3314

2

УДК 502.22

Мамедов, М. М. Экология человека [Текст] : методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 05.03.06 – Экология и природопользование / М. М. Мамедов, С. К. Валиев ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2015. – 35 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 7 от 29 мая 2015 г.)

Рецензент канд. с.-х. наук, директор УОЛ ВГЛТУ В.В.Чеботарев

Ответственный редактор проф. Н. Н. Харченко

Методические указания могут быть использованы при обучении слушателей по соответствующим программам дополнительного профессионального образования.

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Занятие 4. ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 11

4

ВВЕДЕНИЕ

Экология человека – это междисциплинарная наука о взаимодействии человека со средой обитания, зародившаяся в 70-е годы XX века. Ее предмет состоит в изучении приспособительных изменений, происходящих в человеческом организме в зависимости от природных и социальных условий жизни.

Иными словами, экология человека рассматривает адаптацию человека к изменениям окружающей среды через призму социальных условий. В этот сравнительно новый раздел знаний входит широкий круг теоретических и практических вопросов, затрагивающих различные сферы человеческого существования.

Экология человека изучает антропосистемы различного уровня от глобального до локального и микролокального. В рамках экологии человека выделяются такие разделы как экология города (урбоэкология, техническая экология, экологическая этика, психологическая экология, этноэкология, медицинская экология и т.п.).

В экологии человека исследуется адаптация человека к различным природным факторам (световое излучение, магнитные поля, воздушная среда, изменения температуры, барометрического давления и метеопогодных условий) и климатографическим условиям в зонах Арктики и Антарктики, высокогорья, аридной (пустыни), юмидной (тропики), морского климата и т.п. Уделяется внимание экологическим аспектам хронобиологии – перестройке биоритмов под влиянием климата и сезонных колебаний, при пересечении часовых поясов, сдвинутых режимах труда и отдыха.

Будучи составной частью биосферы, человек сильно зависит от окружающей среды. Так, без воздуха человек может прожить лишь три минуты, без воды – три дня, без пищи – тридцать дней. То же относится и к внешним параметрам среды: температуре, давлению, влажности, облучению, воздействию различных физических полей. В ходе эволюционного развития организм человека адаптировался к действию широкого спектра природных условий. Особого внимания заслуживают адаптация человека к экстремальным условиям, в частности физиологические эффекты измененной гравитации, вибраций, длительных и интенсивных нагрузок, гипоксии и гипероксии, высоких и низких температур, электромагнитных полей и ионизирующего излучения, катастроф.

5

Изучается деятельность людей в условиях авиационных и космических полетов, подводных погружений. Рассматривается реакция организма на стресс. В последнее время особую остроту приобрели вопросы адаптации к антропогенным факторам, включая загрязнение окружающей среды.

Задачи экологии человека в теоретическом плане заключаются в познании механизмов адаптации организма человека к новой для него среде, а в прикладном плане направлены на разработку мероприятий, облегчающих его приспособление к окружающим условиям.

6

Занятие 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА

Конституция человека – это совокупность относительно устойчивых структурных и функциональных особенностей, оказывающих влияние на реактивность организма и его сопротивляемость действию различных факторов внешней среды, в том числе болезнетворных.

Конституция человека – это генетический потенциал организма, который определяет основы его индивидуальной жизни и взаимоотношения с окружающей средой.

Согласно классификации М.В. Черноруцкого, выделены три типа конституции человека: астенический, нормостенический и гиперстенический.

Астенический тип: относительно короткое туловище, длинные конечности, узкая, плоская грудная клетка, острый эпигастральный угол, узкие плечи, длинная шея, небольшой объем живота.

Гиперстенический тип: относительно длинное туловище, короткие конечности, короткая шея, широкая грудная клетка, большой живот.

Определение конституции человека – уровня и особенностей физического здоровья – проводится методом антропометрии. Антропометрия – система измерений линейных размеров и других физических характеристик тела. Антропометрические стандарты – это средние значения признаков физического развития, полученные при обследовании большого контингента людей. Пропорциональность тела оценивается исходя из измерений роста, длины рук, ног, роста сидя, окружности грудной клетки и других показателей.

