مبانی نظری و پیشینه پژوهشی سیستم تنفسی

با سحافایل در خدمت شما هستیم با «پیشینه پژوهشی و تحقیق و مبانی نظری شنا و بدمینتون برسیستم تنفسی » که بطور کامل و جامع به این مبحث پرداخته و نیاز شما را به هرگونه جستجوی بیشتری برطرف خواهد نمود.

فهرست محتوا

فصل دوم: مبانی نظری پژوهش19

2-1-مقدمه20

2-2 سیستم تنفسی20

2-3 آناتومی دستگاه تنفس22

2-4 تهویه در سیستم تنفسی23

2-5 مهمترین اثرات ورزش بر دستگاه تنفس24

2-6 بیماری‌های سیستم تنفسی26

2-7پیشینه پژوهش32

2-7-1پژوهشهای داخلی32

2-7-2پژوهشهای خارجی34

منابع69

مقدمه

در این فصل بر مبنای طرح پژوهش ابتدا مبانی نظری و سپس پیشینه تحقیق مورد بررسی قرار می گیرد بر این اساس مباحث مربوط به سیستم تنفسی و اثرات ورزش شنا و بدمینتون روی آن بیان می شود و در ادامه نیز پژوشهای انجام شده مرتبط با آن در داخل و خارج از کشور گزارش می گردد و در پایان فصل نیز پیشینه تحقیق جمع بندی شده است.

2-2 سیستم تنفسی:

سیستم تنفس تامین اکسیژن برای سلولهای بدن و دفع دی اکسید کربن (گاز کربنیک) حاصل از متابولیسم است. تمام حیوانات پرسلولی به نوعی دستگاه تنفس دارند که در جاندران ساکن آب محل تبادل گازها را آبشش و در پستانداران و پرندگان شش می‌نامند.دستگاه تنفس انسان که مشابه اغلب پستانداران است و شامل بینی، حنجره، نای،ریه‌ها می باشد .(15)

تنفس فرايندي است كه از طريق آن،‌ بدن اكسيژن كسب مي كند (براي توليد انرژي) و دي اكسيد كربن (محصول دفعي اصلي) را دفع مي كند. هوا از طريق بيني يا دهان وارد شده، از طريق ناي (لوله هوا) به طرف برونش ها (راه هاي هوايي تحتاني) و برونشيول ها (راه هاي هوايي كوچكتر) در ريه ها مي رود. برونشيول ها به كيسه هايي به نام آلوئول ختم مي شوند كه در اطراف آنها رگ هاي خوني قرار دارد. اينجا اكسيژن وارد خون و دي اكسيد كربن وارد ريه ها مي شود تا به خارج دميده شود. تنفس توسط ديافراگم (يك عضله) و عضلات بين دنده اي انجام مي شود. دستگاه تنفسي شامل حلق (گلو)، حنجره و اپي گلوت نيز هست. لوزه ها و آدنوئيدهـاي[1] واقع در حـلق به مبارزه با عفونت ها كمـك مي كنند. حنجره، حاوي طناب هاي صوتي است كه براي توليد صدا به لرزش در مي آيند. اپي گلوت در طول بلع، ناي را مي بندد تا غذا وارد ريه ها نشود .(45)

در مرحله دم هوا وارد شش‌ها و در هنگام بازدم از آن خارج می‌شود. در انجام دم و بازدم پرده جنب نقش مهمی دارد.فشار فضای میان دو لایه پرده جنب همیشه کمتر از فشار اتمسفر است و به همین دلیل شش‌ها حتی در حالت بازدم ارادی نیز کاملا بسته نمی‌شوند. قبل از شروع دم کلیه ماهیچه‌های تنفس در حال استراحت هستند و دیافراگم به صورت یک گنبد است و دنده‌ها در پایین‌ترین وضعیت خود قرار دارند و فشار فضای جنب کمتر از فشار اتمسفر و ششها در حالت نیمه باز هستند. هنگامی که فرمان عصبی دم توسط مراکز تنفسی در مغز صادر می‌شود اعصاب حرکتی ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی و دیافراگم را منقبض می‌کنند.(46)

انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی موجب حرکت دنده‌ها به بالا و طرفین می‌شود. انقباض دیافراگم موجب افزایش حجم قفسه سینه می‌شود. این افزایش حجم باعث کاهش فشار مایع جنب و باز شدن کیسه‌ها می‌شوند و هوا را به درون خود می‌کشانند. بنابراین عامل اصلی باز شدن کیسه‌های هوایی و ورود هوا به ششها پرده جنب است. اگر پرده جنب پاره شود شش کاملا جمع شده و از کار می‌افتد. در پایان دم ماهیچه‌ای ویژه دم استراحت می‌کنند. خاصیت ارتجاعی ششها و وزن قفسه سینه موجب می‌شود که ششها به حالت اولیه خود برگردند. برگشت ششها باعث افزایش فشار هوای درون شش نسبت به اتمسفر و در نتیجه بیرون راندن هوا می‌شود بازدم را بطور فعال نیز می‌توان انجام داد.(27و47)

فهرست منابع

1-Robergs RA, Roberts SO 2000..Fundamental principles of exercise physiology for: health & human performance. 2nd ed, McGraw-Hill Education (ISE Editions).

2-Hancox RJ, Subbarao P, Kamada D, Watson RM, Hargreave FE, Inman MD. 2002. Beta2-agonist tolerance and exercise-induced bronchospasm. Am J Respir Crit Care Med, 165:1068–1070.

3- Weiler JM, Nathan RA, Rupp NT, Kalberg CJ, Emmett A, Dorinsky PM. 2005. Effect of fluticasone/salmeterol administered via a single device on exercise-induced bronchospasm in patients with persistent asthma. Ann Allergy Asthma Immunol, 94:65–72.

4-Wilber RL, Rundell KW, Szmedra L, Jenkinson DM, Im J, Drake SD. 2000. Incidence of exercise-induced bronchospasm in Olympic winter sport athletes. Med Sci Sports Exerc, 32:732–737.

5- Hallstrand TS, Moody MW, Aitken ML, Henderson WR Jr. 2005. Airway immunopathology of asthma with exercise-induced bronchoconstriction. J Allergy Clin Immunol, 116:586–593.

6- Rundell KW, Jenkinson DM. .2002 Exercise-induced bronchospasm in the elite athlete. Sports Med, 32:583–600.

7- Parsons JP, Kaeding C, Phillips G, Jarjoura D, Wadley G, Mastronarde JG. 2007. Prevalence of exercise-induced bronchospasm in a cohort of varsity college athletes. Med Sci Sports Exerc, 39:1487–1492.

8- Becker JM, Rogers J, Rossini G, Mirchandani H, D’Alonzo GE Jr2004. . Asthma deaths during sports: report of a 7-year experience. J Allergy Clin Immunol, 113:264–267.

9- ادوارد ل . فاكس،1379، فيزيولوژي ورزش. ترجمه غ مجلسي، ح مجلسي،جلد 1، تهران: انتشارات مبتکران، ص 95.

10- Rundell KW, Spiering BA, Evans TM, Baumann JM. 2004.  Baseline lung function, exercise-induced bronchoconstriction, and asthma-like symptoms in elite women ice hockey players. Med Sci Sports Exerc,36:405–41 .

11- ادوارد ال . فاکس – دونالد ک . ماتیوس،1387، فيزيولوژي ورزش، ترجمه ا خالدان. ويرايش اول, چاپ هفتم، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.ص 67.

12- Kaoru Toda, Yoshiharu Oshida, Mizuho Tokudome, Tomoko Manzai And Yuzo Sato. 2002,Effects of moderate exercise on metabolic responses and respiratory exchange ratio (rer) .Nagoya j. Med. Sci. 65. 109 – 113.

13- Wasserman, K., Hansen, J.E., Sue, D.Y. and Whipp, B.J. 1987. Principles of exercise testing and interpretation. Philadelphia: Lea and Feiger ,pp:10–44.

14- Brooks, G.A. and Fahey, T.D. 1984. Exercise physiology; Human bioenergetics and its applications, New York: John Wiley and Sons. pp: 35-55.

