Исследование зависимости физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела у учеников 15-17 лет

Автор: Болотоков Денис Султанович

Организация: ГБОУ «Морской лицей» Приморского района

Населенный пункт: г. Санкт-Петербург

Предлагаемая вниманию читателя исследовательская работа по теме" Исследование зависимости физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела у учеников 15-17 лет школы 600". Я выбрал именно эту тему для исследования, потому что являюсь действующим спортсменом и мне было интересно, как изменяется температура мышц от физической нагрузки у учеников 15-17 лет.

Цель работы: исследовать зависимость физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела у учеников 15-17 лет.

Задачи:

Этапы работы над проектом:

1. Подготовительный этап
   • выбор темы исследования
   • поиск источников
   • разработка концепции, составление плана работы
   • создание плана практической работы 
   • выдвижение гипотезы 
2. Основной этап
   • проведение практической работы
   • обобщение результатов и выводы по практической работе - написание работы
3. Заключительный этап
   • выводы и заключение по итогам работы
   • составление списка литературы

 Структура проекта

Работа состоит из гипотезы проекта, основной части (с параграфами), практической части и заключения.

Гипотеза проекта

При проведении практической части у учеников 15-17 лет температура мышц будет повышаться от физических упражнений

Основная часть

В моей исследовательской работе я буду измерять температуру бицепса, трицепса и мышцы ладони. 

Бицепс (Двуглавая мышца плеча) — большая мышца плеча, хорошо заметна под кожей.

Проксимальная часть состоит из двух головок — длинной (caput longum) и короткой (caput breve).

Длинная головка начинается от надсуставного бугорка лопатки (tuberculum supraglenoidale) длинным сухожилием, которое, проходя через полость плечевого сустава, ложится в межбугорковую борозду (sulcus intertubercularis) плечевой кости.

Двуглавая мышца плеча (бицепс) выполняет ключевую функцию в процессе сгибания верхней конечности в локтевом суставе.

Варианты: Мышца обладает двумя пучками сокращения. Участвует в сгибании предплечья и сгибании плеча, сокращая тот или другой пучок.

 

Трицепс (трёхглавая мышца плеча) — мышца-разгибатель задней группы плеча, занимает всю заднюю сторону плеча, состоит из трёх головок — длинной (caput longum), латеральной (caput laterale) и медиальной (caput mediale).

Трехглавая мышца плеча (трицепс) отвечает за движение руки назад и приведение плеча к туловищу, а также участвует в разгибании предплечья. 

Крепление: Латеральная головка трицепса (caput laterale) начинается сухожильными и мышечными пучками на наружной поверхности плечевой кости. Медиальная головка трицепса (caput mediate) имеет мясистое начало на задней поверхности средней трети плеча. Длинная головка трицепса (caput longum) начинается сильным сухожилием от подсуставного бугорка лопатки. Образовавшаяся в результате соединения трёх головок мышца переходит в плоское широкое сухожилие (апоневроз), которое прикрепляется к локтевому отростку локтевой кости.

 

Мышцы ладони

Ладонные межкостные мышцы (лат. Musculi interossei palmares) — мышца кисти.

Представляют собой три веретенообразных мышечных пучка, расположенных в межкостных промежутках кости. Первая межкостная мышца находится на лучевой половине ладони и, начинаясь на локтевой стороне II пястной кости, прикрепляется на локтевой стороне пястнофалангового сустава указательного пальца и вплетается в его тыльный апоневроз. Вторая и третья межкостные мышцы находятся на локтевой половине ладони и, начинаясь на лучевой стороне IV и V пястных костей, прикрепляются к лучевой стороне капсул пястно-фаланговых суставов безымянного пальца и мизинца.

Функции: Мышцы сгибают проксимальные фаланги пальцев и выпрямляют средние и дистальные фаланги указательного и безымянного пальцев и мизинца. Приводят их к среднему пальцу.

Замерять температуру мышц я буду до физических упражнений и после. Температуру бицепса и трицепса я буду измерять тепловизором, а температуру мышц ладони специальным аппаратом.

 

Тепловизор

Тепловизор (тепло + лат. vīsio «зрение; видение») — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где разным температурам соответствуют разные цвета. Изучение тепловых изображений называется термографией.

Первые тепловизоры созданы в 30-х гг. XX в. Современные тепловизионные системы начали своё развитие в 60-е годы XX столетия.

Первые тепловизионные датчики для получения изображений были электронно-вакуумными. Затем появились тепловизоры на твердотельных сенсорах с оптико-механическим сканированием поля зрения, формируемого объективом и одноэлементным приёмником излучения. Такие устройства были крайне непроизводительны и позволяли наблюдать за происходящими в объекте температурными изменениями с очень низкой скоростью.

С развитием полупроводниковой техники и появлением фотодиодных ячеек ПЗС, позволяющих хранить принятый световой сигнал, стало возможным создание современных тепловизоров на основе матрицы ПЗС датчиков. Данный принцип построения изображений позволил создать портативные устройства, с высокой скоростью обработки информации, которые позволяют вести контроль за изменением температур в режиме реального времени.

Наиболее перспективным направлением развития современных тепловизоров является применение технологии неохлаждаемых болометров, основанной на сверхточном определении изменения сопротивления тонких пластинок, под действием теплового излучения всего спектрального диапазона.