Цель работы: определение показателей физического развития, типа телосложения и должной массы тела человека.

Материалы и оборудование: ростомер, весы, рулетка.

Выполнение работы Для определения типа телосложения измерить рост. Определить массу

тела (вес) и окружность грудной клетки.

При определении окружности грудной клетки руки следует несколько приподнять, затем опустить. Протянуть рулетку вокруг грудной клетки. На спине лента рулетки должна проходить под нижними углами лопаток, а спереди по нижнему краю сосковых кружков у мужчин и над грудной железой у женщин.

7

Для оценки типа телосложения используется индекс Пинье:

ИП=L - (М + Т),

где L – рост в сантиметрах, М – масса в килограммах, Т – окружность грудной клетки в сантиметрах

Если полученное значение ИП более 30, то это астенический тип, если в пределах от 10 до 30 – нормальный, если менее 10 – гиперстенический.

Для расчета идеальной массы тела (ИМТ) применяется формула Кегле:

ИМТ=М/ L 2 ,

М – масса тела в кг, L – рост в метрах.

Если индекс массы тела менее 19 – это недостаток массы, индекс в пределах от 19 до 25 – нормальный вес. При ИМТ 31-35 – умеренное ожирение, если же ИМТ превышает 36 – это сильное ожирение.

Определение типа телосложения по обхвату запястья (ОЗ). Для женщин, если ОЗ менее 16 см – астенический тип, 16-18 см – нормальный тип, более 18 – гиперстенический тип.

Вычисление должной массы тела в зависимости от типа телосложения (по А.Ф. Синякову).

Астеник (узкая грудная клетка): муж. М = 0,83 • (L - 80);

жен. М = 0,72 • (L - 65).

Нормостеник (нормальная грудная клетка): муж. М = 0,73 • (L - 60);

жен. М = 0,73 • (L - 62).

Гиперстеник (широкая грудная клетка): муж. М = 0,89 • (L - 75);

жен. М = 0,69 • (L - 48);

Результаты записать в табл. 1.

8

Сделать вывод о собственной массе тела и типе телосложения.

Занятие 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Одним из показателей физического развития организма служит сила мышц. Сила мышц определяется тем наибольшим напряжением, которое она может развить.

Для определения силы мышц руки у человека пользуются кистевым динамометром. У здоровых физически развитых людей сила правой кисти у мужчин колеблется в пределах 35-50 кг, левой – 32-46 кг; у женщин – соответственно 25-33 и 23-30 кг.

Цель работы: определить силу мышц правой и левой руки.

Материалы и оборудование: кистевой динамометр. Выполнение работы

Для определения силы мышц (в положении стоя) взять динамометр кистью правой руки, которую отвести от туловища до получения с ним прямого угла. Вторую руку опустить вниз вдоль туловища. Сжимать с максимальной силой пальцы правой кисти три раза, делая интервалы в несколько минут и каждый раз фиксируя показания динамометра. Определить силу левой руки. Вычислить среднюю величину силы мышц правой и левой руки.

Определить силу мышц правой и левой кисти в положении сидя. Рука должна лежать на столе, а динамометр, сжимаемый рукой, располагаться своей длинной осью перпендикулярно поверхности стола.

Вычислить росто-весовой коэффициент в зависимости от роста и массы тела (КРМ):

КРМ = F/(L • М) • 100%,

9

где L – рост в сантиметрах, М – масса испытуемого в килограммах, F – сила левой и правой руки.

Норма КРМ: у мужчин (возраст 16-35 лет) для правой руки 0,21-0,37 %, для левой – 0,19-0,34 %; для женщин, соответственно, 0,16-0,24 % и 0,15-0,22 %. Записать результаты.

Сделать выводы.