15- دن لونگو و همکاران، 2012، دستگاه تنفس از کتاب اصول طب داخلی هاریسون، ترجمه ی م قربانی و همکاران، تهران: نسل فردا، ص84-38.

16- Sakakibara M, Hayano J. 1996. Effect of slowed respiration on cardiac parasympathetic response to threat. Psychosom Med, 58 : 32-7.

17- Roca J, Whipp BJ, Agustí AGN, Anderson SD, Casaburi R, Cotes JE, Donner CF, Estenne M, Folgering H, Higenbottam TW, et al. 1997. Clinical exercise testing with reference to lung diseases: Indications, standardization and interpretation strategies. ERS Task Force on Standardization of Clinical Exercise Testing. European Respiratory Society. Eur Respir J, 10:2662–2689.

18- Stancak A Jr, Kuna M, Srinivasan, Visnudevananda S, Dostalek C. 1991. Kapalabhati-yogic cleansing exercise, I. Cardiovascular and respiratory changes. Homest Health Dis, 33: 126-34.

19- Wandewalle GP and Havette P. 1987. Heart rate, maximal heart rate and pedal rate. J Sports Med, 27:205-210.

20 -Graettinger W.F, Smith D.H.G, Neutel J.M., Myers J, Froelicher V.F. and Weber, M. 1995. Relationship of left ventricular structure to maximal heart rate during exercise. Chest, 107(2):341-345.

21- Garret, Jr.,W.E. & Kirkendall, D.T. (editors). 2000. Exercise and sports science. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.

22- McArdle, W.D., Katch, F.I. & Katch, V.L. 1996. Exercise physiology: energy, nutrition and human performance. 4th ed. Williams & Wilkins.

23- McArdle, W.D, Katch, F.I. & Katch, V.L. 2000. Essentials of exercise physiology. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.

24- Plowman, S.A. & Smith, D.L. 1997. Exercise physiology for health, fitness, and performance. Boston: Allyn and Bacon.

25- Tanaka, H, Monahan, K.G. and Seals, D.S. 2001. Age – predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol; 37:153-6.

26- Robergs, R.A. & Roberts, S.O. 1997. Exercise physiology: exercise, performance, and clinical applications. St. Louis: Mosby.

27- G.K. Pal, S. Velkumary & Madanmohan. 2004. Effect of short-term practice of breathing exercises on autonomic functions in normal human volunteers, Indian J Med Res, 120, August, pp 115-121.

28- Wilmore, J.H. & Costill, D.L. 1999. Physiology of Sport and Exercise. 2nd ed. Champaign, Illinois: Human Kinetics.

29- کیم بارت وهمکاران، 2010، بخش فیزیولوژی تنفس از کتاب فیزیولوژی پزشکی گانونگ، ترجمه ر بدن زاده، تهران: انتشارات سینا طب: کتاب جهان ادیب، 1390،155-150.

30- Bernardi L, Passino C, Wilmerding V, Dallam GM, Parker DL, Robergs RA, et al. 2001. Breathing patterns and cardiovascular autonomic modulation during hypoxia induced by simulated altitude. J Hypertens,19 : 947-58.

31- Steenhuis LH, Groen HJ, Koeter GH, Van der Mark TW. 2000. Diffusion capacity and haemodynamics in primary and chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J, 16:276–81.

32- Hallenborg C, Holden W, Menzel T, et al. 1979. The clinical usefulness of a screening test to detect static pulmonary blood using a multiple-breath analysis of diffusion capacity. Am Rev Respir Dis, 119:349–56.

33- Gotshall RW, Davrath LR. 1999. Cardiovascular effects of the breathhold used in determining pulmonary diffusing capacity. Aviat Space Environ Med, 70:471–4.

34- Vander, et al. 2001. The Mechanism of Body Function 10th Edition. Human Physiology.

35- Gillian Pocock and Christopher D.R. 1997. Human Physiology the Basis of Medicine 2nd, Edition.

36- Xaubet A, Agustí C, Luburich P, et al. 1998. Pulmonary function tests and CT scan in the management of idiopathic pulmonary fibrosis. Am J Respir Crit Care Med, 158:431–6.

