Исследование значения техники дыхания при занятиях физической культурой и спортом

Исследование значение техники дыхания на занятиях

физической культуры

Аннотация

В работе представлены результаты исследования значения техники дыхания на занятиях физической культуры. В качестве объектов исследования были выбраны учащиеся в возрасте 13-15 лет. У исследуемых подростков проводили оценку показателей функционального состояния организма в нормальных условиях (в спокойном состоянии) и после физической нагрузки.

Полученные результаты исследований доказывают эффективность использования рекомендованной техники дыхания при выполнении физический упражнений .На основании полученных результатов, а также изученной научной и учебно-методической литературы была составлена памятка для школьников «Техника дыхания при выполнении физических упражнений».

Оглавление

Введение___________________________________________________3-4

1.Литературный обзор

1.1 Дыхательная система и типы дыхания_______________________4-5

1.2 Особенности работы дыхательной системы и сердечно-сосудистой системы при занятиях физическими упражнениями_______________6-8

1.3.Управление дыханием при физических нагрузках_____________8-10

2.Методы и объекты исследования_____________________________10-11

3.Результаты исследования и их выводы________________________12-15

Заключение___________________________________________________15

Список литературных источников_____________________________16-17

Приложение 1_________________________________________________18

Введение

Актуальность. Дыхание — одно из основных проявлений жизнедеятельности организма. Дыхательная система занимает особое место среди других систем, обеспечивающих жизнедеятельность организма. И, в первую очередь, это связано с тем, что дыхание может меняться по нашему желанию (то есть произвольно) — глубже и реже, чаще и поверхностное, с задержкой или ускорением дыхания.

Необходимое условие правильного развития и хорошего роста ребенка – умение правильно дышать. Девять детей из десяти дышат неправильно и по этой причине плохо себя чувствуют. Если ребенок полностью не выдыхает, то в глубине легких остается изрядное количество отработанного воздуха, а кровь получает мало кислорода. Научив ребенка правильно дышать можно помочь ему избавиться от частых насморков, гриппа, ангины и т.п. [1]

Дыхание - это основной источник кислорода, который является ресурсом для выработки энергии. Правильное дыхание необходимо любому спортсмену, например бегуну, поскольку при кислородной недостаточности человек быстро выбивается из сил, и, хотя мышцы ног ещё в состоянии продолжать, организм начинает задыхаться, он вынужден прекратить физическую нагрузку. Неправильное дыхание во время бега повышает утомляемость и нарушает координацию человека. [2]

В связи с тем, что дыхание является источником энергии для человеческого тела, а для выполнения физических упражнений необходима энергия, правильное дыхание является одной из самых важных проблем в физической культуре. [3]

Гипотеза: Использование правильной техники дыхания на уроках физической культуры способствует увеличению выносливости школьников и повышению эффективности выполнения упражнений.

Цель: Исследовать значение техники дыхания на занятиях физической культуры и разработать памятку по дыханию для школьников при выполнении физических упражнений.

Задачи:

1. Изучить и проанализировать литературу, Интернет-источники по теме исследования;

2.Познакомить учащихся, принимающих участие в исследованиях с особенностями и значением дыхания при занятии физической культурой и спортом.

3. Исследовать изменения показателей сердечно-сосудистой системы и системы дыхания обучающихся в состоянии покоя и при физических нагрузках в зависимости от техники дыхания;

4. Обработать полученные результаты исследования.

5. На основе литературных данных и результатов исследования разработать памятку для школьников «Техника дыхания при выполнении физических упражнений».

1.Литературный обзор

1.1 Дыхательная система и типы дыхания

Дыхание – это совокупность постоянно протекающих в организме человека физиологических процессов, в результате которых он поглощает из воздуха кислород и выделяет углекислый газ. С помощью кислорода происходит окисление питательных веществ, поступающих в организм, освобождается энергия, необходимая для жизни. [4]

В понятие системы органов дыхания включаются:

1. Верхние дыхательные пути (полость носа, носоглотка, ротоглотка, гортань);

2. Нижние дыхательные пути (трахея и бронхи);

3. Легочная паренхима, плевра и ее полость;

4. Аппарат, обеспечивающий дыхательные движения (ребра с прилегающими костными образованиями, дыхательные мышцы).

Воздух при вдохе поступает через носовую полость и носоглотку в гортань, дыхательное горло (трахею), а затем в бронхи и по их разветвлениям в легкие. [5]

Дыхательные пути человека состоят из двух отделов: воздухоносных путей (нос, глотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы), через которые поступает в организм воздух, и альвеол легких, где происходит обмен газов между воздухом, находящимся в альвеолах, и кровью. [3]

Обычно человек дышит через нос; дыхание через рот происходит в тех случаях, когда дыхание через нос почему-либо затруднено.

