Бағдарламасы «Дене шынықтыру және спорт түрлерінің физиологиясы»

Жүзу кезіндегі энергия шығыны шамамен осындай ұқсас өлшемдегі балықтарға қарағанда 30 есе және сондай жылдамдықпен жүгіруге қарағанда 5-10 есе көп. Өте төмен жылдамдықпен жүзу кезіндегі адамдардағы энергетикалық шығынның айтарлықтай айырмашылықтары олардағы батырушы күштің (қалқымалылықтың) әр түрлі болуымен түсіндіріледі. Бірдей жылдамдықпен жүзу кезінде әйелдер ер адамдарға қарағанда энергияны аз жұмсайды. Бұл ең алдымен әйелдерде қалқымалылықтың жоғары болуымен байланысты.

Еркін жүзу кезінде жүзу жылдамдығы артқан сайын оттегі пайдалану экспоненциалды (шамамен жылдамдық шаршысына пропорционалды), ал брасс және дельфин әдісімен жүзу кезінде тек үлкен жылдамдықтарда біраз баяулап сызықтық артады. Энергетикалық шығын (О₂ пайдалану) мен түрлі әдіспен жүзу жылдамдығы арасындағы мұндай тәуелділік сипаты ең алдымен механикалық тиімділік пен тіке кедергі өзгерістерінің ерекшеліктерімен түсіндіріледі. Брасс және дельфин әдістерімен жүзу кезіндегі энергетикалық шығын еркін жүзу кезіне қарағанда екі есеге көбірек болады.

100 м арақашықтықта (50-60 с) шамамен энергияның 80% анаэробтық жолмен (максималдыға жуық анаэробтық қуаттылық) қамтамасыз етіледі. Арақашықтық артқан сайын энергия өндірілудің аэробтық компоненті жоғарылайды: 400 м арақашықтықта ол жалпы энергия өндірілуден 50% асады. 800 және 1500 м арақашықтықтарда оттектік жүйенің қуаттылығы мен сыйымдылығы өте маңызды рөл атқарады.

Қандағы сүт қышқылы мөлшері жылдам артуынан басталатын (анаэробтық лактацидемиялық табалдырық) жылдамдық ОМП-дың шамамен 80%-на сәйкес келеді. Жаттыққан жүзгіштер О₂ пайдаланудың салыстырмалы жоғары деңгейінде (ОМП-дың 60-70%) қандағы лактат мөлшерінің жоғарылауынсыз жұмыс істеуге қабілетті болады. Жүзудің максималды жылдамдығы кезінде анаэробтық гликолиз энергияның 50-60% қамтамасыз етеді. Жоғары білікті спортшыларда қандағы лактаттың максималды концентрациясы 18 моль/л жетеді.

Жүзудің тиімділігі (эффективтілігі). Жұмыс тиімділігі пайдалы жұмыстың оны орындауға жұмсалған энергияға пайыздық қатысы ретінде анықталады. Жүзу тиімділігі аса төмен. Тіпті жоғары білікті жүзгіштерде ол 4-7% құрайды. (Салыстыру үшін: жүру, жүгіру, велоэргометрдегі жұмыс сияқты жер үсті жұмыстарында механикалық тиімділік 20-30%. Бірақ тиімділік «құрғақтағы» қол эргометрімен жұмыс кезінде де – шамамен 10% төмен екенін атап өту керек). Жоғары тиімділік кролль әдісімен жүзу кезінде - 6-7% (максимум 15% дейін), ал төмен тиімділік брасс әдісімен жүзу кезінде (4-6%) байқалады.

Жүзудің (бірдей әдіспен) бірдей жылдамдығы кезінде жаттыққан жүзгіш жаттықпаған адамдарға қарағанда энергияны аз жұмсайды.

Жүзу тиімділігі жаттықпаған адамдарда жоғары білікті жүзгіштерге қарағанда 8 есе төмен болуы мүмкін. Жүзуде механикалық тиімділіктің жеке-дара өзгерістері жер беті спорт түрлеріне (жүгіруге, жүруге, велоэргометрде жұмыстарға) қарағанда айтарлықтай жоғары болады.

О₂ пайдаланудағы үлкен айырмашылықтардың тек жаттықпаған мен жаттыққан адамдар арасында ғана емес, тіпті жоғары дәрежеде жаттыққан жүзгіштер арасында болуы ең алдымен жүзу техникасының күрделілігін көрсетеді. Осымен қатар бұрын аталып өткендей (тіке кедергіні анықтайтын) дененің өлшемі мен пішінінің, судағы дене қалпының, қозғаушы күшті түзетін «ескектердің» өлшемі мен қозғалмалылығының маңызы зор.

Жүзу жылдамдығының оптималдыға дейін артуымен белгілі бір шекте тиімділік өседі. Жылдамдықтың ары қарай артуы кезінде ол кемиді. Оптималды жылдамдық жүзгіштің техникасына және жүзу әдісіне байланысты. Салыстырмалы аз жылдамдық диапазонында (0,4-1,2 м/с) сол адам үшін энергетикалық құндылық 1 км (кролль әдісімен) жүзуде тұрақты, яғни жүзу жылдамдығына байланысты емес. Техникасы нашар жүзгіштер кез келген жылдамдық кезінде арақашықтық бірлігінде көп энергия жұмсайды.

Ұлдар мен қыз балалардың салыстырмалы салмағы бойынша жыныстық жетілу кезеңіне дейін елеулі айырмашылықтар болмайды. Сәйкесінше дене өлшемдерін ескере арақашықтық бірлігіне жүзудің энергетикалық құндылығы (0,7 м/с жылдамдықпен) оларда бірдей болады. Шамамен 15 жастан бастап бұл көрсеткіш айтарлықтай қыздарда төмендейді және ұлдарда жоғарылайды. Өте ұзын арақашықтықтарда әйелдерде тіке кедергі мен механикалық тиімділік арасындағы оптималды қатынас олардағы салыстырмалы төмен ОМП-ды өтейді. Бұл өте ұзын арақашықтарға жүзуде ер адамдарға қарағанда әйелдердің белгілі бір артықшылығын көрсетеді. 1 км арақашықтықта жүзудің энергетикалық құндылығы жаттықпаған әйелдерде 250-300 ккал, жаттықпаған ер адамдарда – 400-500 ккал, спортшы әйелдерде – 75-150 ккал, спортшы ер адамдарда – 150-200 ккал құрайды.

