Тема 8.4 Специальная физическая подготовка газодымозащитника. 20,96 0,02 78,03 Альвеолярный
 Скачать 369.81 Kb.
|
|
ДИСЦИПЛИНА «ГАЗОДЫМОЗАЩИТНАЯ СЛУЖБА Тема 8.4 Специальная физическая подготовка газодымозащитника. Оценка физической работоспособности и адаптации к нагрузкам в условиях теплового воздействия Учебные вопросы Вопрос 1 Значение кислорода в процессе обмена веществ. Строение органов дыхания и их значение. Схема кровообращения и газообмена. Качественная характеристика процесса дыхания жизненная емкость легких, частота дыхания, легочная вентиляция, мертвое пространство Вдыхаемый воздух состоит (в % к общему объему) из кислорода – 20.9; углекислого газа – 0.03; азота – 78; кроме того в нем находятся в небольшом количестве и другие газы (аргон – 0.94, водород, окись углерода и др. инертные газы – 0.1). В процессе дыхания человека процентное содержание газов, входящих в состав воздуха меняется в результате химических реакций, проходящих в организме человека, так количество кислорода в выдыхаемом воздухе в % к общему объему) снижается до 16,3%, а углекислого газа – увеличивается до 4%. Воздух при спокойном дыхании Состав воздуха, % О 2 со 2 N 2 Вдыхаемый 20,96 0,02 78,03 Альвеолярный 13,70 5,60 80,70 Выдыхаемый 16,40 4,10 78,50 Вовремя пожара горят в основном органические вещества, основными составными частями которых являются углерод, водород, кислород. При сгорании органических веществ выделяются токсичные газы и др. побочные продукты, которые в значительной мере изменяют процентное содержание газов, входящих в атмосферный воздух и поразному воздействуют на организм человека (фосген, цианистый водород, хлористый водород, окиси азота и др. Кроме того, в атмосферу могут поступать газы и пары веществ, истекающих из поврежденных в результате пожара технологических установок, резервуаров и трубопроводов. Рассмотрим свойства газов, входящих в состав атмосферного воздуха, а также образующихся в процессе горения веществ и их влияние на организм человека. Азот (N2) – бесцветный газ, не имеющий запаха, малорастворим вводе. Немного легче воздуха. Азот не горит и не поддерживает горение. В обычных условиях безвреден, нос увеличением парциального давления начинает оказывать токсическое действие. Кислород (О) – газ, необходимый для жизни человека. Бесцветный газ, не имеющий запаха. Немного тяжелее воздуха, не горит, но хорошо поддерживает горение. В больших концентрациях действует на организм человека отравляюще. Углекислый газ (СО) – бесцветный газ с особым кислым вкусом. Не горит и не поддерживает горение, примерно в 1.5 раза тяжелее воздуха, плохо растворим вводе. В организме человека образуется как конечный продукт окислительных процессов в тканях и удаляется из организма через легкие и через кожу. При увеличении содержания СО во вдыхаемом воздухе в организме человека происходит его накопление. При содержании СО во вдыхаемой газовой смеси до 3 % обычно учащается сердцебиение и увеличивается частота и глубина дыхания. Эти физиологические реакции направлены на удаление из организма избыточного содержания углекислого газа. При содержании СО более 3% в газовой смеси и длительном воздействии такой смеси на организм человека возникают патологические изменения в центральной нервной системе, сердечно сосудистой и дыхательной системах, а также нарушение обменных процессов. Повышенное давление углекислого газа усиливает токсическое действие кислорода и азота. Оксид углерода (СО) – газ, не имеющий цвета и запаха, немного легче воздуха, почти нерастворим вводе, хорошо горит. Образуется при горении в атмосфере с недостатком кислорода (в закрытых помещениях, подвалах и т.