В носовой полости н воздух нагревается, увлажняется и фильтруется. При дыхании через рот воздух попадает непосредственно в легкие. Это увеличивает возможность получения инфекции. При этом грудная клетка, сердце плохо развиваются, жизненная емкость легких обычно бывает низкой. Известно, что человек, не приученный постоянно дышать через нос или имеющий нарушения носового дыхания, подвержен простудным и иным заболеваниям, у него повышенная утомляемость, чрезмерно возбудимая нервная система и другие существенные нарушения. [5]

Дыхание через нос оказывает положительное влияние на деятельность как отдельных органов и систем, так и всего организма в целом. Таким образом и в покое, и во время мышечной работы нужно дышать через нос. Длительное прекращение носового дыхания, например, при аденоидах, приводит к недостаточности умственного и физического развития.[6]

Дыхание может быть поверхностным или глубоким, частым или редким, правильным или неправильным. Хорошим дыханием является ритмичное глубокое дыхание, сопровождающееся полным расширением грудной клетки. [3]

Дыхание через нос возбуждает дыхательный центр, который расположен в продолговатом мозге, человек дышит глубже, чем через рот. [1]

Оздоровительный эффект правильного дыхания заключается в увеличении объема легких, выведении из организма шлаков, улучшении деятельности сердечно-сосудистой системы и внутренних органов под воздействием массажа брюшной полости диафрагмой.[7]

1.2 Особенности работы дыхательной системы и сердечно-сосудистой системы при занятиях физическими упражнениями

К основным физиологическим характеристикам дыхания относятся:

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) − объем воздуха, полученный при максимальном выдохе, сделанный после максимального вдоха.

2. Мощность вдоха-выдоха.

3. Частота дыхания

4. Легочный газообмен и т.д.[8]

Физические упражнения активизируют функцию дыхания и увеличивают поступление кислорода в организм. Мышечная активность в результате физических нагрузок увеличивает потребность организма подростка в кислороде и заставляет в усиленном режиме работать легкие, что достигается за счет более глубокого дыхания или в результате учащения дыхательных движений.

При недостаточном насыщении крови кислородом, а также нервной ткани, мышц и других органов наступает так называемое кислородное голодание, что приводит к гибели клеток организма. При недостатке кислорода происходит развитие повышенной утомляемости, происходит падение работоспособности, снижается сопротивляемость организма и растет риск заболеваний. У хорошо тренированных спортсменов которые используют правильное дыхание аппарат дыхания работает более рационально, чем у нетренированных, дыхание глубже и ритмичнее. [3]

Частота дыхания (смена вдоха и выдоха и дыхательной паузы) – количество дыханий в одну минуту. Определение частоты дыхания производится по спирограмме или движению грудной клетки. Средняя частота дыхания у здоровых подростков 14-16 лет – 16-18 в минуту, у спортсменов – 8-12. При физической нагрузке частота дыхания увеличивается в среднем в 2-4 раза и составляет 40-60 дыхательных циклов в минуту. С учащением дыхания неизбежно уменьшается его глубина. Глубина дыхания – это объем воздуха спокойного вдоха или выдоха при одном дыхательном цикле.

Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений и расслаблений его мышечных волокон. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой. Количество сокращений сердца за одну минуту – частота сердечных сокращений (ЧСС).

Мышечная деятельность вызывает учащение сердцебиения. При напряженной мышечной работе ЧСС может достигать 180-215 уд/мин. Увеличение ЧСС имеет прямо пропорциональную зависимость от мощности мышечной работы. Чем больше мощность работы, тем выше показатели ЧСС. При одинаковой мощности мышечной работы ЧСС у менее подготовленных лиц значительно выше.

В состоянии покоя у тренированных людей, развивающих выносливость, частота пульса уменьшается до 50–60 уд/мин. [8]

Для контроля важно, как реагирует пульс на нагрузку и быстро ли снижается после нее. Вот за этим показателем занимающийся должен следить, сравнивая ЧСС в покое и после нагрузки. Измерение ЧСС проводится сразу же, в первые 10 секунд после работы. При малых и средних нагрузках нормальным считается восстановление ЧСС через 10–15 минут.

При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением (артериальное давление), что является важным показателем интенсивности сердечной деятельности и состояния сосудистой системы. Систолическое давление (максимальное) – это давление в период систолы (сокращения) сердца. Диастолическое давление (минимальное) – это давление расслабленного сердца (во время диастолы). Показатель АД характеризует функциональное состояние ССС..