Жүзуге жаттықпаған адамдарда жүзу кезінде ОМП жер үсті жағдайларына (мысалы, тредбанда жүгіру кезіне) қарағанда орта есеппен 15-20% төмен. Неғұрлым жүзгіштің жаттығу дәрежесі жоғары болған сайын соғұрлым оның «жүзгіш» ОМП (жүзу кезінде анықталатын) абсолютті («жер үсті») мөлшеріне жуық болады. Жоғары дәрежеде жаттыққан жүзгіштерде байқалған «жүзгіш» ОМП тредбанда «тауға» жүгіру кезінде анықталған абсолютті мөлшерден орта есеппен шамамен тек 6-8% төмен және шамамен велоэргометрде жұмыс кезіндегі ОМП тең болады. Айтулы жүзгіштерде жүзу кезіндегі ОМП жүгіру кезіндегідей немесе тіпті одан біраз жоғары да болады.

Бұл мәліметтер судағы дененің горизонталды қалпы (жер үсті жағдайындағы жұмыс кезіндегі кәдімгі вертикалды қалыптан айырмашылығы), аз бұлшық ет массасының активациясы және қол мен иық белдеуі бұлшық еттерінің басым жұмыстары (жер үсті локомоциялары кезінде аяқ және кеуде бұлшық ет жұмыстарының басым болуынан айырмашылығы) сияқты жүзудің бірегей ерекшеліктерімен байланысты жүзу жаттығуының жоғары ерекшелігі (спецификалығы) туралы көрсетеді.

Сәйкесінше, жер үсті жағдайында өлшенген ОМП-ды жүзгіштің аэробтық жұмысқа қабілеттілігін бағалау үшін толық қанды қолдануға болмайды, ал оның максималды аэробтық қуаттылықты арттыруға бағытталған жаттықтырулары негізінен жүзу болу керек.

Түрлі әдістермен жүзуде ОМП жету әр түрлі жылдамдық кезінде болады: басқа әдістерге қарағанда брасс әдісімен жүзуде – аз жылдамдықпен жетеді. Бірдей әдістермен жүзу кезінде аз жаттыққан спортшылар көбірек жаттыққан жүзгіштерге қарағанда өздерінің ОМП деңгейіне неғұрлым төмен жылдамдықта жетеді.

Айтулы жүзгіштер, әсіресе стайерлер (ұзақ қашықтыққа жүзгіштер) жоғары ОМП ерекшеленеді: жүзу кезінде орта есеппен 5,2 л/мин (4-6 л/мин) және тредбанда жүгіру кезінде 5,4 л/мин (4,7-6,4 л/мин), яғни айырмашылық орта есеппен 5,6 % құрайды. Сәйкес көрсеткіштер әйелдерде – 3,4 л/мин (2,9-3,7 л/мин) және 3,6 л/мин (3,4-4 л/мин) болады. Салыстырмалы «жүгіру» ОМП (дене салмағының 1 кг-на) ерлерде орта есеппен 68,6 мл/кг-мин (62,5-76,4), әйелдерде – 55,3 мл/кг-мин (47,8-61,2), яғни төзімділіктің көрінуін қажет ететін спорттың «жердегі» түрлері өкілдеріне қарағанда төмен болады.

Жүзгіштердің көбіне стайер-жүгірушілерге қарағанда салмағы көбірек. Сондықтан оларда салыстырмалы ОМП жақсы стайерлерге қарағанда азырақ болады. Жүзу кезінде дене салмағы өте аз болады және «жер үсті» локомоцияларынан айырмашылығы жүктеме факторы ретінде ешқандай рөл атқармайды. Жүзу кезіндегі энергия шығыны жүгіру кезіндегі сияқты дене салмағына пропорционалды емес. Сондықтан жүзгіштердің максималды аэробтық мүмкіндіктерін абсолютті ОМП (л/мин) бойынша бағалаған дұрыс.

Оттегі тасымалдау жүйесі

Жүзу кезіндегі физиологиялық ерекшеліктердің көпшілігі организмнің суда болу реакциясымен (су иммерсиясы), дененің горизонталды қалпымен, денеге қоршаған ортаның қысымы, қолдың басым жұмыстарымен негізделген.

Ауа ортасында тыныс алудан ерекшелігі суда тыныс алу көлемі тыныс алудың қосымша көлемін (ТАҚК) пайдалану есебінен артады. Тыныс шығарудың қосымша көлемі (ТШҚК) 1 л дейін (ауа ортасы жағдайында 2,5 л дейін) азаяды. Тыныс алу деңгейі функционалдық қалдық сыйымдылықты азайта қалдық көлем жағына жылжытылады. Нәтижесінде суда тыныс алу кезінде альвеолалық ауа құрамы әр тыныс циклі кезінде өте елеулі өзгереді. Максималды аэробтық жүзу кезіндегі (ОМП деңгейінде О₂ пайдалану) альвеолалық вентиляция құрғақтағы максималды аэробтық жұмыс кезіне қарағанда жоғары.

Тыныштық күйде және белсенді жүзуде су иммерсиясы кезінде тыныс жолдарындағы ауа ағымының кедергісі 50% аса артады және тыныс бұлшық ет белсенділігінің жоғарылауын талап етеді. Кролль әдісімен жүзу кезінде тыныс алатын ауаның әр литріне оттегінің қосымша мөлшері 1,3-2,8 мл-ге жетеді.

Жүзу кезінде тыныс алу жүзу (есу) циклдерімен синхрондалады: тыныс алу фазасы ұзақтығы азаяды, ал тыныс шығару ұзарады және көбіне су астында (брасс әдісімен және шалқалап жүзуді қоспағанда), яғни ауа ортасына қарағанда көп кедергіге қарсы (қосымша шамамен 50-100 мм сын.бағ.) жүргізіледі.

Оттегіні субмаксималды пайдаланумен жүретін жүзу кезінде өкпе вентиляциясы, тыныс коэффиценті, О₂ пайдалануымен байланысты артериялық қанның оттегімен қанығу пайызы мен парциалдық кернеуі шамамен тредбанда жүгіру немесе велоэргометрде жұмыс кезіндегі сияқты болады.

