I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ЧТО ПОЛЕЗНЕЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ: СПОРТ ИЛИ ВОКАЛ?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Алексеев Игорь Павлович 1

---

1

Морозова М.А. 1

---

1

Работа в формате PDF

438.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Оглавление

Стр.

Введение ……………………………………………………………………………3

Основная часть работы .............................................................................................4

1. Выбор контингента испытуемых (объектов исследования)……….……4

2. Исследуемые показатели (предмет исследования) …......…………….…4

3. Оборудование и материалы ………………………………………………5

4. Методы и методики исследований ………………………………………5

5. Анализ результатов проведённых исследований .....................................7

Заключение ...............................................................................................................8

Библиографический список ..................................................................................10

Приложения.............................................................................................................11

1. ЧСС у детей 0-18 лет ................................................................................11

2. Средние величины ЖЕЛ у детей школьного возраста...........................11

3. Показатели пробы Штанге в зависимости от возраста и пола..............12

4. Проба Генчи в зависимости от возраста и пола......................................12

5. Сравнительная характеристика функциональных показателей

кардиореспираторной системы у учащихся-спортсменов и вокалистов

разных возрастных групп.........................................................................13

6. Фотоматериалы проведённых исследований .........................................16

Введение

В последние годы огромное внимание в нашей стране уделяется развитию детского и юношеского спорта: строятся новые Дворцы спорта, стадионы, спортивно-развлекательные комплексы. Не только 2014-й год, но и все последующие должны стать триумфом наших спортивных побед! Регулярные физические упражнения благотворно влияют на состояние опорно-двигательной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. У спортсменов уменьшается частота сердечных сокращений, их организм быстрее приходит в норму после физических нагрузок, более глубоким становится дыхание, улучшается вентиляция и жизненная ёмкость лёгких.

По данным многих источников информации, благотворное влияние на состояние сердца и лёгких оказывают не только спортивные, но и регулярные вокальные тренировки. У людей, которые регулярно занимаются пением, тренируется дыхательная мускулатура, увеличивается жизненная ёмкость лёгких. Вокальные занятия являются профилактикой простудных заболеваний, что очень важно для растущего организма.

Так, что же полезнее для здоровья: спорт или вокал? Чем стоит заниматься для укрепления здоровья? Чтобы ответить на эти вопросы мы решили провести несложные сравнительные исследования.

Цель данной работы: изучить и сравнить показатели функционального состояния сердечно-сосудистой системы и функции внешнего дыхания у учащихся спортсменов и вокалистов разных возрастных групп.

Цель позволяет сформулировать следующие задачи:

• изучить теоретический материал о влиянии спортивных тренировок и занятий вокалом на состояние кардиореспираторной системы детей и подростков;

• выбрать контингент испытуемых: учащихся-спортсменов и вокалистов разных возрастных групп;

• выбрать функциональные показатели для изучения и сравнения;

• подобрать необходимые методы и методики исследований;

• провести исследования;

• сравнить полученные результаты;

• сформулировать выводы и рекомендации.

Все проведённые нами исследования (кроме изучения показателя жизненной ёмкости лёгких) входят в перечень лабораторных работ по курсу биологии «Человек. Культура здоровья. 8 класс» УМК линии «Сферы» и представлены в тетради-практикуме данного УМК [5, с. 14-15]. Пробы Штанге и Генчи названы авторами соответственно Пробами с задержкой дыхания на вдохе и на выдохе.

Перед началом работы мы выдвинули гипотезу: спортивные тренировки приносят больше пользы организму, чем вокальные занятия.

Основная часть работы

1. Выбор контингента испытуемых (объектов исследования)

Для проведения исследований мы выбрали три группы испытуемых: спортсменов, вокалистов и контрольную группу. В первую очередь, нами был проведён опрос среди учащихся 6-11-х классов нашей школы по теме: «Твои интересы и увлечения». По результатам опроса набрать необходимое количество испытуемых не составило труда. Только мальчиков и юношей-вокалистов в нашей школе оказалось недостаточно для исследований, поэтому в группу-вокалистов мы также включили ребят, которые в течение нескольких лет обучаются игре на саксофоне. Упражнения для тренировки дыхательной системы на этих занятиях сравнимы с таковыми при обучении пению.

Всех испытуемых разделили на 3 возрастные группы: 1-я группа: 6-7 классы (12-13 лет), 2-я группа: 8-9 классы (14-15 лет), 3-я группа: 10-11 классы (16-17 лет).

Кроме того, каждую группу испытуемых мы разделили на мальчиков и девочек. Всего было обследовано 156 человек.