д.). Высокая активность соединения СО с гемоглобином крови приводит к тому, что уже при низких ее концентрациях возможно отравление. Физиологические реакции человека на СО и СО при различной концентрации их в воздухе. газ Концентрация в воздухе Реакция человека СО 0,01 0,05 0,1 0,5 1 Воздействие в течение нескольких часов без заметного эффекта. Воздействие в течение 1 часа без заметного эффекта. Головная боль, тошнота после воздействия в течение 1 часа. Воздействие в течение 20-30 мин. смертельно. Потеря сознания после нескольких вдохов, через 1-2 мин. Сильное отравление (может быть смертельным. СО 0,04 1…..2 4…..5 6 8 10 Безвредно. Не вызывает заметных изменений в режиме дыхания. Значительно увеличивается частота и глубина дыхания, появляется шум в ушах, ощутима пульсация крови в висках. Тоже, нов более сильной форме. Головная боль, головокружение. Человек теряет сознание. Органы дыхания. Строение органов дыхания и их значение Дыхание — сложный, непрерывно совершающийся процесс, состоящий как бы из трех фаз внешнего дыхания, обеспечивающего газообмен между внешней средой и кровью транспортировки газов кровью внутреннего или тканевого дыхания, заключающегося в использовании доставленного кислорода на окислительные нужды. Внешнее дыхание у человека осуществляется легкими. Дыхательные пути начинаются от входных отверстий носа и рта и продолжаются через дыхательное горло (гортань) и трахею. Последняя делится на бронхи, каждый из которых, последовательно раздваиваясь, образует так называемое бронхиальное дерево. Бронхи самого малого диаметра — бронхиолы — заканчиваются расширеньями — легочными пузырьками (альвеолами. В легких человека находится около 700 млн. альвеол, диаметром 0,2 мм каждая, и составляют общую площадь легких примерном. Через альвеолы кислород поступает в кровь, которая расходится по кровеносной системе, отдавая для питания тканям кислород и принимая углекислый газ. Так как газообмен происходит только в альвеолах, то все дыхательное пространство, начиная от входных сечений носа и рта, названо "мертвым" или "вредным" пространством. Дыхательный центр находится в заднем головном мозгу, а дыхательные движения регулируются рефлекторно. В стенках легких находятся окончания центростремительных волокон блуждающего нерва. При нервном импульсе на дыхательные (межреберные) мышцы они сокращаются и грудная клетка увеличивается в объеме. Благодаря эластичности стенок и отрицательному давлению между легкими и серозной поверхностью грудной клетки, легкие растягиваются — происходит вдох. Растяжение стенок легких раздражает окончания центростремительных волокон блуждающего нерва, это возбуждение поступает к дыхательному центру и тормозит его деятельность. Дыхательные мышцы перестают получать возбуждение и расслабляются, грудная клетка опускается, объем ее уменьшается и происходит выдох. Таким образом, происходит как бы саморегуляция вдох вызывает выдоха выдох — вдох. В спокойном состоянии человек делает 12-20 вдохов и выдохов в минуту, весной частота дыхания в среднем на 1/3 выше, чем осенью. Понятие кровообращения. Органы кровообращения, их назначение и строение. Значение кровообращения в обмене веществ. Схема кровообращения и газообмена. Роль газообмена Кровь вместе с лимфой является внутренней средой организма и выполняет следующие основные функции разносит по организму питательные вещества углеводы поступают в организм в виде полисахаридов (крахмал, клетчатка, затем расщепляются до дисахаридов (сахар тростниковый, свекличный) и преобразовываются в моносахариды (глюкоза, фруктоза, лактоза и др белки (мясо, рыба и др) — распадаются до аминокислот жиры (растительные и животные) — распадаются на глицерин и жирные кислоты выносит из организма продукты распада — молочную кислоту, соли, мочевину и др доставляет в клетки кислород и выносит из них углекислый газ осуществляет защиту организма от вредных веществ и инородных тел. Составляющими крови являются плазма — куда входит 90-92% воды и 10-8% сухого остатка (белки, глюкоза, мочевина, аминокислоты и неорганические соли Кит. д эритроциты, которые образуются в красном костном мозгу и селезенке, где и созревают. Продолжительность жизни эритроцита 90-125 дней (3-4 месяца. За сутки заменяется примерно 25 г крови (залет жизни костный мозг дает 650 кг эритроцитов. У мужчин в 1 мм крови находится 4,5-5 млн. эритроцитов. Число их меняется при некоторых физиологических условиях (мышечная