения здоровья.

Одним из таких факторов является высокая двигательная активность, достаточная физическая нагрузка. Поэтому так важна профилактическая и просветительная работа среди учащихся.

1.2 Актуальность проекта

Желающий сохранить крепкое здоровье, жить полноценной жизнью – важная социальная потребность людей.

«Человек может жить до 100 лет и более,– говорил академик  И. П. Павлов. Мы сами своей невоздержанностью, своей беспорядочностью , своим безобразным обращение с собственным организмом сводим этот нормальный срок до гораздо меньшей цифры».

Жизненный комфорт современного человека вызвал резкое ограничение  ежедневной двигательной активности, что  приводит к отрицательным  изменениям в деятельности различных систем организма.  Особенно большие изменения в условиях дефицита движений (гиподинамии) происходят в сердечно-сосудистой и дыхательной системах[3].

Гиподинамия отрицательно влияет как на взрослых, так и на детей и подростков. Систематическое обследование детей школьного возраста позволило у 1/3 из них обнаружить патологию сердечно-сосудистой системы. Это указывает на необходимость принятия срочных мер, направленных на  усиление двигательной активности молодого поколения.

1.3 Цель проекта

Цель проекта заключается в формировании  сознательной установки на здоровый образ жизни, научиться оценивать функциональные возможности сердечно-сосудистой системы школьников. Используя объективные и субъективные показатели здоровья: на основе анализов результатов,наблюдений выявить зависимость состояния здоровья учащихся от физической работоспособности организма в целом.

1.4 Сроки выполнения проекта

Над проектом работали учащиеся 11 «В»  класса. В роли испытуемых принимали участие ученики 6-ых, 9-ых классов. Экспериментальная часть проекта проводилась в спортивном зале школы под руководством учителя физкультуры. Выполнение  проекта рассчитано на месяц.

1.5 Форма работы

Эксперимент, расчетная работа в командах, составлении сравнительных диаграмм, сообщения, дискуссии.

II. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА.

2.1 Критерии исследования сердечно-сосудистой и дыхательной систем школьников Ставрополья.

Сегодня, изучив предельные возможности систем дыхания и кровообращения человека, можно определить максимальное потребление кислорода (МПК). По мнению Всемирной организации здравоохранения, МПК – один из наиболее информативных  показателей функционального состояния кордиореспираторной системы. А так как системы кровообращения и дыхания – ведущие в процессах кислородного энергообеспечения, то по их показателям судят  также о физической работоспособности организма в целом.

На основании экспериментального материала, опубликованного в специальной литературе, можно оценить работоспособность школьников обоего  пола исходя из относительных величин  МПК (Таблица 1). В результате исследования было выяснено,  что у современных школьников идет постепенное снижение относительных величин  МПК, следовательно, ухудшается физическая работоспособность.

Особенно заметны сдвиги у девочек, у которых отмечено снижение с возрастом МПК.  В возрасте 9-10 лет физическая работоспособность школьниц оценивается как удовлетворительная (37,9 мл/кг), а в 15-16 лет – неудовлетворительная (30,5 мл/кг). Ухудшение систем кровообращения и дыхания  сопровождалось постепенным увеличением с возрастом жировой ткани (в организме девочек в возрасте 9-10 лет содержание жира составляет свыше 24% от всей массы тела, в 13-14 лет свыше 25% , а 15-16 лет 29%). Между тем, по официальным данным  краевое здравоохранение отмечает, что в структуре заболеваний школьников ведущее место заняли болезни органов дыхания – 23,4% и систем органов кровообращения – 12,7%[1].

Снижение функциональных возможностей кордиореспираторной системы современных школьников в основном связанно с гиподинамией. Недостаточная, пониженная физическая нагрузка  характерна для современных школьников, так как в школе и дома они вынуждены много часов проводить за рабочим столом, сидеть за компьютером или читать, склонившись над книгой. 

2.2 Задачи деятельности.