37- Ganong WF. 2001. Cardiovascular regulatory mechanism. Review of medical physiology. 20th ed. San Franscisco: McGraw-Hill, p. 575-9.

38- Dickinson JW, Whyte GP, McConnell AK, Harries MG. 2005. Impact of changes in the IOCMC asthma criteria: a British perspective. Thorax, 60(8):629-32. Available from: http://dx.doi.org/10.1136/thx.2004.037499.

39-Tian Jun-ning. Journal of Nanjing Institute of Physical Education. 2000.14(4):149-150.

40- Bernard A, Nickmilder M, Voisin C, Sardella A. 2009. Impact of chlorinated swimming pool attendance on the respiratory health of adolescents. Pediatrics, 124:1110-8.

41- آندرئولی و کارپنتر، 2010، بیماریهای دستگاه تنفس از کتاب مبانی طب داخلی سیسیل، ترجمه غ درخشان دیلمی وهمکاران، تهران: نسل فردا ، ص145-132.

42- جویس ام بلک، جین هوکانس هوکس ،1389 ، اختلالات تنفس، ترجمه ز مهدوی، تهران: جامعه نگر: سالمی، ص63-56

43- پورلطیفی ع ، مشکی باف مقدم ز.1387. الگوی استخرهای شنای عمومی (استانداردها)، چاپ اول، تهران، فدراسیون نجات غریق،93، ص 42-50.

44- منوچهر، ياوري، اصول عملي آموزش بدمينتون،١٣٧١ ، تهران: انتشارات فدراسيون بدمينتون جمهوري اسلامي
ايرا ن، ص44.

45- Bhargava R, Gogate MG, Mascarenhas JF. 1988. Autonomic responses to breath holding and its variations following pranayama. Indian J Physiol Pharmacol, 42: 257-64.

46-Mohsenifar Z, Tashkin DP. 1979. Effect of carboxyhemoglobin on the single breath diffusing capacity: derivation of an empirical correction factor. Respiration, 37:185–91.

47-Krogh M. 1915. The diffusion of gases through the lungs of man. J Physiol, 49:271–300.

48- Colin Solomon, Nigel A. S. Taylor .1994. The effects of exercise duration on dynamics of respiratory gas exchange, ventilation, and heart rate, European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, Volume 69, Issue 5, pp 421-428.

49- Osbourne M, Mackenzie I, Taylor N .1994. Effect of altered haematocrit and inspired oxygen tension on respiratory gas exchange dynamics during submaximal exercise. Proc Aust Physiol Pharmacol Soc, 9P

50- Bonetto G, Corradi M, Carraro S, Zanconato S, Alinovi R, Folesani, et al. 2006. Longitudinal monitoring of lung injury in children after acute chlorine exposure in a swimming pool. Am J Respir Crit Care Med, 174:545-9.

51-Torén K, Sällsten G, Järvholm B. 1991. Mortality from asthma, chronic obstructive pulmonary disease, respiratory system cancer, and stomach cancer among paper mill workers: a case-referent study. Am J Ind Med, 19(6):729-37.

52-Kim Ann Zimmermann, LiveScience Contributor. 2014. Respiratory System: Facts, Function and Diseasesss, October 01, 06:40pm ET.

53-Shturman-Ellstein R, Zeballos RJ, Buckley JM, Souhrada JF. 1978. The beneficial effect of nasal breathing on exercise-induced bronchoconstriction. Am Rev Respir Dis, 118:65–73.

54-Telles S, Nagarathna R, Nagendra HR. 1994. Breathing through a particular nostril can alter metabolism and autonomic activities. Indian J Physiol Pharmacol, 38 : 133-7.

55-Les Ansley, Glen Rae, James H Hull. 2013. Practical approach to exercise-induced bronchoconstriction in athletes, Prim Care Respir J, 22(1): 122-125.

