Воздушные шары — весело и полезно шкаева настя

Детский исследовательский проект
Вид исследования: эксперимент
Секция: естественнонаучная (живая природа)







Воздушные шары – весело и полезно!


Работу выполнила:
Шкаева Анастасия Андреевна
4 «Б» класс МОУ СОШ № 51
им. Ф.А.Абрамова.



Научный руководитель:
Шкаева Людмила Николаевна
Воспитатель МДОУ «Детский
сад компенсирующего вида
«Калинка»






Архангельск
2011



Оглавление.
Введение 2.
Основная часть ..3.
Заключение.7.
Библиография.8.
Приложение 1 .. 9.
Приложение 2 11.
































1.Введение

Вряд ли найдется хоть один человек, который не любит воздушные шарики! Они сопровождают нас во все самые веселые и важные события в нашей жизни. Даже Вини – Пух, если вспомнить любимый мультфильм, летал за медом на шарике. Да, никто не сомневается, что воздушные шарики – это весело!
Но я задумалась – а может ли этот веселый предмет быть еще и полезным? Каждый год у нас в классе и дома проходит много различных мероприятий и праздников. Как – то при подготовке к очередному празднику мы с друзьями надували много воздушных шариков. Шарики у всех получались яркими, веселыми, и разными по размеру. Кто – то надувал шарик за 1 – 2 выдоха, а кому –то требовалось довольно много времени. У других ребят от надувания кружилась голова, не хватало воздуха. А почему? Чтобы разобраться во всех своих вопросах, я заглянула в литературные источники. Я прочитала, что такое дыхание, для чего оно нужно человеку, а также из интернета я познакомилась с таким понятием, как жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Я выяснила, что хорошее увеличение ЖЕЛ дает дыхательная гимнастика, которая бывает очень разнообразной, в том числе и при помощи воздушных шариков. Это мне показалось наиболее интересным, поэтому я предложила своим одноклассникам поучаствовать в эксперименте по надуванию шариков, на что они с радостью согласились.
Я выдвинула следующую гипотезу: надувание воздушных шариков полезно для здоровья.
Таким образом, целью моей работы стало: доказать, что надувание воздушных шариков развивает дыхательную систему.
Для этого я :
- узнала у одноклассников, любят ли они воздушные шары,
- опросила ребят на предмет того, считают ли, что ежедневное надувание шаров укрепляет их дыхательную систему,
- изучила материал по ЖЕЛ и дыхательной гимнастике в литературе и интернете,
- ежедневно вместе с ребятами надувала воздушные шарики, при этом учитывая частоту упражнений,
- провела при помощи научного руководителя вводную и итоговую спирометрию, а также измерение роста,
- сделала обработку данных и подвела итоги,
- постаралась объяснить одноклассникам о полезности таких занятий для здоровья.
В эксперименте участвовали 13 мальчиков и 11 девочек. Шарики надували с понедельника по пятницу. Обследование по измерению роста и спирометрии проводилось в сентябре 2010 г. и январе 2011г. Для чистоты эксперимента каждый ученик получил свой кодовый номер (ученик 1, ученица 1 и т.д.)