  1. Воспитание у детей ответственного отношения к своему здоровью, готовности соблюдать законы здорового образа жизни.
  2. Найти профилактические меры для устранения гиподинамии и тем самым обеспечить гармоничное развитие подрастающего поколения.
  3. Формирования у детей убеждения и соответствующие валеологические умения.
  4. Научить школьников проводить самонаблюдения, анализировать поступки и образ жизни с точки зрения их влияния на здоровье.
  5. Оценивать функциональное состояние своего организма и отдельных систем органов.
  6. Формирование понимания, что здоровье – это бесценный дар.
  7. Убедить учащихся в необходимости систематических занятий физкультурой и спортом.

2.3 Условие реализации проекта.

Основное условие, обеспечивающее поэтапное длительное последование – педагогическое влияние на личность школьников в процессе развития видов деятельности. Постепенное погружение в проблему необходимо в связи с серьезностью обсуждаемых вопросов, формирование личностной заинтересованности учащихся.

Неформальный подход требует неоднократного возврата к теме проекта.

За это время создается максимально благоприятное и доверительное отношение к проекту, руководителю и участником проекта.

2.4 Этапы реализации проекта.

1 этап. Беседа. Гиподинамия и ее влияние на организм человека.

2 этап. Самостоятельная работа.

Заслушивание сообщений.

3 этап. Определение зависимости максимального потребления кислорода (МПК) от двигательной активности детей.

4 этап. Метод определения МПК.

5 этап. Составление диаграмм.

1 этап проекта начинается с беседы о гиподинамии и ее влияния на организм человека.

В наше время лишь 1% энергии производится мускульной силой. И это, конечно, прекрасно. Но в результате автоматизации и механизации производства, широкого развития общественного и личного транспорта человек оказывается лишенным элементарных движений, так ему необходимых. «Мускульный голод» очень вреден для здоровья людей, так как малоподвижность противоречит биологической природе человека[2]. Ещё великий мыслитель древности Аристотель утверждал: «Ничто так не истощает и не разрушает человека, как физическое бездействие». А известный врач XIX столетия Н. Амбродик-Максимович говорил, что тело без движения подобно стоячей воде, которая плесневеет, портится и гниет. Далее в беседе приводятся примеры о вреде гиподинамии.

2 этап работы заключается в самостоятельной работе с дополнительной литературой. Учащиеся пишут сообщения с которыми в дальнейшем выступают. Для самостоятельной работы были выбраны следующие темы:

– «Роль физической активности в сохранении здоровья»,

– «Фактор здоровья – высокая двигательная активность».

3 этап.

Известно, что среди детей всех возрастов есть подвижные дети с высоким уровнем двигательной активности (ДА), выполняющие в день 18 тыс. шагов, и малоподвижные, с низким уровнем ДА, выполняющие менее 11 тыс. шагов. Школьники, выполняющие от 12 тыс. до 18 тыс. шагов в день имели большие величины МПК/кг, чем их малоподвижные ровесники. Эта разница в активности свидетельствует о том, что выполнение в день менее 12 тыс. шагов приводит к развитию гиподинамии[5].

По данным специальной литературы известна энергетическая стоимость 1 тыс. шагов. Оказалось, что мальчики 7-9 лет на 1тыс. шагов тратят 21 ккал, а 14-16 лет – 42 ккал. Девочки 7-9 лет – 19 ккал, а 14-16 лет – 35 ккал. Исходя из данных, нетрудно рассчитать, сколько энергии тратят школьники различного пола и возраста на 11тыс. шагов.

Мальчики 10-16 лет расходуют в сутки 2200-2900 ккал, а девочки 2000-2700 ккал и если учесть, что 25-30% этих энергозатрат приходится на ДА, то становится очевидным дефицит движений, который создается при выполнении кислородных возможностей организма.

Отсюда следует, ДА и МПК находятся в прямой зависимости: чем больше число шагов, тем лучше функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

4 этап – экспериментальный.

Жизненный комфорт современного человека вызвал резкое ограничение ежедневной двигательной активности, что приводит особенно большим изменениям в сердечно-сосудистой и дыхательной системах. Профилактические меры устранения гиподинамии необходимы ещё и потому, что хорошее функциональное состояние этих систем влияет не только на физическую, но и на умственную работоспособность школьников.

Определив уровень потребления кислорода, можно оценить функциональные возможности кардиореспираторной системы современных школьников.