Занятие 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ

Дыхание – это совокупность процессов обмена газов между клетками организма и окружающей средой. Количество воздуха, проходящего через легкие при вдохе и выдохе, зависит от объема грудной клетки, подвижности диафрагмы, ребер, состояния дыхательных мышц и самой легочной ткани – ее эластичности, степени кровенаполнения и т. д. Процесс внешнего дыхания состоит из вдоха и выдоха (дыхательный цикл). Их соотношение по длительности в среднем 1:1,3. Объем воздуха за каждый дыхательный цикл – это глубина дыхания – дыхательный объем (ДО). У взрослого здорового человека он составляет 0,4-0,5 л. Количество воздуха, которое максимально выдыхает человек после полного вдоха – жизненная емкость легких (ЖЕЛ).

Максимальный объем выдоха, который может выполнить человек после спокойного выдоха (ДО) – резервный объем выдоха (РОвыдох). Максимальный объем вдоха, который может выполнить человек после спокойного вдоха – резервный объем вдоха (РОвдох). У взрослого человека РОвдоха составляет 1,5-1,8 л, РОвыдоха - 1,1-1,4 л.

ЖЕЛ = 0,5 л + 1,8 л + 1,4 л = 3,7 л.

Однако после максимального выдоха в легких остается 1,0-1,5 л воздуха. Это остаточный объем (ОО), который выдохнуть невозможно.

Цель работы: ознакомиться с устройством спирометра и методикой определения легочных объемов.

Материалы и оборудование: спирометр, спирт, вата. Выполнение работы

Определить дыхательный объем воздуха (ДО). Спирометр привести в нулевое положение, предложить испытуемому взять мундштук спирометра в рот и спокойно выдохнуть в спирометр.

10

Определение резервного объема выдоха (РОвыдох). После спокойного вдоха сделать нормальный выдох в воздух и усиленный выход в спирометр.

Определение жизненной емкости легких. Спирометр поставить в нулевое положение. Испытуемому предложить сделать глубокий вдох, взять мундштук в рот и выдохнуть в спирометр возможно полное воздух, напрягая все дыхательные мышцы, включая брюшной пресс. Объем выдохнутого воздуха показывает жизненную емкость легких (ЖЕЛ).

Определить резервный объем вдоха (РОвдох): ЖЕЛ - (ДО + РОвыдох). Записать полученные результаты и сравнить их со стандартными

значениями.

Рассчитать по формулам следующие величины: Резервный объем вдоха: РОвдох = ЖЕЛ - (ДО + РОвыд). Емкость вдоха: Евдох = РОвыдох + ДО.

Функциональная остаточная емкость легких: ФОЕ = РОвыдох + ОО. Остаточный объем: ОО = 33 • ЖЕЛ /100.

Рассчитать должную жизненную емкость легких по формулам:

ЖЕЛ = (L • 0,052) - (В • 0,022) -3,60 для мужчин, ЖЕЛ = (L• 0,041) -(В• 0,018) - 2,68 для женщин,

где L – рост (см), В – возраст (годы).

Рассчитать отклонение фактической ЖЕЛ от должной %: 100 – (ЖЕЛфактическая • 100 / ЖЕЛдолжная).

Рассчитать жизненный индекс - ЖИ = ЖЕЛ / Р, где Р - вес тела, кг; ЖЕЛ

– фактическая величина жизненной емкости легких, в мл.

Сравнить полученные данные с нормальными показателями, приведенными ниже.

Величина ЖЕЛ в среднем: 2,5-4,0 л для женщин и 3,5-5,0 л для мужчин. Отклонение реальной ЖЕЛ от должной до 15 % считается нормальным, свыше 20 % – указывает на слабость легочной системы.

Фактическая ее величина, составляющая 84-70 % от должной, расценивается как умеренно сниженная, составляющая 69-50 % – значительно сниженная, 49 % и менее – резко сниженная.

В норме для мужчин до 30-35 лет, не занимающихся спортом ЖИ = 60-65 мл/кг, для спортсменов – 65-75 мл/кг; для женщин, не занимающихся спортом ЖИ = 55 - 60 мл/кг, для спортсменок – 60-70 мл/кг. Величина этого показателя