В состоянии покоя у подростков 14-16 лет систолическое давление составляет 100-130 мм рт. ст., диастолическое − 60-80 мм рт. ст. По данным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин – гипертоническим, а ниже 100-60 мм рт. ст. − гипотоническим. [8]

В процессе выполнения физических упражнений, а также после окончания тренировки артериальное давление обычно повышается. Степень его повышения зависит от мощности выполненной физической нагрузки и уровня тренированности человека. Диастолическое давление изменяется менее выражено, чем систолическое. После длительной и очень напряженной деятельности диастолическое давление (в некоторых случаях и систолическое) может быть меньше, чем до выполнения мышечной работы. Это обусловлено расширением сосудов в работающих мышцах. [8]

1.3.Управление дыханием при физических нагрузках

Дыхание во время физических упражнений должно быть правильным и зависит от того, какие именно упражнения выполняются. Большинство новичков не придают этому особого значения, либо вообще ничего об этом не знают. Такой подход к тренировкам в корне неправильный. В обычной жизни, мы даже не замечаем, как мы дышим, этот процесс происходит автоматически. Мы должны контролировать свое дыхание сознательно, чтобы занятия принесли максимальный эффект и не нанесли вреда организму. Если неправильно дышать, то можно нанести серьезный урон сердечно сосудистой системе. [1]

Если выполняются упражнения для развития гибкости – это различные наклоны, махи руками и ногами, скручивания и т.д., то дыхание (вдох) должно быть тогда, когда грудная клетка максимально расширяется. То есть, движения должны помогать легким, выталкивать воздух. Например, при разведении рук, когда грудь расширяется, следует сделать вдох. И, наоборот, при сведении рук воздух выдыхается, как бы выталкивается из сужающейся грудной клетки. Когда выполняются силовые движения, вдох нужно делать в момент наименьшего мышечного напряжения. Например, выполняется отжимание от пола. Когда вы приблизились к полу, делаете вдох, когда начинаете отжиматься – выдох. Дыхание должно быть непрерывным, обязательно без задержки. Задержка дыхания во время выполнения силовых упражнений, может повлечь за собой повышение давления и даже потерю сознания. [1, 2]

Во время выполнения упражнений, которые носят циклический, повторяющийся характер, правильное дыхание особенно важно. Такие упражнения, влекут за собой повышенную потребность организма в поступлении кислорода. К упражнениям циклического характера относятся: плавание, бег, велосипедный спорт, ходьба. Каждый вид спорта, накладывает свои особенности на выполнение правильного дыхания. Во время бега, важно согласовать движение тела и дыхание. Скорость бега тоже влияет на координацию дыхания. При медленном и среднем темпе бега используют схему- на 4 шага вдох, на 5—6 шагов — выдох, или на 3 шага — вдох и на 4—5 шагов — выдох, и т.д., выдох по продолжительности в 2 раза дольше, чем вдох. Если бег быстрый, то вдох и выдох делается на 2-2 шага. [1]

Основное требование — дыхание во время физических упражнений не должно быть рваным, оно должно плавно обеспечивать организм кислородом. Сущность контроля за дыхание на элементарном уровне состоит в том, чтобы обеспечивать согласование дыхательных движений с характерными двигательными действиями. [9]

Дыхание необходимо осуществлять через нос и только в случаях интенсивной физической работы допускается дыхание одновременно через нос и узкую щель рта, образованную языком и нёбом. [10]

Переход с дыхания через нос на дыхание через рот, особенно во время бега, является для взрослого сигналом, что ребенок получил достаточную физическую нагрузку, и ее надо снизить, т.е. перейти с бега на ходьбу. [1]

Особое внимание следует уделить одежде. Она должна быть свободной (без затягивающих поясов, резинок и т. д.), не сжимающей верхнюю часть туловища. [6]

Также, важное значение имеет такое понятие как самоконтроль. Самоконтроль – это регулярные самостоятельные наблюдения занимающегося физическими упражнениями за состоянием своего здоровья. Общеизвестно, что самоконтроль включает оценку субъективных (самочувствие, настроение, сон, аппетит, желание заниматься и т. д.) и объективных (частота пульса, артериальное давление, масса тела, результаты функциональных проб и т. д.) показателей. Признаками хорошего самочувствия являются отсутствие каких-либо неприятных ощущений, чувство бодрости и жизнерадостности. Появление же в процессе занятий головной боли, вялости, болей в груди говорит об излишней нагрузке или о необходимости немедленно обратиться к врачу. Важным показателем правильности режима тренировок является сон, его продолжительность и качество. Если сон нарушен, не приносит чувства свежести, отдыха – это верный признак утомления, перетренированности. Надежнее оценивать свое состояние по объективным показателям: весу, частоте и глубине дыхания, пульсу и артериальному давлению. [6]

2.Методы и объекты исследования

В качестве объектов исследования были выбраны учащиеся 8 класса филиала МБОУ «Цнинская СОШ №2» в с. Донское.