работа, работа на высотах. В эритроцитах находится вещество красного цвета — гемоглобин (Нв), который является основным переносчиком газов в крови, имеет непрочное соединение с кислородом и углекислым газом и прочное соединение с окисью углерода. В каждом эритроците содержится около 270 млн. молекул гемоглобина. Гемоглобин, соединенный с кислородом, имеет формулу НВО3 и называется оксигемоглобином, а соединенный с углекислым газом — имеет формулу НВСО3 и называется бикарбонатом лейкоциты — бесцветные клетки, образующиеся в красном костном мозгу, в лимфатических сосудах и селезенке. Количество их в 1 мм крови 6-8 тысяч. Их количество непостоянно и особенно увеличивается при инфекционных заболеваниях. (Залет жизни костный мозг дает 1000 кг лейкоцитов. Важнейшей функцией лейкоцитов является защита организма от микроорганизмов, проникающих в кровь и ткани. После тяжелой и очень тяжелой работы количество лейкоцитов в крови увеличивается до 16 тыс. в 1 мм кровяные пластинки, которые играют важную роль при свертывании крови. В организме человека имеется два круга кровообращения Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка сердца, затем идет в аорту, артерии, артериолы, капилляры и заканчивается в правом предсердии малый круг — начинается из правого желудочка сердца, идет в легочные артерии и капилляры и заканчивается в левом предсердии. При выслушивании сердца ясно различают два звука, которые называются тонами сердца. Первый тон называется систолическим, второй тон — диастолическим захлопывание полулунных клапанов. При сокращении каждый желудочек выбрасывает 70-80 мл крови. У здорового человека сердце в минуту сокращается в среднем 70 раз. Однако следует учитывать, что на частоту сердцебиения влияет положение тела и выполняемая физическая нагрузка. Сердце подает кровь в сосуды не беспрерывно, а прерывистой струей, однако кровь по кровеносным сосудам течет беспрерывно. Это достигается благодаря эластичности стенок артерий. Давление крови неодинаково в разных сосудах оно выше в артериальном конце — 130 мл рт. ст. и ниже в венозном — ниже атмосферного на 2-5 мм рт. ст. В мелких капиллярах кровь встречает очень большое сопротивление из-за большого разветвления и малого сечения. Ритмические колебания стенок артерий называют артериальным пульсом. Но пульсовые колебания нельзя путать стоком крови. Скорость распространения пульсовой волны не связана со скоростью течения крови по сосудам. Пульсовая волна распространяется со скоростью 9 мс, а наибольшая скорость, с которой течет кровь, не превышает 0,5 мс, распространяясь по артериям, она постепенно ослабевает и окончательно теряется в капиллярной сети. Пульс в значительной степени отражает работу сердца и, прощупывая его, можно составить некоторое представление о работе сердца, состоянии всей сердечно-сосудистой системы и о полученной физической нагрузке. Количественная характеристика процесса дыхания. Сопротивление дыханию и ее влияние на физиологическое состояние организма человека. Потребление кислорода организмом и изменение частоты пульса в зависимости от тяжести работы. С количественной стороны процесс дыхания характеризуется следующими показателями частотой дыхания, жизненной емкостью легких, легочной вентиляцией, "мертвым" пространством, газообменом в легких человека, дозой потребления кислорода. Частота дыхания (f, мин) человека определяется числом вдохов, производимых за единицу времени. Частота дыхания не является постоянной и зависит от нескольких факторов увеличивается с повышением нагрузки на человека и зависит от степени тренированности человека. Частота дыхания у тренированного человека составляет в среднем 6-8 дыхательных циклов в минуту, у нетренированного человека — 12-18 циклов в минуту. При физической нагрузке частота дыхания нетренированного человека увеличивается в большей мере. Частота дыхания зависит от пола и от возраста человека. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ, л) — показывает объем воздуха, который человек может выдохнуть из легких после глубокого вдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром — прибором для измерения количества воздуха, выделенного при максимальном выдохе после глубокого вдоха. Объем воздуха в легких измеряется с точностью до 100 см. У мужчин на 1 кг веса должно быть в среднем 60 м воздуха. Например, привесе кг нормальная жизненная емкость легких 4200 см Легочная вентиляция (30л/мин) определяется количеством воздуха, циркулирующего в легких за единицу времени, те. тем объемным количеством воздуха, который за 1 минуту вдыхается или выдыхается человеком. Мертвое" пространство определяется объемом воздуха, не участвующего в процессе газообмена. "Мертвое" пространство равно сумме объемов воздуха, остающегося в носовой полости, гортани, трахее, бронхах и бронхиолах при выдохе. Объем "мертвого" пространства у взрослого человека в среднем составляет 140 мл. Воздушная смесь, не участвующая в процессе газообмена содержит мало кислорода ив значительной степени загрязнена углекислым газом. Каждый КИП имеет "мертвое" пространство, объем которого суммируется с объемом "мертвого" пространства человека. Поэтому при конструировании, очень важно обеспечить минимальный объем "мертвого" пространства КИП. Зависимость потребления кислорода (воздуха) и частоты пульса от степени тяжести, выполняемой работы. Виды работы по степени тяжести Потребление кислорода, л/мин Потребление воздуха, л/мин ЧСС, уд/мин. Легкая до 1,0 12,5 85 -100 Средняя от 1,0 до 1,5 30 101-125 Тяжелая от 1,5 до 2,0 60 126-150 Очень тяжелая свыше 2,0 85 151-170 Вопрос 2. Виды упражнений для формирования и поддержание высокой работоспособности, тепловой устойчивости, развитие внимания и оперативного мышления, развитие равновесия, вестибулярной устойчивости и других профессиональных важных качеств газодымозащитника. Порядок и периодичность тренировок, упражнения для отработки физических и психофизиологических качеств 1. Для развития внимания рекомендуются следующие упражнения передвижение по прямой, по кругу, квадрату с чередованием ходьбы и бега спортивная ходьба - обычный бег - прыжки с ноги на ногу - быстрый беги т.д.); челночный бег с переноской 2-3 предметов и передачей их партнерам выполнение комплекса гимнастических упражнений ведение мяча (обычным отскоком, два удара с обычным отскоком, два - со сниженным, два отскока - передача партнерами т.д.); сочетание приемов ловли, передачи, ведения, бросков мяча в корзину поворотам. Для развития устойчивости внимания рекомендуются следующие упражнения продолжительный равномерный бег ведение мяча по линиям многократные передачи мяча в парах, броски мяча в корзину, поворотам прыжки со скакалкой в течение продолжительного времени в равномерном темпе продолжительная игра в баскетбол, волейбол, настольный теннис, бадминтон. 3. Для развития оперативного мышления рекомендуются следующие упражнения эстафеты с решением внезапно возникающих задач (эстафеты с переноской и передачей нескольких предметов партнеру, легкоатлетические эстафеты с общей зоной передачи и т.п.); спортивные игры (мини-футбол, баскетбол, бадминтон игры в шахматы и шашки "блиц" (продолжительность партии 3-10 мин, на каждый ход 3-10 с, время, выявляемое на обдумывание хода и партию в целом, постепенно сокращается. 4. Для развития равновесия рекомендуется использовать следующие упражнения стойка на носках, на одной ноге в сочетании с различными движениями руками и туловищем повороты прыжком на 90-360°, повороты на месте на одной и двух ногах упражнения на повышенной опоре (передвижение с грузом, несколькими предметами, переход в положение "сидя, выполнение различных упражнений, затрудняющих сохранение равновесия. 