Максималды аэробтық жүзу кезінде О₂ вентиляциялық эквиваленті баламалы (аналогты) жер үсті жұмысы кезіне қарағанда төмен болады. Мұндай салыстырмалы гиповентиляцияның себептері тыныс экскурсиясын қиындататын кеуде қуысына судың қысымы, тыныс алудың жүзу ырғағына (есу қозғалысының жиілігіне) тәуелділігі сияқты ерекше механикалық жағдайлар болып табылады. О₂ пайдаланудың бірдей деңгейі кезінде өкпе вентиляциясы кролль әдісімен жүзуде жүгіруге немесе шалқалап жүзуге қарағанда көбіне 30%-ға азырақ блады. Максималды аэробтық жүзу кезінде де өкпе вентиляциясының орташа мөлшері максималды аэробтық жүгіруге («жердегі» ОМП деңгейіне) қарағанда төмен. Жүзу кезінде жүгіруге қарағанда тыныс жиілігі сирек болады.

Салыстырмалы гиповентиляцияға қарамастан жүзу кезінде артериялық қандағы парциалдық кернеу мен О₂ мөлшері шамамен жер үсті бұлшық ет әрекеттері кезіндегідей болады. Бірақ максималды аэробтық жүзу кезінде максималды аэробтық жүгіруге қарағанда альвеолалық-артериялық О₂-градиент төмен болса да артериялық қанның оттегімен қанығуы 91% жуық, яғни сондай мөлшерде болады.

Сонымен, өкпе вентиляциясы тіпті максималды аэробтық жүзу кезінде жүгіру кезіндегідей артериялық қанды оттегімен сондай дәрежеде қанықтыру үшін жеткілікті. Сәйкесінше, сыртқы тыныс алу құрғақтағы сияқты ОМП шектемейді. Жүзу кезіндегі жер үсті локомоциясына қарағанда неғұрлым ОМП аз болуы салыстырмалы төмен вентиляциямен байланысты емес.

Жаттыққан жүзгіштерде жүзу кезіндегі максималды жүректің минуттық қан көлемі жүгіру кезіндегімен бірдей, ал жаттықпаған жүзгіштерде 25 % -ға төмен болуы мүмкін.

Жүректің жиырылу жиілігі жүзу кезінде О₂ пайдаланудың артуымен (жүзу жылдамдығымен) сызықтық түрде өсіп отырады. Ол көбіне сондай О₂ пайдалану деңгейімен велоэргометрде жұмыс немесе жүгіру кезіндегі мөлшерге қарағанда біраз төмен. Мұны ЖЖЖ жүктеме көрсеткіші ретінде қолданылған кезде ескеру қажет. Су температурасының төмендеуі ЖЖЖ азайтады, ол систолалық көлемнің артуымен өтеледі.

Жүзу кезінде максималды ЖЖЖ де жүгіру кезіне қарағанда орта есеппен 10-15 екп/мин аз. Ер адамдарда ол жүгіру кезінде 200 екп/мин жуық, ал жүзгенде – 185 екп/мин жуық, әйелдерде сәйкесінше 200 және 190 екп/мин жуық болады.

Құрғақтағы жұмыс кезіндегі сияқты бірдей салыстырмалы аэробтық жүктеменің әсер етуімен (ОМП % тең) жүзу кезінде ЖЖЖ жаттыққан және жаттықпаған жүзгіштерде орта есеппен бірдей болады.

Систолалық көлем тыныштық күйден жеңіл жұмысқа көшкенде жоғарылайды және ары қарай жұмыстың қуаттылығының өсуімен (О₂ пайдалану жылдамдығымен) артып отырады. Салыстырмалы көп емес аэробтық жүктемелер кезінде ол белгілі бір деңгейге жетеді, содан соң тіпті максималдыға дейін жүктеменің артқанына (жүзу жылдамдығына) қарамастан өзгеріссіз қалады немесе тек біраз ғана артады.

Дененің горизонталды қалпы веналық қайтарылудың күшеюіне және сәйкесінше диастола кезінде жүрекке қанның көп толтырылуына қолайлы жағдай жасайды. Сондықтан бірдей О₂ пайдаланудың субмаксималды деңгейі кезінде систолалық көлем жүзгенде велоэргометрдегі жұмысқа қарағанда жоғары болады. Бұл сәйкесінше жүзу кезінде ЖЖЖ төмендеуіне әкеледі.

Жүзуде максималды аэробтық жүктеме кезінде сол адам үшін ең үлкен систолалық көлемге жетеді. Жаттыққан жүзгіштерде ол жүгіру кезіндегі сияқты болады, ал жаттықпаған адамдарда жүгіруге қарағанда төмен болады. Төзімділіктің көрінуін қажет ететін басқа спорт түрлері өкілдеріндегі сияқты жүзгіштерде систолалық көлем айтарлықтай шамада жүрек қуысының көлемімен (дилятациямен) анықталады.

О₂ пайдаланудың субмаксималды деңгейі кезінде жүйелік АВА-О₂ жүзуде де, жүгіруде де бірдей, ал максималды аэробтық жүзу кезінде максималды аэробтық жүгірумен салыстырғанда (сәйкесінше 15 және 16% жуық) біраз төменірек болады.

Артериялық қандағы О₂ мөлшері жүзу және жүгіру кезінде шамамен бірдей болады. Қаннан жұмыс атқарушы бұлшық еттер арқылы оттегінің максималды экстракциясы да бірдей: сан венасының қандағы О₂ минимальді мөлшері екі жағдайда да 2% жуық. Осылайша максималды жүйелік АВА-О₂-дағы айырмашылық жүзу кезінде дененің «белсенді емес» мүшелері мен ұлпаларының қанмен жабдықталуының артуымен жүретін қан айналысының ерекше таратылуын көрсетуі ықтимал.