В таблице 1 представлены основные характеристики участников исследования.

Таблица 1 Основные характеристики участников исследования.

Частоту сердечных сокращений (ЧСС) и пульс определяли с помощью модуля ЭКГ цифровой лаборатории в области нейротехнологий Bitronics (рисунок 1).

Рисунок 1. - Модуль ЭКГ цифровой лаборатории в области нейротехнологий Bitronics.

Артериальное давление исследовали методом Короткова с использованием электронного тонометра (рисунок 2).

Рисунок 2. - Электронный тонометр цифровой лаборатории в области нейротехнологий Bitronics.

Определение частоты дыхания производили по движению грудной клетки.

Перед каждым измерением показаний у всех учащихся проводили опрос об их самочувствии.

Полученные результаты обрабатывали помощью компьютерной программы Excel.

3.Результаты исследования и их выводы

Для оценки функционального состояния организма у всех исследуемых подростков определяли следующие показатели: частота дыхания (ЧД), частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД). Эти показатели определяли в нормальных условиях (в спокойном состоянии) и после физической нагрузки. В качестве физической нагрузки применяли бег средней интенсивности в течение 5 минут.

Выполнение физической нагрузки осуществляли дважды:

-используя привычный тип дыхания;

-используя рекомендованную технику дыхания (дыхание через нос, с помощью диафрагмы, выдох по продолжительности в 2 раза дольше, чем вдох, дыхательные движения и двигательные действия согласованы).

В таблице 2 представлены показатели учащихся снятые в состоянии покоя.

Таблица 2 Показатели функционального состояния организма учащихся снятые в состоянии покоя.

Далее учащиеся выполняли физическую нагрузку (пятиминутный бег) с применением привычной и рекомендованной техники дыхания соответственно. После чего у них определяли те же показатели физического состояния. Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 Показатели функционального состояния организма снятые после физической нагрузки.

После выполнения физической нагрузки учащихся опрашивали об их самочувствии. Так, все опрошенные отметили, что рекомендованная техника дыхания способствует снижению утомляемости и облегчает выполнение физической нагрузки, по сравнению с привычной техникой дыхания. Также в ходе исследования было определено, что результативность учащихся при использовании рекомендованной техники дыхания увеличилась в среднем на 9%. На рисунке 3 (а, б, в) представлены сравнительные диаграммы полученных результатов.

Рисунок 3 – Сравнение диаграмм полученных результатов исследования

а)

б)

в)

На диаграммах показано, что физические нагрузки приводят к увеличению всех исследуемых показателей (ЧСС, ЧД, АД), однако, применение правильного дыхания способствует менее выраженному увеличению этих показателей, что говорит о более рациональной работе ССС и СД.

На основании полученных результатов, а также изученной научной, учебно-методической, литературы нами была составлена памятка для школьников «Техника дыхания при выполнении физических упражнений» (Приложение 1).

Данная памятка позволит школьникам овладеть основами техниками дыхания при выполнении физических упражнений, и использовать их как на занятиях по физической культуре, так и самостоятельно.

Также результаты исследования могут послужить дополнительной мотивацией для учащихся школы, чтобы применять полученные знания на занятиях по физической культуре для улучшения своих спортивных результатов.

Заключение

Таким образом, можно сказать, что цель проекта -исследовать значение техники дыхания на занятиях физической культуры и разработать памятку по дыханию для школьников при выполнении физических упражнений, была нами достигнута, а гипотеза- использование правильной техники дыхания на уроках физической культуры способствует увеличению выносливости школьников и повышению эффективности выполнения упражнений, доказана.

Список литературных источников

1.Катунина Г. А. Осознанное дыхание-путь к здоровью. Консультация для педагогов

URL: https://nsportal.ru/detskiy-sad/fizkultura/2016/09/04/osoznannoe-dyhanie-put-k-zdorovyu.

2.Щепеткова А.В. Особенности дыхания во время занятия беговыми видами спорта: правила и рекомендации // Материалы XI международной студенческой научной конференции Студенческий научный форум 2019. : URL:https://scienceforum.ru/2019/article/2018010393.