5. Для повышения вестибулярной устойчивости рекомендуется использовать следующие упражнения круговые движения головой в левую и правую стороны в максимальном темпе повороты туловища направо и налево в наклоне вперед, вращение туловища в разные стороны вращение в гимнастическом колесе, верхом на перекладине, подъемы переворотом на перекладине ходьба и бег с ускорением и внезапными остановками с последующей переменой положения тела быстрые приседания, сгибание и разгибание рук в упоре прыжки вверх на двух и одной ноге, прыжки с продвижением вперед с ноги на ногу. Продолжительность каждого занятия на свежем воздухе ив ТДК должна устанавливается не менее х астрономических часов. Время, отведенное на занятие, рекомендуется распределять следующим образом постановка задачи, инструктаж - 5 мин разминка, выполнение упражнений, нормативов и задач (с учетом отдыха) в кислородном изолирующем противогазе - 45 мин, вдыхательном аппарате - 30 мин выключение из СИЗОД и отдых -15 мин разбор занятий - 10 мин проверка № 1 СИЗОД - 45 мин. Время, отводимое на работу звеньев ГДЗС при решении ПТЗ допускается уменьшать домин (в зависимости от объекта и характера проводимых работ. Время тренировок личного состава, имеющего на вооружении аппараты со сжатым воздухом, определяется в зависимости от времени их защитного действия, ноне менее 30 минут. Работа (упражнения) в СИЗОД по степени тяжести подразделяется на 3 группы легкая, средняя, тяжелая. Степень тяжести работы в СИЗОД определяется по частоте сердечных сокращений у газодымозащитника, выполняющего работу. Оптимальная ЧСС вовремя проведения занятий вычисляется по формуле ЧССопт = 180 - возраст в годах. Предельная ЧСС должна составлять ЧССпр = ЧССопт. + 10. Обучение газодымозащитников методам проведения самоконтроля за ЧСС осуществляется в период специального первоначального обучения. При проведении самоконтроля за ЧСС пульс прощупывается на лучевой артерии кисти правой руки в области запястья четырьмя пальцами левой руки или при наличии аппаратуры дистанционно. ЧСС в минуту определяется путем умножения количества пульсовых ударов за 15 секунд на четыре. Контроль за правильной техникой дыхания газодымозащитников в СИЗОД осуществляется руководителем занятий. Для отработки правильного дыхания в СИЗОД рекомендуется кратковременный бег с подсчетом числа шагов. При этом на 3-4 шага производится вдохи на 5-6 шагов выдох. Подбор комплексов упражнений осуществляется с таким расчетом, чтобы все рекомендуемые упражнения, нормативы и задачи (приложения 3,4) были отработаны в течение года. Отдельные упражнения, нормативы и задачи могут включаться в различные комплексы по несколько раз. Для проведения тренировок, выполнения упражнений, нормативов и задач используются помещения и внутренние маршевые лестницы пожарной части, учебной башни, спортивная площадка, ТДК, огневая полоса психологической подготовки пожарных, выездные практические занятия на объектах. Тренировки в СИЗОД приравниваются к работе в них на пожарах. Вопрос 3. Методика оценки уровня физической работоспособности газодымозащитника(PCW 170 ) В основу методики определения физической работоспособности положен метод функциональной пробы с дозированной физической нагрузкой (степ-тест). Для проведения теста применяются следующие средства 1) секундомер, 2) метроном (диктофон, 3) две ступеньки для дозирования нагрузки высотой 50 и 25 см. Методика проведения теста. Тест заключается в контроле за ЧСС на й мин действия первой и второй физических нагрузок. Аттестуемый (в повседневной одежде) при температуре 20 С выполняет две дозированные физические нагрузки при восхождении на ступеньки в течение 4 мин. Первая нагрузка заключается в подъеме на ступеньку высотой 25 см и спуск с нее со скоростью 20 восхождений в 1 мин, вторая (она проводится через 2 мин после первой) - в подъеме на ступеньку высотой 50 см в том же темпе. Темп восхождений задается метрономом, при этом маятник метронома устанавливают на 80 уд/мин, может использоваться диктофон. Пульс прощупывается пальцами на лучевой артерии кисти руки или, при наличии аппаратуры, дистанционно. Частота сердечных сокращений фиксируется на й последней) минуте действия каждой из физических нагрузок в течении 10 с. Начинать и заканчивать тест надо всегда с одной и той же ноги. Походу выполнения теста разрешается несколько разменять ногу. При подъеме и спуске руки совершают обычные для ходьбы движения. Интегральный