Жүзу және жүгіру кезінде максималды АВА-О₂ бірдей болғандықтан ОМП жүзу кезінде төмендеуі судағы (максималды ЖЖЖ төмендеуінен) максималды жүректің минуттық қан көлемінің азаюымен түсіндіріледі. Алайда білікті жүзгіштер ЖЖЖ төмендеуін өтей отырып және максималды жүректің минуттық қан көлемін сақтай отырып жүзу кезінде өздерінің систолалық көлемін арттыруға қабілетті келеді. Бұл әсердің механизмі бұлшық ет «насосының» тиімді әрекеті есебінен болады. Білікті емес жүзгіштерде бұл механизм жеткілікті дамымаған.

Жүзуде субмаксималды және максималды жүктемелер кезінде орташа артериялық қысым жүгіруге қарағанда көбіне 10-20% жоғары болады. Бұл денеге жоғары сыртқы (гидростатикалық) қысымның және төменгі тері температурасы (26-28 ºС) салдарынан тері қан тамырларының тарылуынан қан айналысына шеткі тамыр кедергісінің артуының нәтижесі болуы мүмкін. Сонымен қатар жұмысқа қатысатын бұлшық ет массасының мөлшері де белгілі бір рөл атқарады. Аз бұлшық ет тобының жиырылуы көп бұлшық ет тобының ширығуына қарағанда неғұрлым қан қысымының жоғары көтерілуін тудыратыны белгілі.

Құрғақта дененің вертикалды қалпы кезінде жұмыс атқарушы аяқ тамырларының перфузиялық қысымы қан бағанасының гидростатикалық қысымы есебінен жоғарылайды. Сондықтан жүгіру кезінде қан перфузиясы жүзу кезінде дененің горизонталды қалпымен салыстырғанда жеңілдетілген. Алайда жүзу кезіндегі жоғары артериялық қысым жұмыс атқарушы бұлшық еттердің оттегімен жабдықталуы үшін қолайлы жағдай жасай отырып, олардың тамырлары арқылы қан перфузиясының күшеюін тудырады.

Локалды (бұлшық еттік) факторлар

Басқа спорт түрлері сияқты жүзуде де орындаушы бұлшық ет аппаратының функционалдық мүмкіндіктері маңызды рөл атқарады. Иық белдеуі мен қол бұлшық еттері, ал брасс әдісімен жүзуде аяқ бұлшық еттері ерекше орын алады.

Бұлшық ет композицияларына жүргізілген зерттеулер жүзгіштерде спортпен шұғылданбайтын адамдарға қарағанда баяу бұлшық еттер пайызының жоғары екенін көрсетті (сәйкесінше дельта тәрізді бұлшық етте 74,3% және 46%, санның төрт басты бұлшық етінде 52,7% және 36,1%). Аналогты мәліметтер спортшы әйелдермен жаттықпаған әйелдердің бұлшық ет композицияларын зерттеу барысында да алынған. Спринтер-жүзгіштерде (қысқа қашықтыққа жүзгіштерде) жылдам талшық барлық дельта тәріздес бұлшық еттердің 60-65% құрайды.

Жүзуге жаттықтыру процесінде жылдам талшықтардың тотығу потенциалының күшеюі жүреді, сондықтан жұмыс атқарушы бұлшық еттерде жылдам гликолитикалық талшықтар (ІІ–В) мүлдем болмайды деуге болады және тек жылдам тотығу талшықтары (ІІ–А) болады. Баяу талшықтардың жоғары пайызымен және олардың тотығу потенциалы деңгейімен қатар жылдам талшықтардың тез тотығу талшықтарына өзгеруі жүзгіштің жұмыс атқарушы бұлшық еттері үшін үлкен аэробтық потенциал жасайды.

Осыған жұмыс атқарушы бұлшық еттердің күшейген капиллярлануын қосуға болады. Ол тотығу метаболизмі ферменттерінің белсенділігінің жоғарылауымен, митохондрия саны мен өлшемінің, миоглобин мөлшерінің артуымен және т.б. локалды өзгерістермен қатар осы бұлшық еттердің аэробтық мүмкіндіктерінің жоғарылауына әкеледі. Бұл жүзгіштердің ОМП және аэробтық жұмысқа қабілеттілігін (төзімділігін) жоғарылауында көрініс табады.

Жылу реттелу. Су температурасы көбіне тері температурасынан төмен болады. Су жоғары жылу сыйымдылыққа және жылу өткізгіштікке ие бола отырып, конвекциямен (денені бойлай су қозғалысымен) бірлесе суда айтарлықтай жылу жоғалтуға алғы шарттар жасайды. Егер ауа температурасының үлкен өзгерістеріне қарамастан ауада адам жылу балансын (тұрақты дене температурасын) сақтап тұрса, су иммерсиясы жағдайында дененің қалыпты температурасын ұстап тұру үшін су температурасы 33 ºС жуық болу керек. Толық тыныштық күйінде жылу балансы сақталатын ең төмен су температурасы 22 ºС-тан (толық адамдар үшін) 32 ºС (арық адамдар үшін) аралығында болады. Суда жылуды тез жоғалту әсіресе суда ұзақ уақыт болатын стайер-жүзгіштер (ұзақ қашықтыққа жүзгіштер) мен сүңгушілер үшін қауіпті.

Теріден суға орташа жылу ағымы орташа тері температурасы мен су температурасы арасындағы айырмашылықпен анықталады. Тыныштық күйде тері температурасы су температурасынан 1-2 ºС жоғары, ал белсенді жүзу кезінде бұл айырмашылық 1 ºС-тан аз. Сонда да жылу дене беткейінен суға тез өтетіндіктен, жылу жоғалту ең бастысы өз кезегінде ішкі температура мен тері температурасы арасындағы айырмашылыққа байланысты ұлпалық өткізгіштікпен анықталады (лимиттеледі). Мұнда жылу шығару жүзу жылдамдығына тәуелді емес.

Температурасы 10 ºС суға түскеннен 10-20 мин кейін (ауыз қуысында өлшенген) дене температурасы 32,5 ºС дейін, ал қыста шомылғанда 30 ºС дейін түседі. Мұнда тері асты май қабатының қалыңдығы мен мұндай жағдайларға жаттығу дәрежесінің маңызы зор. Мәселен су температурасы 16 ºС болғанда жаттықпаған арық адамның ректалды температурасы 34,5 ºС дейін төмендеп, 30 мин кейін судан шығуға мәжбүр болса, толық, жаттыққан ер адам осы жағдайда ректалды температурасы өзгеріссіз 6 сағат бойы жүзе бере алады.