2. Исследуемые показатели (предмет исследования)

При непосредственном участии и под контролем школьной медицинской сестры нами были исследованы следующие показатели функционального состояния кардиореспираторной системы:

• частота сердечных сокращений (ЧСС) в покое, уд/мин;

• ЧСС после дозированной нагрузки, уд/мин;

• ЧСС после 1 минуты отдыха, уд/мин;

• жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ), л;

• время задержки дыхания на вдохе, с;

• время задержки дыхания на выдохе, с.

3. Оборудование и материалы

Для проведения исследований мы использовали несложные в эксплуатации приборы школьного медицинского кабинета, а также бытовые приборы и материалы:

• спирометр сухой портативный;

• секундомер;

• носовой зажим;

• компьютер (для оперативной фиксации результатов) или бумага для записей;

• канцелярские принадлежности.

4. Методы и методики исследований

Исследование 1. Функциональная проба организма с дозированной нагрузкой

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы характеризуется, в первую очередь, частотой сердечных сокращений (ЧСС) за 1 минуту. Частота сердечных сокращений может изменяться в значительных пределах как у одного человека при различных условиях и состояниях (поза, физическая и психическая нагрузка, специфическое динамическое действие пищи, условия среды и т.п.), так и у разных людей (пол, возраст, размеры тела, тренированность к нагрузкам и т.п.).

В разных литературных и электронных источниках информации приведены сведения о нормах ЧСС у детей и подростков. При всём многообразии таких источников данные везде очень похожи. При анализе результатов исследований мы опирались на показатели, приведённые на сайтах: http://www.medkurs.ru/, http://crystalheart.ru/ [7, 12] (см. Приложение 1).

Порядок проведения исследования

1. Подсчитать пульс за 1 минуту в состоянии покоя.

2. В быстром темпе сделать 20 полноценных приседаний.

3. Подсчитать пульс после полученной нагрузки.

4. Спокойно, в положении сидя, отдохнуть 2 минуты.

5. Снова подсчитать пульс после 2-х минут отдыха.

У здоровых, но нетренированных людей после такой дозированной нагрузки пульс увеличивается на 70—90 процентов и восстанавливается к исходному уровню за 2—3 минуты. По мере роста тренированности пульс после дозированной нагрузки должен учащаться только на 30—70 процентов и восстанавливаться за 1—2 минуты [8].

Исследование 2. Определение жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) методом спирометрии

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) – это тот максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Жизненную ёмкость лёгких определяют методом спирометрии.

Для оценки результатов исследования мы использовали данные таблицы 8 методического пособия к практическим занятиям по дисциплине «Возрастные особенности человека» [2, с. 5-6] (см. Приложение 2).

Исследование 3. Пробы с задержкой дыхания

Эти пробы используются для суждения о кислородном обеспечении организма. Они проводятся в двух вариантах: задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) и задержка дыхания на выдохе (проба Генчи).

При проведении пробы Штанге дыхание задерживается на полном вдохе, который обследуемый делает после трёх глубоких выдохов. На нос надевается зажим или же обследуемый зажимает нос пальцами. Время задержки дыхания регистрируется по секундомеру. При оценке результатов пробы Штанге у детей и подростков в большинстве случаев учитывают разницу показателей у мальчиков и девочек. Поэтому для проведения сравнительного анализа мы использовали данные таблицы 11 методического пособия [2, с. 8] (см. Приложение 3).

При проведении пробы Генчи дыхание задерживается на полном выдохе, который обследуемый делает после трёх глубоких вдохов. По длительности задержки дыхания у взрослых людей проба оценивается следующим образом:

• менее 34 с – неудовлетворительно;

• 35-39 с – удовлетворительно;

• свыше 40 с – хорошо.

При снижении устойчивости организма к гипоксии продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе уменьшается.

При оценке результатов у детей и подростков мы использовали данные, представленные в сборнике «Методические подходы к оценке влияния физического воспитания на организм школьников» (Автор: Сивачёв С.Ф.,М.: изд-во «Астрель», 1990) [4], размещённые на сайте http://rudocs.exdat.com/ [15] (см. Приложение 4).

5. Анализ результатов проведённых исследований

Все полученные результаты исследований мы представили в Приложении 5 к данной работе в виде сравнительных таблиц с подробным поэтапным анализом по каждой возрастной группе. В приложении 6 приведены фотоматериалы проведённых исследований.

Общие результаты получились следующие:

• ЧСС в покое в норме у всех испытуемых.

• После дозированной нагрузки ЧСС у большинства испытуемых повышается на 30-40%, что соответствует норме. Но лучше других показатели у вокалистов 1-й возрастной группы и спортсменов 2-й возрастной группы.

