Циклді спортпен шұғылданатын балалардың тыныс алуы

2 Зерттеудің материалдары мен әдістері

2.1 Зерттеудің көлемі және ұйымдастыру

Зерттеу жұмыстары Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекетік университеті биология-география факультетінде «Экологиялық – генетикалық ғылыми зерттеу» зертханасында биология - география факультетінде оқитын студенттердің (40 адам) қатысуымен екі жыл бойы жүргізілді.

Зерттеу жұмыстары екі кезеңде өткізілді: жылдық дайындық циклінің басында және жарыс алдында. Зерттеу жұмысының бірінші кезеңінде, спортшылардың жаттыққандық деңгейінің бастапқы күйі мен денсаулық жағдайын сипаттауға қажетті өзіміз іріктеп алған антропометриялық, физиологиялық зерттеулер, биология-география факультетінде бірінші және екінші курстарда оқитын спортпен шұғылданатын студенттерді тексеру кешені жүргізілді. Жарыс алдында, тек зерттеудің нақты міндеттеріне сәйкес келетін өлшеулері бақыланды. Алынған мәліметтерді талдай отырып, зерттеу топтары екіге бөлінді: спорт түрлерімен шұғылданатын студенттер - 20 адам, салыстыру тобы ретінде спортпен шұғылданбайтын, дені сау студенттер (20 адам) алдық. Спортшылдардың спорт түрлеріне және біліктілігіне қарай бөліну тәртібін (1 кестеден) көруге болады.

1 кесте

Спортшылдардың спорт түрлеріне және біліктілігіне қарай бөліну тәртібі

Аты – жөні

Спорт түрлері

Бокс

Гимнастика

Волейбол

Баскетбол

Б.А.*

С.Ж.*

М.А.

Н.Т.

Н.А.*

Д.Б.*

М.Д.*

Қ.Д.

Е.А.

Е.А.*

У.А.

М.А.*

О.Ж.*

М.Б.

1 кесте жалғасы

Б.А.

С.Ә.*

Т.Е.

А.Б.

Қ.С.*

А.М.

Ескерту: * - қыздар

Спортшының жаттығу деңгейі, яғни, шамадан тыс бұлшықет жүктемесіне бейімделуі, тікелей кардиореспираторлық жүйенің функционалдық жағдайына байланысты. Ол оттегінің бұлшықетке жеткізілуін анағұрлым ұлғайта отырып, ағзаның энергия алмасуын әлдеқайда жоғары деңгейге көтереді. Оттегінің ұлпаларға жеткізілуін тыныс алудың функционалдық жүйесі іске асырады және ол екі кіші жүйеден тұрады (1сурет). Олардың бірі – сыртқы тыныс алудың функционалдық жүйесі, қажетті мөлшердегі өкпенің желденуін қамтамасыз етеді. Сыртқы тыныс алудың өзгеруі, ұлпалық тыныс алудың тиімді деңгейін ұстап тұруға мүмкіндік туғызады [21].

Біз осы айтылғандарға байланысты, жоғарыда аталған спортшылар топтарының тыныс алу жүйелерін физиологиялық тұрғыдан зерттедік. Онда алынған көрсеткіштердегі өлшемдер тыныштық күйінде және стандартты дене жүктемесінен кейін алынды. Мұндай жол нормадан бастапқы, кейде сәл ауытқуды табуға мүмкіндік береді және жалпы физиологиялық заңдылықтың көрінуі болып табылады.

Зерттеу әдістемелері:

1. Денелік жұмыс істеу қабілетін және денсаулықтың интегралды көрсеткіштерін анықтау.

2. Сыртқы тыныс алу жүйесін зерттеу.

3. Алынған мәліметтерді статистикалық өңдеу.

Зерттелген топтарға денсаулығы бірқалыпты деп саналған спортшылар алынды.

Физиологиялық әдістер

Физиологияда жүйелі талдау деп, нейромиогенезді әсерлі биобасқару мақсатымен, спортшылардың нейромоторлық және нейросекреторлық аппараттарының орталық, автономды және шеткі құрылымдарының бейімделу механизмдерін анықтауға мүмкіндік беретін көп қырлы функционалды - диагностикалық зерттеулердің көп түрлілігін айтады [69].

Жоғарыда айтылғандарға байланысты, энергиямен қамтамасыз етудің қандайда - бір түріне тән функционалдық жүйелердің бейімделу процесінде қалыптасатын ерекшелікті білу, дайындық процесін басқарудың жаңа жолдарын ашуға мүмкіндіктер береді.

Әрбір тірі ағза өзінің тіршілігін қиын ортада сақтау үшін, биологиялық жұмысты орындауға энергияны үздіксіз жұмсайды. Жасуша жұмысқа қажетті энергияны аденозинүшфосфат (АҮФ) гидролизі кезінде алады. Аденозинүшфосфат синтезі митохондрияның мембраналарында жалғасатын сутегі иондарының электрлік-химиялық потенциялы айырмашылығы есебінен іске асырылады. Адам ағзасын энергиямен қамтамасыз ету үшін тәулігіне 45 кг АҮФ синтезделіп, гидролизденеді [10].