Жүзу кезінде барлық энергия өнімінің 95 % жуығы жылуға айналады. Жүзу жылудың ұлпалық өтуін арттырады, бұл әсіресе салқын суда дененің жылу шығаруын тудырады. Мұнда жылу шығару жылу өндіруге қарағанда көбірек. Сәйкесінше салқын суда (25 ºС төмен) жүзгіштің қозғалыссыз қалпы кезіне қарағанда белсенді жүзу кезінде дене тезірек салқындайды.

Судағы қозғалысқа қан айналу реакциясы бір жағынан метаболизмге (жұмыс атқарушы бұлшық еттердің оттегімен жабдықталуы) даулы сауалды және екінші жағынан қалыпты жылу реттелуді көрсетеді. Осы талаптардың ешқайсы (әсіресе суық суда) толығымен қанағаттандырылмайды. Үлкен жылу реттеуші жүктемелер (денені салқындату) тері қан айналымын күшейте отырып бұлшық еттердің қанмен жабдықталуының төмендеуіне әкеледі.

Егер салқындату нәтижесінде ішкі дене температурасы 37º төмен түссе, кез келген субмаксималды жүзу жылдамдығы кезінде О₂ пайдалану шамамен 0,5 л/мин-қа жоғарылайды. ОМП қалыпты дене температурасы кезіндегі ОМП салыстырғанда 6-18% азаяды. Субмаксималды жүзу жылдамдығы кезінде О₂ жоғары пайдалану мен ОМП төмендеуі төмен су температурасы жағдайында жүзгіштің жұмыс қабілеттілігін (төзімділігін) күшті азайтады.

Су температурасы оптималды (қолайлы) кәдімгі бассейндерде қарқынды және ұзаққа созылмаған жүзу кезінде жүзгіш организмінің жылу балансы бұзылмайды. Сонымен қатар ыстық жағдайларда ұзақ арақашықтыққа жүгірген желаяқтарға қарағанда жүзгіштерде жүректің минуттық қан көлемінің салыстырмалы аз бөлігінің тері торларына бағытталуына (жылу реттеуші механизм ретінде) жағдай жасалады.

Бақылау сұрақтары:

1. Аталмыш спорт түрлерінің әсерінен қан айналым, қан, тыныс алу, биоэнергетика, зәр шығару, эндокринді жүйелердің өзгеру ерекшеліктері қандай?

1.Бақылау, табиғи және лабораториялық тәжірибе (эксперимент) дегеніміз не?

2.Антропометрия, динамометрия қандай дене сапасын өлшеуге бағытталған?

3. Қандай функциялық жүктеме немесе сынамалар білесіз?

Бой қыздыру жаттығуларының тиімділігін тексеру және бақылау.

Жүректің қызметін сынау: жүректің қызмет жағдайын білу үшін жаттығу қимылдарын жасар алдында және жасағаннан кейін 10-15 секунд бойы жүректің соғу жиілігін, яғни пульсты санап, салыстыру керек. Жаттықпаған организмде айырмашылық көп болады, бірақ жатығу барысында біртіндеп айырмашылық азаяды. Екінші әдіс: жаттығу қимылдарын жасағаннан кейін шалқасынан 5 минут жатып, сосын пульсты санау керек. Орыннан тез тұрып, бой түзеп, қайтадан пульсты санау керек. Екеуінің айырмашылығы бойынша мынадай қортыныды жасауға болады: 1) айырмашылық 1-2 болса, жаттығу көрсеткіші жақсы: 2) 13-17 болса, жаттығу жеткіліксіз; 3) 18-25 болса, жаттығудың нәтижесінің жоқтығы; 4) 25-30 болса, жүктеменің жүрекке ауыр болғаны.

Тыныс алуды сынау:

3. 
   45 секунд тізені бүгіп-жазу, содан кейін тыныс алу ырғағы бұрынғы қалпына келу мерзімі бойынша төмендегідей баға беру: 2-2,5 мин.-өте жақсы; 3-5 мин.-жақсы; 6-7 мин.-орташа; 8-9 мин.-нашар.
   
4. 
   Спирометр аспабы арқылы өкпенің тіршілік сыйымдылығы физикалық жүктемеге дейін және одан кейін өлшейді. Екеуінің айырмашылығы бойынша мынадай баға беріледі: 100 см-өте жақсы; 200 см-жақсы; 300 см-орташа; 350 см – нашар. Егер өкпенің тіршілік сыйымдылығы жүктемеден кейін төмендесе, ол қажығандықтың белгісі.
   

1. 
   Жүректің қызметін сынау қалай жүргізіледі?
   
2. 
   Тыныс алуды сынау қалай іске асырылады?
   
3. 
   Артерия қан қысымы бойынша сынау қалай жүргізіледі?
   

Артериялық пульс – жүрек систоласы мен диастоласына сәйкес қысымдық өзгерістер салдарынан туатын артерия қабырғаларының ырғақты қозғалысы. Систола кезінде қан тамырлары қанға толып, олардың қабырғасы кеңиді, диастола кезінде-қалпына келеді. Оны зерттеу әдісі-пальпация.

Жұмыс барысы: Тамыр соғысын білезік артериясынан анықтайды; білезік жілігінің біз тәрізді өсіндісін білезік бұлшық етінің сіңірінің ортасында, теріні басып зерттейді. Білезік артериясының топографиялық ерекшелігін еске ала отырып, қан тамырды сүйекке тақап, оның сипаттамасын анықтайды. Қалыпты жағдайда тамырдың соғуы екі қолда бірдей.

Бұл үшін адам қолын білезіктің сырт жағынан қапсыра, бас бармақпен зерттелуші қолының шынтақ жағынан, 2, 3, 4 саусақтармен білек жағынан ұстап, білек артериясын тауып, сұқ және ортаңғы саусақтармен артерияны сүйекке басып, толқындық өзгерістерді анықтайды. Оған сипаттама беру үшін, қан тамырларының жағдайын саусақпен тамырдың бойымен және көлденең басып сипап анықтайды. Тамыр соғысы өткенде, қан тамыры қабырғасы бірде кеңіп, бірде бәсеңсіп тұрады. Осы өзгерістер саусаққа білінеді. Бұл толқындар-тамырлар соңғысы. Оның өзіне тән жиілігі бар. Қалыпты жағдайда тамыр соғуының бір минуттағы саны 60-80 ге тең.