3.Хлебников В. А. Функции дыхательной системы при занятиях физическими упражнениями // Наука и образование: поиск новых перспектив в условиях пандемии COVID-19 : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 11 сентября 2020г. : Белгород : ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2020. С. 77-82. URL: https://apni.ru/article/1166-funktsii-dikhatelnoj-sistemi-pri-zanyatiyakh.

4.21.01.2015 Огнев В.В. Дыхательная система и ее функции при занятиях физическими упражнениями. URL: https://nsportal.ru/npo-spo/obrazovanie-i-pedagogika/library/2015/01/21/dykhatelnaya-sistema-i-ee-funktsii-pri

5.Гузиёва О.А. Подготовка научно-исследовательского проекта по Биологии на тему: «функциональные особенности Системы дыхания школьников» /Выпускная квалификационная работа по направлению подготовки 44.03.05, 2017г

6.URL: https://ffv.msu.by/index.php/kafedry/kafedra-fizicheskogo-vospitaniya-i-sporta/zdorovyj-obraz-zhizni/upravlenie-dykhaniem-pri-fizicheskikh-nagruzkakh

7.Самойлюк Т.А. Дыхательная гимнастика: метод. Рекомендации / Брест. Гос. Ун-т им. А. С. Пушкина; сост.: Т.А. Самойлюк, Т.С. Демчук. – Брест : БрГу, 2018. – 30 с.

8.Богданова Т.А. Влияние физических нагрузок на показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем школьников/ Выпускная квалификационная работа по направлению подготовки 44.03.01, 2018.

9.Филатов С.Ф. Правильное дыхание во время выполнения общеразвивающих упражнений: методическая разработка по физкультуре, 19.09.2021 URL:https://nsportal.ru/detskiy-sad/fizkultura/2021/09/19/pravilnoe-dyhanie-vo-vremya-vypolneniya-obshcherazvivayushchih

10.Танасиенко А.И. Рекомендации по дыханию при занятии физическими упражнениями, 15.03.2016 URL: https://infourok.ru/rekomendacii-po-dihaniyu-pri-zanyatii-fizicheskimi-uprazhneniyami-955143.html

Приложение 1

Памятка

«Техника дыхания при выполнении физических упражнений»

Дыхание во время физических упражнений должно быть правильным и зависит от того, какие именно упражнения выполняются. Мы должны контролировать свое дыхание сознательно, чтобы занятия принесли максимальный эффект и не нанесли вреда организму.

Основное требование — дыхание необходимо осуществлять через нос и только в случаях интенсивной физической работы допускается дыхание одновременно через нос и узкую щель рта, образованную языком и нёбом.

Дыхание во время физических упражнений не должно быть рваным, оно должно плавно обеспечивать организм кислородом.

Особое внимание следует уделить одежде. Она должна быть свободной (без затягивающих поясов, резинок и т. д.), не сжимающей верхнюю часть туловища.

Упражнения для развития гибкости (наклоны), махи руками и ногами, скручивания и т.д.)

Дыхание (вдох) должно быть тогда, когда грудная клетка максимально расширяется. То есть, движения должны помогать легким, выталкивать воздух. Например, при разведении рук, когда грудь расширяется, следует сделать вдох. И, наоборот, при сведении рук воздух выдыхается, как бы выталкивается из сужающейся грудной клетки.

Силовые упражнения

Вдох нужно делать в момент наименьшего мышечного напряжения. Например, при выполнении отжимания от пола, когда вы приблизились к полу, делаете вдох, когда начинаете отжиматься – выдох. Дыхание должно быть непрерывным, обязательно без задержки. Задержка дыхания во время выполнения силовых упражнений, может повлечь за собой повышение давления и даже потерю сознания.

Упражнения, которые носят циклический, повторяющийся характер (плавание, бег, велосипедный спорт, ходьба и т.д.).

Во время бега, важно согласовать движение тела и дыхание. Скорость бега тоже влияет на координацию дыхания. При медленном и среднем темпе бега используют схему- на 4 шага вдох, на 5—6 шагов — выдох, или на 3 шага — вдох и на 4—5 шагов — выдох, и т.д., выдох по продолжительности в 2 раза дольше, чем вдох. Если бег быстрый, то вдох и выдох делается на 2-2 шага.

Также, важное значение имеет самоконтроль. Самоконтроль – это регулярные самостоятельные наблюдения занимающегося физическими упражнениями за состоянием своего здоровья.

Будьте здоровы и дышите правильно!