2.Основная часть
2.1. Дыхание
Дыхание – это процесс газообмена между организмом и внешней средой. Из внешней среды в организм поступает кислород, а во внешнюю среду выделяется углекислый газ. Кислород необходим клеткам, тканям, органам для процессов окисления, в результате которого высвобождается энергия.[1] Углекислый газ (а также вода) является конечным продуктом обмена веществ, процесса окисления. Остановка дыхания ведет к немедленному прекращению обмена веществ.
Газообмен у человека состоит из трех составляющих: внешнего дыхания, транспорта газов кровью и внутреннего (клеточного, тканевого) дыхания.
Внешнее дыхание выполняет дыхательная система. Воздух движется по воздухоносным путям, проникает в легкие, в которых кислород через стенки легочных альвеол и кровеносных капилляров поступает в кровь, а углекислый газ из крови выводится в альвеолы далее по дыхательным путям из организма.
Транспорт газов (кислорода, углекислого газа) совершается кровью по кровеносным сосудам. К легким по легочным артериям от сердца притекает кровь, богатая углекислым газом. В легких кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Содержащая кислород кровь из легких по легочным венам поступает к сердцу. От сердца по аорте, а затем по артериям кровь транспортируется к органам, где снабжает кислородом (и питательными веществами) их клетки, ткани. В обратном направлении от клеток, тканей кровь по венам выносит углекислый газ к сердцу, а из сердца эта кровь, богатая углекислым газом, направляется к легким.
Внутреннее дыхание представляет собой газообмен между кровью и тканями. Кислород из крови через стенки кровеносных капилляров поступает к клеткам и другим тканевым структурам, где включается в обмен веществ. Из клеток, тканей в кровь также через стенки капилляров выводится углекислый газ [3].
2.2.Механизм вдоха и выдоха
Благодаря ритмичному сокращению диафрагмы (16 18 раз в минуту) и других дыхательных мышц (наружных межреберных мышц, мышц плечевого пояса, шеи) объем грудной клетки то увеличивается (при вдохе), то уменьшается (при выдохе). При расширении грудной клетки легкие расширяются. При этом давление в легких понижается и становится ниже атмосферного (на 34 мм рт. столба). Поэтому воздух через дыхательные пути снаружи устремляется в легкие. Так происходит вдох (рис.1).
Выдох осуществляется при расслаблении мышц вдоха и сокращении мышц выдоха (внутренние межреберные мышцы, мышцы передней брюшной стенки). Приподнятая и расширенная при вдохе грудная клетка из-за своей тяжести и при действии ряда мышц опускается. Растянутые легкие, благодаря своей эластичности, уменьшаются в объеме. При этом давление в легких резко возрастает, и воздух покидает легкие. Так происходит выдох. При кашле, чихании, в быстром выдохе участвуют мышцы живота, брюшного пресса, ребра (грудная клетка) опускаются, диафрагма резко поднимается.




Рис.1. Строение дыхательной системы

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает 500 мл воздуха. Это количество воздуха (500 мл) называют дыхательным объемом. При глубоком (дополнительном) вдохе в легкие поступит еще 1500 мл воздуха. Это резервный объем вдоха. При равномерном дыхании после спокойного выдоха человек при напряжении дыхательных мышц может выдохнуть еще 1500 мл воздуха. Это резервный объем выдоха. Объем воздуха (3500 мл), складывающийся из дыхательного объема (500 мл), резервного объема вдоха (1500 мл), резервного объема выдоха (1500 мл), называют жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). У тренированных, физически развитых людей жизненная емкость легких. Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает возможности приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки.
Для оценки величины ЖЕЛ каждого человека на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным формулам. Так, исходя из показателей роста человека в метрах и его возраста в годах, ДЖЕЛ (в литрах) можно рассчитать по следующим формулам: для девочек от 4 до 17 лет при росте от 1 до 1,75 м ДЖЕЛ = 3,75Чрост 3,15; для мальчиков того же возраста при росте до 1,65 м ДЖЕЛ = 4,53Чрост 3,9.Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы, у физически развитых лиц, занимающихся физкультурой и спор
·том (особенно плаванием, боксом, легкой атлетикой), индивидуальные значения ЖЕЛ иногда превышают ДЖЕЛ на 30% и более (может достигает 70007500 мл) ЖЕЛ считается сниженной, если ее величина составляет менее 80% ДЖЕЛ[6] .
Снижение жизненной емкости легких чаще всего наблюдается при болезнях органов дыхания, ожирении и деформации грудной клетки, ее неправильном развитии. [3]
2.3. Дыхательная гимнастика.
Обычное наше дыхание весьма поверхностно, оно захватывает только треть объема легких. При двигательной нагрузке дыхание несколько углубляется, но главным образом за счет учащения. Специальные упражнения заставляют работать большую часть легких, увеличивая тем самым количество поступающего в нашу кровь кислорода.
Дыхательная гимнастика впервые была представлена еще в системе йогов. Разными учеными было предложено достаточно много видов дыхательной гимнастики, все они основаны на первоисточнике. Данной проблемой занимались и А.Н.Стрельникова (дыхательная гимнастика, основанная на усиленном вдохе). Александра Николаевна доказала, что дыхательные упражнения не только излечивают певцов от хрипоты, но и избавляют больных от астмы, бронхитов, насморка и гайморитов.
Толкачев разработал дыхательные упражнения для детей («Машина», «Насос», «Ныряние», «Сеньор – помидор» и т.д.), и еще много врачей и ученых предлагают различные виды дыхательной гимнастики. Все упражнения направлены на развитие дыхательных мышц, развитие грудной клетки, тем самым – увеличение количества кислорода, поступающего в организм.
При многолетнем анализе загрязненности атмосферного воздуха 9 городов Северо–Запада установлено, что Архангельск один из наиболее загрязненных городов, поэтому состояние дыхательной системы северян хуже, чем в средней полосе [3].
Чтобы подробнее изучить вопрос о дыхательной системе и дыхательной гимнастике, мы обратились за консультацией на кафедру биологии и экологии человека ПГУ им. Ломоносова. Там нам рассказали о работе дыхательной системы человека, показали муляжи дыхательной системы и приборы, которыми измеряется дыхательный объем, в частности – спирометр. Светлана Федоровна Лукина, декан ЕГФ, рассказала о правилах и методике проведения спирометрии и способах обработки полученных результатов.