1. 
   1 минут ішіндегі жүрек соғу жиілігін бірнеше қайтара санап, оның көрсеткіштеріне баға беру.
   
2. 
   100 м арақашықтыққа жаяу жарыстан кейінгі 10, 20,30 минуттан соң 1 минут ішіндегі жүрек соғу жиілігін санап кестені толтыру.
   

Топ студенттері 2 топқа бөлінеді. Оның 1-сін спортпен жүйелі түрде айналысатын , ал 2-тобын машықтанбайтын (жаттықпайтын) студенттер құрайды. Адамның тамыр соғуы жиілгі арқылы жүрек циклының ұзақтылығын анықтау.

Жүрек циклы дегеніміз – жүрекшелер мен қарыншалардың бір систоласы мен бір диастоласын және онан соң келетін жалпы үзілісін қамтитын кезең. Қалыпты жағдайда сау адамның жүрегі 1 минутта 75 рет жиырылғанда жүрек циклы уақыты 0,8 с құрайды.

Жұмыс барысы: Өзінің немесе жанындағы адамның білезік артериясынына (лучевая артерия) пульсті сипап тауып алады. 3 минут ішінде 5 секундтан бірнеше рет тамырдың соққан санын есептейді. 5 – ті әрбір табылған санға бөледі де, жүрек циклының ұзақтылығын анықтайды . Әрбір 5 секунд сайынғы жүрек циклының орташа ұзақтылығын есептейді. Содан кейін 1 минут ішіндегі тамыр соғу санын анықтайды. 60 – ты табылған санға бөліп, жүрек циклының орташа ұзақтылығын табады.

1.Әртүрлі әдіспен санғанда жүрек циклының ұзақтылығында айырмашылық бар ма екенін белгілеңіздер.

2.Жүрек аритмиясы байқалды ма және байқалса, оның жүрек циклының ұзақтылығына қаншалықты әсер еткендігін анықтаңыздар. Жүрек циклының ұзақтылығын анықтауда тамыр соғысын бөлшектеп есептеудің (5 секунд сайын) оны 1 минут бойы өлшеуден тиімділігін көрсетіңіздер. 3.Жаттыққан және жаттықпаған студентттер арасындағы айырмашылықтарды талдаңыздар
Зертханалық жұмыс № 5

Тақырып:Жеңіл атлетикамен шұғылданудың физиологиялық
көрсетекіштерге әсерін бағалау

Мақсаты: Жеңіл атлетикамен шұғылданудың адамның артериялық қан қысымын әсерін зерттеу

Тапсырма: Топтағы жеңіл атлетикамен жүйелі түрде айналысатын студенттер жеке бөлініп алынып, қалған топ студенттері (бақылау тобы) көрсеткіштерімен салыстырылады.

Артериялық қан қысымы көлемі ағзаның маңызды константалары қатарына жатады.

Артериялы қысымды өлшеу тек тура әдіспен ғана емес, сонымен қатар клиникалық жағдайда қолданылатын жанама (қансыз) әдіс арқылы жүзеге асады.

Негізінен екі көлемді өлшейді: қанның жүректен қолқаға ауысқан кезінде байқалатын жоғарғы, яғни систолалық қысым немесе максималды қысым және минималды немесе диастолалық қысым, яғни жүрек дистоласы кезіндегі артериялардағы қысымның ең төмен көрсеткіші.

Жұмыс барысы: Адамды орындыққа жанымен отырғызады. Қолын столға жатқызады. Жалаңаштанған иығына манжетканы салып, 2 саусақ еркін өтетіндей қылып, орап бекітеді. Ауа үрлегіштегі винтті клапанды жүйеден ауа сормауы үшін тығыздап жабады. Шыбық артериясындағы пульсті тауып алып, 3 саусақпен батырыңқырап ұстап, манжеткага ауа толтыра отырып, манометрдегі қысым мен пульсті бақылау қажет. Пульс толық жойылғанша ауаны толтыра беру керек. Сонан соң винтті клапанды ашып, ақырындап баяу манжеткадағы қысымның төмендеуі үшін ауа шығара бастайды. Манжеткадағы қысым систолалықтан кішкене төмендегенде тамыр соғысы пайда болады. Тамыр соғысы пайда болған кездегі манометрлік қысымды бақылап, оны систолалық қысымға сай деп есептейді.

Бұл әдіс манжеткадағы қысым систолалықтан төмен, диастолалықтан жоғары болғанда, артерияны қысқан жерден төменгі тұстан естілетін дыбыстық құбылыстарды (тамырлар тондары) тыңдау арқылы іске асады. Систола кезінде артерия ішіндегі жоғары қан қысымы манжеткадағы қысымнан басым түседі, сонда артерия ашылып қан өткізеді. Диастола кезінде тамырдағы қысым төмендейді, манжеткадағы қысым артериялық қысымнан жоғары болып, артерияны қысады да, қан қозғалысы тоқталады. Систола кезінде қан манжеткадағы қысымды жеңіп, жоғары жылдамдықпен алдында қысылып тұрған аймақпен қозғалады және манжеткадан төмен орналасқан артерия қабырғасына соғылып, дыбыстың пайда болуын қамтамасыз етеді.

Жұмыс барысы: Манжетканы жалаңаш иыққа бекітіп, шынтақ буынындағы пульс білінетін шыбық артериясына фонендоскоп қояды (фонендоскопты қатты баспайды). Манжеткаға максималды қысым тудыратындай ауа ендіреді де, винттік клапанды ашып, ауаны біртіндеп шығара бастайды, соның нәтижесінде манжеткадағы қысым түсе бастайды. Белгілі мөлшердегі қысымда алғашқы әлсіз Коротков тондары естіле бастайды. Манжеткадағы бұл кездегі қысым систолалық артериялық қысым ретінде тіркеледі. Манжеткадағы қысым төмендеген сайын дыбыстар қатты естіле бастайды, сосын дыбыс бәсеңсіп шуға айналады да қайтадан қатты дыбысқа айналып барып, кенет мүлдем тыйылады. Манжеткадағы ауа қысымы бұл кезде диастолалық деп есептелінеді.