• После 2-х минут отдыха показатель ЧСС у спортсменов и вокалистов приходит в норму, у испытуемых контрольных групп остаётся завышенным, но тоже в пределах нормы.

• Показатель ЖЕЛ у мальчиков-спортсменов и вокалистов 1-й возрастной группы, мальчиков-вокалистов 2-й возрастной группы значительно выше нормы. У всех девочек 1-й и 2-й возрастной групп, а также у девушек-спортсменок и вокалисток 3-й возрастной группы показатель ЖЕЛ в пределах нормы. У испытуемых контрольных групп в большинстве случаев жизненная ёмкость лёгких на 10 % ниже нормы.

• Задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) у спортсменов и вокалистов разных возрастных групп оказалась выше нормы на 10-25 %, особенно показательные результаты отмечены во 2-й возрастной группе. У всех испытуемых контрольных групп данный показатель ниже нормы на 7-17%.

• Задержка дыхания на выдохе (проба Генчи) у всех испытуемых контрольных групп в пределах или чуть выше нормы. Результаты спортсменов оказались намного выше нормы (до 40%). Наилучшие результаты по данному показателю отмечены у вокалистов, особенно выделяется 2-я возрастная группа (в 2 раза выше нормы).

Заключение

На основании полученных результатов мы сформулировали следующие выводы:

• Регулярные занятия спортом и вокалом повышают функциональные резервы нашего организма.

• Спортивные тренировки благотворно влияют на состояние сердечно-сосудистой системы, укрепляя сердечную мышцу, делая её более выносливой при физических нагрузках.

• Занятия вокалом и игра на саксофоне развивают лёгкие, улучшают функциональные возможности дыхательной системы, её способность противостоять гипоксии.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза не подтвердилась.

Рекомендации

• Для укрепления здоровья, повышения иммунитета, улучшения состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем, повышения функциональных возможностей организма занимайтесь спортом!

• Если по медицинским показаниям спортивные тренировки ограничены, запишитесь в Школу искусств на вокальное отделение или начните обучаться игре на саксофоне! Для растущего организма очень полезен не только спорт, но и вокал.

• Заниматься спортом или вокалом нужно начинать в более раннем возрасте, чтобы к подростковому периоду показатели состояния кардиореспираторной системы были выше нормы. Тогда вы уже в школе будете в прекрасной физической форме и отличном настроении.

• Очень важно заниматься спортом или вокалом регулярно, так как при отсутствии тренировок организм быстро теряет форму, все достигнутые показатели уменьшаются.

• Если вдруг у вас нет вокальных данных для профессиональных занятий, пойте для себя, для души. И тогда очень скоро вы услышите аплодисменты не только от своих поклонников, но и от своего организма в знак благодарности за его отличное состояние!

Библиографический список

•  

  1. Алькамо И.Э. Биология. Учебное пособие. – М.: Астрель, 2002 г.

  2. Левин В.Н. Методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Возрастные особенности человека». - М: Лабиринт, 2013. С.4-10.

  3. Рохлов В.С. Биология. Человек. Школьный практикум. – М: Дрофа, 1998 г.

  4. Сивачёв С.Ф. Методические подходы к оценке влияния физического воспитания на организм школьников. - М.: Астрель, 1990. С.28-30.

  5. Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С. Биология. Человек. Культура здоровья. Тетрадь-практикум. – М.: Просвещение, 2014 г. С. 14-15.

  6. Щетинин, СМ.Н. Дыхательная гимнастика А.Н. Стрельниковой. 3-е изд. – М., ЭКСМО, 2008.

  7. http://crystalheart.ru/

  8. http://www.cyclosport.ru/

  9. http://rudocs.exdat.com/.

  10. www.fizkulturaisport.ru

  11. www.istu.edu/docs/events/sport_konferenz/seletrenikov_archipova.doc

  12. http://www.medkurs.ru/

  13. http://www.mosoblpress.ru/38/18935

  14. http://www.roditeli.ua/

  15. http://rudocs.exdat.com/

  16. http://spravka.komarovskiy.net/

Приложение 1.

Частота сердечных сокращений (уд/мин) у детей 0-18 лет

(Протокол ЦСССА ФМБА России).

(По данным интернет-источников: http://www.medkurs.ru/, http://crystalheart.ru/)

Приложение 2.

Средние величины жизненной ёмкости лёгких у детей школьного возраста

(По данным литературного источника: Левин В.Н. Методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Возрастные особенности человека». - М: Лабиринт, 2013г.)

Приложение 3.

Показатели пробы Штанге (в секундах) в зависимости от возраста и пола

(По данным литературного источника: Левин В.Н. Методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Возрастные особенности человека». - М: Лабиринт, 2013г.)

Приложение 4.