2.4. Практическая часть
В Университете нам рассказали, что одним из видов дыхательной гимнастики может служить также и надувание воздушных шариков. Именно это утверждение и укрепило желание провести такой эксперимент.
Эксперимент проводился в 4 «Б» классе в школе № 51. Перед проведением ребятам были заданы вопросы: 1 - «Любите ли вы воздушные шарики?» А также 2 - «Считаете ли вы, что надувание воздушных шаров укрепляет вашу дыхательную систему?» Результаты ответов представлены на диаграммах.
13 EMBED Excel.Chart.8 \s 1415
Рис. 2 Вопрос 1. Рис. 3 Вопрос 2


После проведения первой спирометрии мы выяснили, что у мальчиков в среднем ЖЕЛ ниже нормы на 28%, у девочек – на 18 % 13 EMBED Excel.Chart.8 \s 1415
Рис.4 Сравнение ДЖЕЛ и ЖЕЛ у мальчиков и девочек в начале эксперимента
Это объясняется тем, что на Севере люди испытывают кислородное голодание, а также – Архангельск относится к городам с неблагоприятной экологической обстановкой, что, конечно, сказывается на слабом развитии дыхательной системы у детей [4]. На диаграмме видно, что разница с нормой у мальчиков больше. Это объясняется тем, что девочки уже вступили в период быстрого роста, а у мальчиков этот период наступает позже.





3.Заключение

В конце эксперимента данные показали, что ЖЕЛ у мальчиков увеличилась на 2% и стала составлять 74% от ДЖЕЛ. У девочек этот показатель увеличился на 6 %,что равно 87% от ДЖЕЛ.

13 EMBED Excel.Chart.8 \s 1415
Рис.5 Сравнение ДЖЕЛ и ЖЕЛ у мальчиков и девочек в конце эксперимента

Чтобы сделать эксперимент все – таки не только научным, но и веселым, мы сконструировали прибор для измерения шариков – шаромер. Опытным путем мы получили 1литр воздуха в шарике, затем 2 – таким образом, отложили на шкале отрезки. Так мы могли измерять шарики в любое время. Следует заметить, что шаромер не является научным прибором и не может гарантировать точные данные. Это, скорей, наглядное пособие для более интересного проведения эксперимента (Приложение 2)
Итак, я сделала опрос ребят о дыхательной системе и ЖЕЛ, провела эксперимент по использованию воздушных шариков в дыхательной гимнастике. Изучила строение и функции дыхательной системы, проанализировала полученные данные спирометрии и сравнила их с начальными данными.
Таким образом, можно сказать, что дыхательная гимнастика с использованием воздушных шаров увеличивает ЖЕЛ у девочек в среднем на 6 %, у мальчиков – на 5 %, а значит, наш организм стал получать больше кислорода. Небольшой прирост можно объяснить тем, что эксперимент занимал мало времени.
В целом же гипотеза нашла свое подтверждение, т.е. надувание воздушных шариков полезно для здоровья. Это утверждение обрадовало моих одноклассников и побудило продолжать надувать шарики дальше, так как это положительно сказывается на их здоровье.