Коротков әдісімен қан қысымын өлшеу уақыты 1 минуттан аспауы керек. Егер ұзақ уақыт манжеткада қысымды ұстап тұрса, онда диастолалы бөліктегі қан көлемі біртіндеп өсіп, қан айналымы бұзылады.

Пульстік қысымды систолалық қысымнан диастолалық қысымды шегеріп тастау арқылы анықтайды.
Бақылау сұрақтары:

1.Систолалық, диастолалық және пульстік қан қысымдарының пайда болуын түсіндіріңіздер.

2.Қалыпты жағдайдағы артериялық қан қысымының көрсеткішін атаңыздар.

3. Жеңіл атлетикамен жүйелі түрде айналысатын студенттер көрсеткіштерін бақылау тобымен салыстырыңыздар.


Зертханалық жұмыс № 6

Тақырып: Баскетболмен шұғылданудың физиологиялық көрсеткіштерге әсері

Мақсаты: Баскетболмен шұғылданушылардың физиологиялық көрсеткіштерін және көзінің нистагмін бақылау

Тапсырма:

Денені вертикальды ось бойымен айналдырғанда, өсетін немесе әлсірейтін бұлшықтық үдеу энергиясы әсерінен вестибулярлы аппарат рецепторлары қоза бастайды. Бұл құбылыс айрықша рефлекстік әрекет тулдырады, ол бас нистагмі деп аталады.Мұнда адамның басы бастапқы кезде айналдыруға қарсы бағытта баяу қозғалса, ал сонан соң тез арада әуелгі күйге келеді. Тура сондай қозғалысты адамның көзінен көруге болады.

Жұмыс барысы: Зерттелінушіні бір орында тұрғызып қойып, 1 бағытта айналдырады – бір толық айналым 1-2 секунд ішінде орындалу керек. 15-20 айналымнан кейін зерттелінушіні тоқтатып, көз алмасының нистагмін – периодты түрдегі тербелмелі қозғалысын бақылайды. Көздің қимылы айналысқа кері бағытта екендігін және ол бастапқы қалыпқа ақырын оралатынын байқауға болады.

Бақылау сұрақтары:

1. 2топ студенттерінің дене мен қолдардың ауытқу бағытын анықтап, көру алаңында айналадағы заттардың «жүзіп жүргендігіне» баға беріңіздер.


Зертханалық жұмыс № 7

Тақырып: Волейболмен шұғылданудың физиологиялық көрсеткіштерге әсері

Мақсаты: Волейболмен шұғылданушылардың физиологиялық көрсеткіштерін және жүректің жанама рефлексін бақылау

Тапсырма: Данини – Ашнер тәжірибесі.

Адамның көз алмасынан басатын болса, жүрек соғу жиілігі әдетте баяулайды. Бұл құбылыс кезбе жүйке ядроларының рефлексті қозумен түсіндіріледі. Рефлекстің доғасы көз қозғалтқыш жүйкенің афференттік талшықтарынан, сопақша ми нейрондары мен кезбе жүйкедене құралған; қозған кезде жүрекке тежегіш әсер туғызады.

Жұмыстың мақсаты: бақылау.

Жұмысқа қажетті құрал –жабдықтар: секундомер, стерильді сүлгілер.

Жұмыс барысы: Зерттелушінің жүрегінің соғу жиілігін (пульс бойынша) анықтайды. Эксперимент жүргізуші қолдың сұқ және ортаңғы саусақтарымен стерильді дәкелі сүлгі арқылы 10 секунд бойы көз алмасын ақырындап басады. Көз алмасын басқаннан кейін, тез арада жүрек соғуын санайды. Әдетте бұл жағдайда пульстің соғуы шамамен 10-ға азаяды.

Бақылау сұрақтары:

1. Зерттелушінің көз алмасын басқанға дейінге және басқаннан кейінгі пульстік жиілікті хаттамаға тіркеңіздер.

2.Рефлексті доғаның схемасын салыңыздар.

Мақсаты: Футбол тебудің физиологиялық көрсеткіштерге әсеріжәне рефлексті реакцияларға әсерін зерттеу

Адамның рефлексті реакцияларын зерттеу

Жүйке жүйесі қызметінің негізі- шартты және шартсыз рефлекстердің күрделі ара қатынасымен сипатталатын рефлексті қызмет. Шартсыз рефлекс деп ОЖЖ төменгі бөліктері – жұлын мен ми бағыны, қыртыс асты ганглийлер – есебінен ішкі және сыртқы ортаның әр түрлі тітіркендірулеріне болатын тұрақты және туа біткен реакцияларды атайды. Клиникалық практикада олардың аса тұрақтылықпен ерекшеленетіндері қолданылады.

Тізе рефлексі: Тізе тиегінен төмен тығыз байламнан балғашықпен ұрғандағы рефлекс. Рефлекстік доғасына шонданай жүйкесі, жұлынның III-IV бел сегменттері енеді. Жауап рекциясы санды жазғыш төрт басты бұлшық ет жиырылуы нәтижесінде сирақтың жазылуы.

Ахилл рефлексі: Өкше (ахилл) сіңірін балғашықпен ұрудан туындайтын рефлекс. Рефлекстік доға: кәрі жілік жүйкесі (шонданай жүйкесі тармағы) I жәнеII сегізкөз сегменттері. Жауап рекциясы – табанның бүгілуі.

Жұмысқа қажетті құрал –жабдықтар: неврологиялық балғашық, жұмыс адамға жасалады.

Жұмыстың барысы:

1. Тізе рефлексін анықтау үшін адамды бір аяғын екіншісіне салғызып отырғызады.Төрт басты бұлшық еттің сіңірінен неврологиялық балғашықпен ақырын ұрады. Оң және сол аяқтардағы рефлекстерді салыстырады.

2. Ахилл рефлексін анықтау үшін адаи орындыққа тізерлеп тұрады. Аяқты басын бос салбыратып ұстайды.Өкше (ахилл) сіңірінен неврологиялық балғашықпен ақырын ұрады. Табанның бүгілуін бақылайды.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Шартсыз рефлекске анықтама беріңіздер. Соматикалық рефлекстік доғаның схемасын салыңыздар.
   