Для расчета МПК использовали «метод прогнозирования» по данным частоты сердечный сокращений (ЧСС) и мощности (W) выполненной работы. Эти показания можно определить по числу восхождений на гимнастическую скамейку и спусков с нее.

Эксперимент,

В спортивном зале стоят гимнастические скамейки. Всех испытуемых учим подсчитывать по команде собственный пульс.

Каждый испытуемый в течении 4 мин выполняет работу, совершая 20 подъемов и спусков. После последнего спуска по команде измеряется пульсв течении 10 секунд, а затем, умножается полученная величина на 6, рассчитывая ЧСС в 1 минуту. Записав массу каждого ученика и его ЧСС, приступаем к расчетам.

Расчет производится по формуле Добельна:

рис.1

W – мощность,

H – ЧСС,

K– возрастной коэффициент (см. приложение Таблица 2)

W=P*h*n*1,5

P – масса тела,

h – высота гимнастической скамейки (0,35 м),

n – количество подъемов и спусков в минуту (20)

1,5 – коэффициент подъема и спуска для взрослого человека (20 лет и больше)

Для детей поправки в формулу Добельна (см. приложение Таблица 3), так как у них процент скелетных мышц в общей массе тела ниже, чем у взрослого, и чем моложе ребенок, тем меньше его мышечная масса.

Кроме того, на мышечные нагрузки дети отвечают более высокой ЧСС, чем взрослые.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ:

В роли испытуемых выступали учащиеся 6-го и 9-го классов и мальчики и девочки.

Учащихся 6-го класса – 19 человек.

Учащихся 9-го класса – 20 человек.

Для каждого учащегося были произведены расчеты МПК/кг

НАПРИМЕР:

Испытуемый уч-ся 6кл.– 11лет

K=0,907

P=37кг

N=0,35 м

ЧСС= 150 уд/мин

С учетом поправок (см. приложение Таблица 3)

W=37(кг)*0,35(м)*20*1,2=311(кг*м/мин)

МПК=1,15*(√3,11/150-40)*0,907=1754 (мл/мин)

МПК/кг=1754/37=47,4 (мл/кг)

Оценка его работоспособности удовлетворительная (см. Таблицу 1).

Подобным образом рассчитывались МПК для каждого испытуемого.

5 этап. На основании полученных результатов МПК были составлены диаграммы оценки физической работоспособности учащихся 6-х и 9-х классов (см. приложение 4).

2.5 Ожидаемые результаты.

При обследовании учащихся, в среднем, для каждого возраста были получены удовлетворительные показатели МПК/кг.

Для мальчиков показатели колеблются от 45 до 54 мл/кг, а у девочек от 22-40 мл/кг, что свидетельствует о неудовлетворительной физической работоспособности организма.

2.6 Оценка проекта.

Обсуждая результаты работы, ребята пришли к выводу, что человек не сможет сохранить  здоровье, если его организм будет  ограничивать свою естественную двигательную активность, а лучший способ уберечь себя от болезней – следовать принципам здорового образа жизни, уделять больше времени физической культуре и спорту. В нашей школе для учащихся организованы спортивные секции: легкая атлетика, волейбол, баскетбол, футбол, тайский бокс. Ребята с большим удовольствием посещают занятия, занимают призовые места по району и краю. В середине каждого урока во всех классах проводится физкультминутка, что также повышает  работоспособность учащихся. Много ребят посещают танцевальные, спортивные кружки при ДКиС.

А главное, работая над данным проектом удалось создать атмосферу взаимопонимания и осознания важности занятий физкультурой и спортом.

2.7 Информация о проекте.

Использование всех возможностей для распространения информации о деятельности учащихся: родительские собрания, информационные листки, уроки биологии и ОБЖ, круглый стол.

Список литературы:

  1. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. Учебное пособие.  М. Высшая школа, 1985г.
  2. Лукьянов В.С. О сохранении здоровья и работоспособности. М. Медгиз, 1992г.
  3. Николаев В.Н. В движении – жизнь.  М. Физкультура и спорт, 1990г.
  4. Сердюковская Г.Н. Социальные условия и состояние здоровья школьников. М. Медицина, 1999г.
  5. Фомин Н.А. Физиологические основы двигательной активности. М. Высшая школа, 1985г.