Библиография

Вопросы и ответы. Энциклопедия. Перевод на русский язык. Издательство «Махаон»,2005 г. 255 с.
Гальперштейн Л.Я Моя первая энциклопедия Москва, «Росмэн», 2006, 255 с.
Сапин М.Р., Сивоглазов В.И. Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского организма. Москва, «Академия»,2004 г. 448 стр.
Север. Дети. Школа. Сборник научных трудов. Выпуск III. \ под общ. ред. А.В. Грибанова, Т.В. Волокитиной. Архангельск: ПГУ им. М.В. Ломоносова 2001 г.
folk-med.ru/dyihatelnaya-gimnastika-a-n
slovari.yandex.ru
ru.wikipedia.org/wiki


























Приложение 1.
Начало эксперимента
Мальчики
№ п/п
Код ребенка
Спирометрия в литрах (ЖЕЛ)
Рост ребенка в м
ДЖЕЛ в литрах
4,53Чрост 3,9

1
Ученик 1
1,7
1,25
1,8

2
Ученик 2
2,2
1,49
2,8

3
Ученик 3
1,9
1,45
2,7

4
Ученик 4
1,8
1,49
2,8

5
Ученик 5
1,8
1,41
2,5

6
Ученик 6
1,5
1,30
2,0

7
Ученик 7
1,7
1,41
2,5

8
Ученик 8
1,7
1,38
2,4

9
Ученик 9
1,7
1,4
2,5

10
Ученик 10
1,4
1,4
2,5

11
Ученик 11
1,8
1,42
2,5

12
Ученик 12
2,4
1,55
3,1

13
Ученик 13
1,8
1,49
2,8

Среднее значение:
1,8
1,42
2,5


Начало эксперимента
Девочки
№ п/п
Код ребенка
Спирометрия в литрах (ЖЕЛ)
Рост ребенка в м
ДЖЕЛ в литрах
3,75Чрост 3,15

1
Ученица 1
1,8
1,43
2,2

2
Ученица 2
1,9
1,43
2,2

3
Ученица 3
1,5
1,40
2,1

4
Ученица 4
1,6
1,37
2,0

5
Ученица 5
1,7
1,42
2,2

6
Ученица 6
1,5
1,47
2,4

7
Ученица 7
2,0
1,52
2,5

8
Ученица 8
1,5
1,32
1,8

9
Ученица 9
1,7
1,40
2,1

10
Ученица 10
1,8
1,42
2,2

11
Ученица 11
2,4
1,44
2,4

Среднее значение:
1,8
1,42
2,2
















Конец эксперимента
Мальчики
№ п/п
Код ребенка
Спирометрия в литрах (ЖЕЛ)
Рост ребенка в м
ДЖЕЛ в литрах
4,53Чрост 3,9

1
Ученик 1
1,8
1,3
2,0

2
Ученик 2
2,5
1,51
2,9

3
Ученик 3
2,1
1,47
2,8

4
Ученик 4
2,0
1,5
2,9

5
Ученик 5
2,1
1,43
2,6

6
Ученик 6
1,6
1,32
2,1

7
Ученик 7
1,9
1,43
2,6

8
Ученик 8
1,9
1,41
2,5

9
Ученик 9
2,1
1,45
2,7

10
Ученик 10
1,5
1,44
2,6

11
Ученик 11
1,8
1,45
2,7

12
Ученик 12
2,7
1,59
3,3

13
Ученик 13
1,9
1,5
2,9

Среднее значение:
2,0
1,45
2,7



Конец эксперимента
Девочки
№ п/п
Код ребенка
Спирометрия в литрах (ЖЕЛ)
Рост ребенка в м
ДЖЕЛ в литрах
3,75Чрост 3,15

1
Ученица 1
2,0
1,47
2,3

2
Ученица 2
2,0
1,46
2,3

3
Ученица 3
1,8
1,44
2,2

4
Ученица 4
1,8
1,39
2,1

5
Ученица 5
2,1
1,46
2,3

6
Ученица 6
1,7
1,49
2,4

7
Ученица 7
2,3
1,55
2,7

8
Ученица 8
1,7
1,34
1,9

9
Ученица 9
2,0
1,41
2,1

10
Ученица 10
2,1
1,45
2,3

11
Ученица 11
2,5
1,48
2,4

Среднее значение:
2,0
1,45
2,3
















13PAGE 15


13PAGE 141015



13 EMBED Excel.Chart.8 \s 1415




Приложенные файлы


Добавить комментарий