2. 
   Вегетативті (симпатикалық және парасимпатикалық) рефлекстік доғаның схемасын салыңыздар.
   

Бұлшық еттер жиырылу арқылы жұмыс атқарады. Жұмыс деңгейі бұлшық ет күшіне байланысты. Бұлшық ет неғұрлым жуан, құрамында талшықтар саны көп болса, ол соғұрлым күшті болуға тиіс.

Жұмысқа қажетті құрал –жабдықтар: қол бұлшық еттері күшін анықтайтын динамометр, секундомер.Зерттеу объектісі – адам.

Жұмыс барысы: Зерттелуші түрегеліп тұрған күйі, динамометр ұстаған қолын тұлғаға тура бұрыш жасаған күйде жанына созады. Екінші бос қол төмен түсірілген және еркін босаңсулы күйде. Экспериментатордың бұйрығына сай зерттелуші 2 қайтара динамомтрді қосады да, ең жоғарға көрсеткішін анықтайды. Сонан соң зерттелуші арасына 5 с салып 10 қайтара қодың қысу күшін анықтайды. Нәтижені жазып алып, формула бойынша бұлшық еттердің жұмыс қабілеті деңгейін анықтайды.

P =

Мұнда P- жұмыс қабілеті деңгейі; f₁+f₂+f₃ және т.б. –динамометрдің көрсеткіштері; n-динамометрмен күшті өлшеу саны.Бұл көрсеткіштерді бұлшық еттердің жұмыс қабілетінің төмендеуін анықтауға да қоданады.Оның формуласы:

S=

Мұнда S- бұлшық еттер жұмыс қабілетінің төмендеу көрсеткіші; f₁-ең бастапқы бұлшық еттер жиырылуындағы күш, f_min- күштің ең төмен корсеткіші, f_max- күштің ең жоғарғы көрсеткіші.

1. 
   10 қатар есептеудегі бұлшық еттер жұмысын сипаттайтын жұмыс күші мен қабілеті деңгейін, ол көрсеткіштің төмендеу деңгейін хаттамаға жазыңыздар. Жұмыс қабілетінің төмендеуін көрсететін қисықты сызықтар: абциссада – динамометрді қысудың реттік номері, ордината өсінде - әрбір жолдағы динамометр көрсеткіші.
   
2. 
   Аталмыш спорт түрлерімен шұғылданатын бірнеше адамдардың көрсеткіштерін салыстырыңыздар.
   

Ромберг сынамасы арқылы тік тұрған кезде тепе-теңдіктің бұзылуын анықтауға болады. Қозғалыстың қалыпты координациясын ұстап тұру ОЖЖ бірнеше бөлімдерінің (мишық, вестибулярлық аппарат, терең-бұлшық еттік сезімталдық өткізгіштері, ми қыртысының маңдай және самай бөлімдері) бірлесе қызмет атқаруымен қатар жүреді. Координацияның орталық мүшесі мишық болып табылады. Ромберг сынамасы тірек ауданын біртіндеп азайта отырып төрт режимде жүргізіледі. Барлық жағдайда зерттелушінің қолы жоғары көтерілген, саусақтары ашық және көздері жұмулы болады. Егер әр қалыпта спортшыда 15 секунд ішінде тепе-теңдігі сақтала отырып, дененің теңселуі, қол немесе қабақтың дірілдеуі (тремор) байқалмаса «өте жақсы» деген баға қойылады. Егер тремор пайда болса сынама «қанағаттанарлықтай», ал 15 секундта тепе-теңдік бұзылса «қанағаттанарлықтай емес» деп бағаланады. Бұл сынаманың (тест) координацияның маңызы орасан акробатика, спорттық гимнастика, керме серіппеде (батутта) секіру, мәнерлеп сырғанау т.б. спорт түрлері үшін тәжірибелік құндылығы жоғары.

.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Аталмыш спорт түрлерімен шұғылданатын бірнеше адамдардың көрсеткіштерін салыстырыңыздар.
   

Яроцкий сынағы вестибулярлық талдағыштардың сезімталдық табалдырығын анықтауға мүмкіндік береді. Тест бастапқы жағдайда көз жұмулы тұрған кезде орындалады. Команда бойынша спортшы басын жылдам темпте айналдыра қозғалады. Спортшының тепе–теңдігі жойылғанға дейінгі басты айналдыру уақыты белгіленеді. Дені сау адамдарда тепе-теңдікті сақтау уақыты шамамен 28 секунд, жаттыққан спортшыларда 90 секунд және одан жоғары болады.

Вестибулярлық талдағыштың сезімталдық деңгейінің табалдырығы негізінен тұқым қуалаушылыққа байланысты. Дегенмен де оны жаттықтыру ықпалымен жоғарылатуға болады.

Саусақ – мұрын сынамасы. Зерттелуші алдымен көзі ашық содан соң көзі жұмулы тұрғанда сұқ саусағын мұрнының ұшына жеткізеді. Қалыпты жағдайда саусақ мұрнының ұшына тиеді. Ми зақымдары, невроз және т.б. функционалдық күйлерде сұқ саусақтың немесе қол басының дірілдеуі, оның мұрынға дәл тимеуі байқалады.

Теппинг – тест арқылы қол басы қозғалысының максималды жиілігін анықтайды. Сынақ өткізу үшін секундомер, қарындаш және екі сызық арқылы бірдей 4 бөлікке бөлінген ақ қағаз қажет. 10 секунд ішінде бірінші шаршыға максималды жылдамдықта нүктелер қойылады. 10 секунд демалыстан соң екінші, үшінші және төртінші шаршыларда процедура қайталанады. Жаттыққан спортшыларда қол басы қозғалысының максималды жиілігі 10 секундта 70-тен асады. Шаршыдан шаршыға өткенде нүктелер санының төмендеуі қозғалыс сферасының және жүйке жүйесінің жеткіліксіз төзімділігін көрсетеді. Жүйке процестері лабилділігінің (мүмкіндігінің) саты тәріздес (екінші немесе үшінші шаршыларда қозғалыс жиілігінің артуы) төмендеуі бабына ену процестерінің баяулығын дәлелдейді. Бұл тест акробатика, семсерлесу, спорттық ойындар мен басқа спорт түрлерінде қолданылады