56-American Academy of Pediatrics: Section on Allergy and Immunology; Section on Diseases of the Chest. Exercise and the asthmatic child. Pediatrics. 1989;84:392-3

57-Bernard Al, Uyan ZS, Carraro S, Piacentini G, Baraldi E. 2009. Swimming pool, respiratory health, and childhood asthma: should we change our beliefs? Pediatr Pulmonol, 44:31-7

58- Bar-Or, O., & Inbar, O. 1992. Swimming and asthma. Benefits and deleterious effects. Sports Medicine, 14, 397-405.

59- Spivey A. 2009. Widening the pool of factors: studies needed to assess asthma swimming link. Environ Health Perspect,117:A162.

60- Font-Ribera L, Kogevinas M, Zock J-P, Nieuwenhuijsen MJ, Heederik D .2009. Swimming pool attendance and risk of asthma and allergic symptoms in children. Eur Respir J, 34(6): 1304–10.

61- G. Baraldi,2005. Environmental Health Perspectives, Swimming pools and childhood asthma:suggestive but not conclusive association. 117, 500-507.

62–C Ondolo, S Aversa et al, Jun 2009, Nasal and Lung function in competitive swimmers Acta Otorhinolaryngol Ital, 29(3): 137–143.

63- ضيائي، وحيد، احمدي نژاد، زهرا و دیگران، 1385، مقايسه تست هاي عملكرد ريوي قبل و بعد از ورزش بسكتبال در بسكتباليست هاي حرفه اي و نيمه حرفه اي، مجله علوم پايه پزشكي ايران، جلد 9، شماره 3،
172-177.

64- خوشنویس م ، نجفی مهری س و دیگران، 1387، مقایسه تاثیر دو روش تمرینات تنفسی و ورزش هوازی اندام های تحتانی بر وضعیت تهویۀ ریوی و حداکثر حجم اکسیژن مصرفی مبتلایان به بیماریهای مزمن انسدادی ریه، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، دوره سیزدهم، 59-67.

65-حاجی حسنی ع، بختیاری ا ، 1385، بررسی تاثیر تمرینات عضلات دمی با استفاده از روش IMTبر ظرفیت حیاتی تنفس، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی سمنان، جلد 7، شماره 3 و4.

66- Ivonne Bernardo Wicher; Maria Ângela Gonçalves de Oliveira Ribeiro. 2010. Effects of swimming on spirometric parameters and bronchial hyperresponsiveness in children and adolescents with moderate persistent atopic asthma, J. Pediatr. (Rio J.) vol.86 no.5 Porto Alegre Oct, available from:  http://dx.doi.org/10.1590/S0021-75572010000500006.

67- Vaithiyanadane.V, Sugapriya.G, Saravanan.A, Ramachandran.C. 2012. Plumonary function test in swimmers and non-swimmers- a comparative study, Department of Physiology, SRM Medical college Hospital and Research centre, Kattankulathur, Int J Biol Med Res, 3(2): 1735-1738.

68- Zinman R, Gaultier C. 1987.  Maximal static pressures and lung volumes in young female swimmers: one year follow-up, Pediatr PulmonolMay-Jun, 3(3):145-8.

69- Michela Silvestri, Emanuele Crimi, Simona Oliva, Daniela Senarega, Maria Angela Tosca, Giovanni A Rossi, Vito Brusasco,2013. Pulmonary function and airway responsiveness in young competitive swimmers. Pediatr Pulmonol, Jan,19;48(1):74-80. Epub 2012 Mar 19.

70- Len Kravitz, Ph.D and Lance C. Dalleck, M.S. 2009. The Phyiological Factors Limiting Endurance Exercise Capacity.

71- Douglas G. Stuart , W. D. 1959. Collings Comparison of vital capacity and maximum breathing capacity of athletes and nonathletes, Journal of Applied Physiology Published 1 July,  Vol. 14 no. 4, 507-509.

72- Vaithiyanadane.V, Sugapriya.G, Saravanan.A, Ramachandran.C. 2012. Plumonary function test in swimmers and non-swimmers- a comparative study, Int J Biol Med Res, 3(2): 1735 – 1738  .

73- Joseph Singh, Suhel Raza, Arif Mohammad.2011. Physical Characteristics and Level of Performance in Badminton: A Relationship Study, Vol 2, No 5.