Проба Генчи (в секундах) в зависимости от возраста и пола

(По данным источника: Сивачёв С.Ф. «Методические подходы к оценке влияния физического воспитания на организм школьников». - М.: изд-во «Астрель», 1990, размещённом на сайте http://rudocs.exdat.com/)

Приложение 5.

Сравнительная характеристика функциональных показателей кардиореспираторной системы у учащихся-спортсменов и вокалистов разных возрастных групп

1-я возрастная группа (6-7 классы, 12-13 лет)

Анализ результатов исследований в 1-й возрастной группе:

• ЧСС в покое в норме у всех испытуемых.

• После дозированной нагрузки у всех испытуемых ЧСС увеличивается на 32-42%, что соответствует нижним границам нормы; лучше других данный показатель у вокалистов.

• После 2-х минут отдыха у спортсменов и вокалистов ЧСС возвращается к исходному состоянию, у нетренированных учащихся остаётся несколько завышенным по сравнению с исходным показателем (ЧСС в покое), но тоже соответствует норме.

• Показатель ЖЕЛ у мальчиков-спортсменов и вокалистов значительно выше нормы и выше, чем у испытуемых контрольной группы. У нетренированных мальчиков жизненная ёмкость лёгких на 10 % ниже нормы. У всех девочек данной возрастной группы показатель ЖЕЛ приближен к норме.

• Задержка дыхания на вдохе у мальчиков-спортсменов выше нормы, у мальчиков-вокалистов соответствует норме, у представителей контрольной группы – на 8 секунд ниже нормы. У девочек-вокалисток данный показатель на 8-10% выше нормы.

• Задержка дыхания на выдохе у всех испытуемых выше нормы, наилучшие результаты отмечаются у девочек-спортсменок и у всех вокалистов (в 2 раза выше нормы).

2-я возрастная группа (8-9 классы, 14-15 лет)

Анализ результатов исследований во 2-й возрастной группе:

• Показатели ЧСС в покое у всех испытуемых в пределах нормы.

• После дозированной нагрузки наилучший результат получен у спортсменов (нижняя граница нормы).

• Через 2 минуты отдыха показатель ЧСС нормализовался у спортсменов и вокалистов (+2-3%), у испытуемых контрольной группы остался несколько завышенным (+12%).

• Показатель ЖЕЛ у спортсменов и девочек-вокалисток в пределах нормы, у мальчиков-вокалистов - выше нормы, у контрольной группы испытуемых - ниже нормы.

• Результаты пробы Штанге у спортсменов и вокалистов значительно выше нормы (на 20-25%), у нетренированных учащихся несколько ниже нормы (на 7-8%).

• Результаты пробы Генчи у спортсменов и вокалистов на 40 % выше нормы, у испытуемых контрольной группы в пределах или чуть выше нормы. У вокалистов данной возрастной группы задержка дыхания на выдохе соответствует хорошим показателям даже для взрослых (более 40 секунд).

3-я возрастная группа (10-11 классы, 16-17 лет)

Анализ результатов исследований в 3-й возрастной группе:

• ЧСС в покое у всех испытуемых в пределах нормы.

• После дозированной нагрузки показатель ЧСС у всех испытуемых увеличился менее, чем на 30%.

• После 2-х минут отдыха показатель ЧСС пришёл в норму у всех групп испытуемых. Вероятно, нагрузка в 20 приседаний не является сложной для данной возрастной группы.

• Показатель ЖЕЛ у всех испытуемых приближен к норме, на 11% ниже нормы у девушек контрольной группы. Данные результаты свидетельствуют об отсутствии регулярных тренировок и занятий вокалом у испытуемых данной группы. Вероятнее всего, причиной этого является высокая занятость учащихся выпускных классов подготовкой к ЕГЭ и отсутствием необходимого количества свободного времени для систематических занятий.

• Результаты пробы Штанге в пределах нормы у спортсменов и девушек-вокалисток; у юношей-вокалистов несколько ниже нормы; у испытуемых контрольной группы на 16-17 % ниже нормы.

• Результаты пробы Генчи у девушек-вокалисток и спортсменок выше нормы, у всех остальных испытуемых в пределах нормы.

Приложение 6.

Фотоматериалы проведённых исследований

Фот.1, 2. Определение ЧСС в покое

Фот.3. Выполнение 20 приседаний Фот.4. Определение ЧСС после

2-х минут отдыха

Фот.5-8. Определение ЖЕЛ методом спирометрии

Фот.7,8. Защита работы на школьной Декаде наук-2015

Фот.9,10. УМК линии «Сферы» «Человек. Культура здоровья. 8 класс»

(Авторы: Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С., изд-во «Просвещение», 2013 г.)

18