Первые тепловизоры гражданского назначения разрабатывались в СССР для медицинского применения в НПП «Исток» в 1970-х годах. С конца 1970-х началось серийное производство сканирующего тепловизора на охлаждаемом твердотельном датчике ТВ-03. К моменту распада СССР выпускалась широкая гамма тепловизоров гражданского и промышленного назначения.

Область применении: контроль утечки энергоресурсов, прибор ночного видения, пожарные и спасательные службы, медицина, выявление больных ОРВИ, металлургия и машиностроение.

 

План практической части

Для проведения практической части нам нужны ученики 15-17 лет, тепловизор, програмно-инструментальный комплекс, а также эспандер и мяч весом 10 кг.

В практической работе я буду измерять бицепс, трицепс и мышцы ладони. Первый замер будет происходить, когда мышцы находятся в покое, а второй после физических упражнений.

Мышцы ладони я буду измерять програмно-инструментальным комплексом, а бицепс и трицепс тепловизором.

Для измерения мышцы ладони будет выполнена физическое упражнение в виде сжатия эспандера 15-20 секунд. После чего будет произведён замер температуры мышцы.

Для измерения температуры бицепса будет выполнено физическое упражнение с мячом 10 кг “Сгибание рук с мячом в положении стоя (бицепс)”. Для его выполнения нужно на выдохе согнуть руки и, не отрывая локти от корпуса, поднять мяч к груди. На вдохе, разгибая локти, опустить мяч 10 кг в исходную позицию. Так надо сделать 10-15 раз, после чего будет произведён замер температуры бицепса.

Для измерения температуры трицепса будет выполнено физическое упражнение с мячом 10 кг “ Поднятие мяча из-за головы на трицепс”. Для его выполнения нужно обхватить мяч двумя руками, поднять его и отвести за голову. Теперь согнуть руки в локтях, опустить мяч и снова поднять. Нужно следить, чтобы плечи не двигались: работают только предплечья. Так надо сделать 10-15 раз. После чего будет замер температуры трицепса.

После произведённых замеров мышц определённых участков тела до физических упражнений и после, соотносим результаты и делаем вывод о зависимости физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела.

После провидения  практической части записываем результаты в таблицу и делаем вывод по практической части

			измерение температуры мышц
номер п/п	Пол и возрост	спорт	ладони	бицепс	трицепс
1	М 16	нет	20	26	27
			24	28	28
2	М 15	да	20	27	28

			21	28	28
3	М 14	да	19	26	26
			20.5	28	27
4	М 15	да	19	27	28
			20	27	29
5	М 16	да	20	27	25
			20	30	26
6	Ж 15	нет	19	26	25
			21	28	27
7	Ж 15	нет	20	26	25
			22	27	28
8	Ж 15	нет	20	28	27
			21	31	29
9	Ж14	нет	20.5	26	27
			21	28	28
10	М 17	нет	22	26	25
			23	28	28
11	М16	нет	20	26	26
			21	27	27
12	Ж 14	да	20.5	26	27
			21	27	28
13	Ж 16	нет	19	26	26
			21	28	29

 

                               

                               

           

                     

           

                     

           

                     

           

                     

           

                     

           

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод по практической части

После анализа результатов практической части можно сделать вывод, что зависимость физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела у учеников, занимающихся и не занимающихся спортом, разная. У учеников, которые не занимаются спортом, температура поверхностных покровов и мышц после физических упражнений повышается сильнее, чем у учеников, которые занимаются спортом. Это связано с тем, что мышцы спортсменов больше приспособлены к физическим нагрузкам, чем у обычных людей.

 

Продукт проекта

Брошюра с рекомендациями для разогрева мышц ладоней и рук

 

Вывод по всему проекту 

После написания исследовательской работы по теме "Исследование зависимости физических упражнений и температуры поверхностных покровов и мышц определенных участков тела у учеников 15-17 лет" можно сделать вывод, что зависимость физических упражнений и температуру определённых участков тела у учеников на прямую зависит от их образа жизни. То есть занимаются они спортом или нет.

       

                    

Используемая литература

1. Архангельский В.И., Кириллов В.Ф. - Гигиена и экология человека.djvu • 8.84 МБ https://vk.com/doc1761912_670694784

2. возрастная анатомия и физиология.pdf • 625 КБ https://vk.com/doc1761912_670694786

3. гигиена человека.pdf • 30 МБ https://vk.com/doc1761912_670694793

4.Дитерт Р. - Человеческий суперорганизм. Как микробиом изменил наши представления о здоровом образе жизни - 2017.fb2 • 1.31 МБ https://vk.com/doc1761912_670694795

5. Tom_1_Fiziologia_cheloveka_R_Shmidta_i_G_Tevsa_V_3-kh_tomakh_2005.pdf •

72 МБ https://vk.com/doc1761912_670694806

6. Tom_2_Fiziologia_cheloveka_R_Shmidta_i_G_Tevsa_V_3-kh_tomakh_2005.pdf •

68 МБ https://vk.com/doc1761912_670694818

7. Tom_3_Fiziologia_cheloveka_R_Shmidta_i_G_Tevsa_V_3-kh_tomakh_2005.pdf • 49 МБ https://vk.com/doc1761912_670694824