Биомеханика дыхательных движений

В основе биомеханики дыхания лежат периодические изменения объема грудной полости — увеличение при вдохе и уменьшение при выдохе. Внутригрудное давление при вдохе вследствие увеличения объема грудной полости становится меньше атмосферного, легкие растягиваются, их объем увеличивается — в них поступает атмосферный воздух. Объем грудной полости возрастает за счет движения грудины и ребер и, самое главное, — уплощения диафрагмы. Вдох обеспечивается активностью дыхательных мышц, главной из которых является ди­афрагма. Выдох в покое происходит пассивно за счет упругих сил. Главную роль играют эластичные свойства легких. При напряженной физической работе выдох происходит активно за счет мышц брюшного пресса (главным образом косых мышц и поперечной мышцы живота, в меньшей степени — прямой мышцы живота). При выдохе повышается внутрибрюшное давление, из-за чего диафрагма принимает сферически выпуклую форму, оставаясь расслабленной.

Правильное сочетание дыхательных движений с движениями тела или отдельных его звеньев является существенной стороной спортивной техники во многих видах спорта (например, в плавании). Постановка правильного дыхания вообще одна из частных оздоровительных задач физического воспитания.

Существуют три основных типа дыхания: грудное, диафрагмальное и смешанное. Наиболее рациональное — смешанное дыхание. Для проверки типа дыхания можно воспользо­ваться следующим простым приемом: положить одну руку на пере­днюю стенку живота, другую на грудную клетку. При смешанном дыхании в начале вдоха несколько выпячивается живот, затем вдох продолжается за счет подъема грудной клетки.

При выполнении физических упражнений существуют два основных способа сочетания фаз дыхания с движениями:

1) «анатомический»: при движениях, которые способствуют уве­личению объема грудной клетки, — вдох, а уменьшению — выдох. На­пример, при выпрямлении туловища, поднимании и отведении рук, разгибании ног — вдох; при наклоне туловища, приведении рук, сги­бании ног — выдох;

2) «биомеханический»: выдох сочетается с фазами движений, в которых спортсмен проявляет наибольшую силу действия, вдох — с фазами относительного расслабления. Например, в академической гребле выдох производят во время гребка, а вдох — при проносе весла, хотя по анатомическим соображениям надо было бы делать наоборот.

Самая большая мышечная сила проявляется при натуживании, несколько меньшая—при выдохе, еще меньшая—при вдохе (В. С. Фарфель). Это объясняется, во-первых, рефлекторным повышением фун­кционального состояния скелетных мышц при раздражении рецеп­торов легких (так называемым пневмомускульным рефлексом); во-вторых, повышением внутрибрюшного давления при натуживании за счет активности брюшного пресса, что в некоторых движениях (например, подъем тяжелого груза с земли) довольно значительно (на 8—10%) уменьшает нагрузку, приходящуюся на длинные мышцы спины. Если силовые упражнения делаются с натуживанием (т. е. с напря­жением мышц, обеспечивающих выдох, но при закрытой голосовой щели), то перед их выполнением не надо делать глубокого вдоха, так как это неоправданно увеличит внутригрудное давление.

При напряженной физической работе, когда надо обеспечить мак­симальную легочную вентиляцию, правильным является частое, до­статочно глубокое дыхание через рот. При редком дыхании и дыхании через нос не удается достичь предельных величин вентиляции легких. При дыхании следует акцентировать выдох, а не вдох. Тогда посту­пающий в легкие богатый кислородом воздух будет смешиваться с меньшим количеством остаточного и резервного воздуха, в котором содержание О₂ значительно ниже, а содержание СО₂ выше, чем в атмосферном.

Примерные контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

Тема 1.4. Какие показатели характеризуют распределение масс в теле че­ловека? Почему у годовалого ребенка относительная высота ОЦМ тела над опорой в основной стойке больше, чем у взрослого человека? Почему быстрые сгибания и разгибания в плечевых суставах при беге на месте легче выполнять согнутыми, а не прямыми руками? В чем разница между внешними и внутрен­ними силами в движениях человека? Почему повышение внутрибрюшного дав­ления снижает нагрузку на позвоночник, особенно при наклоне туловища впе­ред? Как изменяется соотношение внутренней и внешней работы с ростом ско­рости в циклических локомоциях? Какие существуют способы экономии меха­нической энергии внутри системы при движениях человека?

Дата добавления: 2014-01-05