показатель, характеризующий работоспособность человека, - уровень его физической работоспособности (УФР), который выражается количественно через значение физической работоспособности PWC 170 . (кг м/мин) рассчитывается по формуле ) ( ) ( ) ( 1 1 2 1 1 2 170 170 P P P N N N PWC / М, где P 1 и P 2 - частота сердечных сокращений соответственно впервой и второй нагрузках, уд. за 10 с, N 1 – мощность первой нагрузки, кгм/мин. N 2 - мощность второй нагрузки, кгм/мин. M – масса тела обследуемого газодымозащитника, кг Мощность нагрузки рассчитывается по формуле где N – мощность соответственно первой и второй нагрузок, кгм/мин. Р – масса тела, кг h – высота ступеньки, м n – суммарное количество циклов восхождения t – общее время восхождения, мин. 4. Получив величину УФР и сопоставив их значения сданными таблицы, оценивается физическая работоспособность аттестуемого на основе Показатели физической работоспособности газодымозащитников с учетом возраста Возраст, лет Физическая работоспособность, кг м/мин на единицу массы тела, (баллы) 5 4 3 2 1 Очень высокая Высокая Средняя Пониженная Низкая 20-29 21 и более 19,4 - 20,9 16,3 - 19,3 14,3 - 16,2 14,2 и менее 30-39 19,2 и более 18,0 - 19,1 15,0 - 17,9 13,0 - 14,9 12,9 и менее 40-49 18,0 и более 16,5 - 17,9 13,5 - 16,4 11,6 - 13,4 11,5 и менее 50-59 16,5 и более 15,0 - 16,4 12,1 - 14,9 9,8 - 12,0 9,7 и менее Вопрос 4 Методика оценки адаптации газодымозащитников к нагрузкам различной степени тяжести. Тест заключается в контроле за частотой сердечных сокращений (ЧСС) в восстановительный период после выполнения аттестуемым дозированной физической нагрузки в тепловой камере. Для проведения теста необходимы секундомер, метроном (диктофон) и ступенька высотой 50 см. Методика проведения теста. Аттестуемый выполняет в теплодымокамере при температуре Си относительной влажности воздуха 25-30 % подъем на ступеньку высотой 50 см и спуск с нее в течение 5 мин. Подъемы на ступеньку выполняются в темпе 30 разв минуту (маятник метронома устанавливают на 120 уд/мин). У стоящего на ступеньке аттестуемого ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться в строго вертикальном положении. При подъеме и спуске руки совершают обычные для ходьбы движения. Вовремя выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъем. Перед проведением степ-теста аттестуемого необходимо ознакомить с техникой его проведения, предоставить ему возможность совершить несколько пробных подъемов на ступеньку и спусков с нее. В тех случаях, когда аттестуемый выполняет упражнение менее 5 мин, фиксируется время, в течение которого совершалась работа. Если из-за утомления аттестуемый не может поддержать заданный темп восхождений в течении с, упражнения прекращаются и при расчетах учитывается фактическое время выполнения нагрузки. После окончания упражнения аттестуемый отдыхает сидя. Начиная со второй минуты, у него три раза через секундные отрезки времени подсчитывается число пульсовых ударов с й до й с восстановительного периода, с й до й и с й до 210 с. Результаты тестирования выражаются в условных единицах в виде индекса степ-теста (ИСТ. Эту величину рассчитывают по формуле , 2 ) ( 100 3 2 1 f f f t ИСТ где t - время восхождения в секундах f 1 , f 2 , f 3 - количество ударов пульса за первые 30 сна и 4 мин. восстановления. Величина ИСТ характеризует скорость восстановительных процессов после напряженной мышечной работы. Чем больше показатель ИСТ, тем лучше адаптация сердечно-сосудистой системы к физическими тепловым нагрузкам. Ошибки, которые обычно допускаются при выполнении степ-теста: несоблюдение правильного ритма неполное выпрямление коленных суставов на ступеньке неполное выпрямление тела на ступеньке постановка ноги на полна носок. О возможных ошибках при выполнении данного теста обследуемый газодымозащитник должен быть заранее информирован. Оценка адаптации газодымозащитников к физическим нагрузкам в тепловой камере ИСТ Баллы Оценка Более 90 5 Высокая 80-89 4 Хорошая 65-79 3 Средняя 55-64 2 Ниже средней Меньше 55 1 Низкая |