Ағзадағы аденозинүшфосфаттың рөлі тек эндоэргетикалық реакцияларды энергиямен қамтамасыз ету мен энергетикалық алмасудың түрлі тізбектерін бірегей байланыстыру ғана емес. Тағы бір макроэргиялық қосынды – креатинфосфатпен бірге, АҮФ жұмыс істеу үшін босап шыққан энергияны бір орыннан, екіншісіне тасымалдап, оны пайдалану орнына жеткізу қызметін де атқарады. Біршама мөлшердегі АҮФ жасушада жинақталап, ағзаның тыныштық күйінен белсенді іс-әрекетке жылдам алмасуына мүмкіндік береді. Бұлшықет жұмысы кезінде энергияны пайдаланатын процестердің кең шеңберінің болуы, АҮФ жұмсалуының жоғары жылдамдығын шарттастырады. Жүргізілген есептеулер, бұлшықет талшығында жинақталған АҮФ қоры субмаксималды қарқындағы жұмыстың 0,5-1 секундына ғана жетенінін көрсетті .

Бұлшықет қалыпты жұмыс істеу үшін, АҮФ қоры жылдам қалпына келуі керек (ресинтез). Жаттығу әсерімен жұмыс істеу қабілетін жоғарлату кезінде тек АҮФ-ң ыдырауы жылдам өтіп қана қоймай, сонымен бірге АҮФ ресинтезі жүретін процестердің жетілуі де болады. Энергияның керекті мөлшері екі түрдегі реакция процесінде босап шығады: оттегі қатысуымен өтетін аэробты және оттегі қатысуынсыз өтетін анаэробты ресинтез.

Аденозинүшфосфат ресинтезінің негізгі механизмі, әдеттегі жағдайда ағзаның энергиялық қажеттілігін толығымен қамтамасыз ететін аэробты процесс болып табылады.

Жаттықпаған адамдарда АҮФ-ң аэробты ресинтез процесі, ширыққан жұмыс балған соң 3-4 минуттан кейін ғана өз максимумына жетеді. Қыздырынып жатқан дайындық деңгейі жоғары адамдарда, аэробты процесс қарқынды жұмыстың алғашқы минуттарында-ақ максимум жұмыс істейді. Көптеген спорттық жаттығулардың ұзақтығы, аэробты процестердің толықтай қосылуынан аз болса да, сол жинақылану жылдамдығының өзін соншалықты жоғары емес деп санауға болады [37].

Аэробты процестің тағы бір ерекшелігі – уақыт бірлігіндегі оның максималды қуаттылығы кезінде, қарқынды жұмыс кезінде жұмсалатын энергиядан аз аденозинүшфосфат құрылады. Егер энергиямен қамтамасыз етудің тек аэробты механизмі болған жағдайда, ағза тыныштық күйінен ширыққан жұмысқа жылдам алмасу, жаттығу барысында қуаттылығын жылдма жоғарлату және жылдамдық - күш сипатындағы қысқа уақыттық қарқынды жаттығуларды орындау мүмкін емес еді. Анаэробты процестер аэробты процестерді жинақталу жылдамдығымен басып озады және қуаттылығы да жоғары, тек метаболизмдік көлемі жағынан аэробты процестерден көп артта

қалады [27].

Түрлі спортшылардың орташа аэробты қуаттылық жүктемесі жағдайында СО2-Н+-ынтаға кардиореспираторлық жүйенің (КРЖ) сезімталдығының жоғары деңгейі байқалады және бұл спринтер-спортшыларда орын алады да, қанның қышқылдық - сілтілік күйі ауысуына кардиореспираторлық жүйе реакциясын жылдам шарттастырады.

Анаэробты сипаттағы қысқа сәттік дене жүктемелерімен сипатталатын спорт түрлерінде жүктемелерге ұзақ уақыттық бейімделудің нәтижесінде спортшыларда энергиямен қамтамасыз етудің жалпы жүйесіне аэробты алмасудың аз үлес қосып, гипоксияға тұрақтылықты жоғарлатумен сипатталатын гипометаболикалық күй дамиды.

Қарқынды дене жұмысымен негізделген, гипоксияға бейімделу процесінде тыныс алудың функционалдық жүйесі дамуы, оның қорларының, аэробты өнімділіктің және интегралды көрсеткіші – оттегін максималды пайдаланудың (ОМП) жоғарлауын қамтамасыз ететінін атап өткен жөн. Оттегі жетіспеушілігі кезіндегі анаэробты гликолиз механизмдерін жинақтау, аэробты өнімділікті жоғарлатуға әкеліп соғады.

Анаэробты сипаттағы қысқа сәттік дене жүктемелерімен сипатталатын спорт түрлерінде жүктемелерге сыртқы тыныс алу көрсеткіштерін талдауда, өкпенің желденуі алдымен тыныс алу жиілігін ұлғайту есебінен жоғарлайтыны, нәтижесінде өлі тыныс алу кеңістігі ұлғаятыны және желдену әсерлілігі төмендейтіні анықталды [28]. Сондай-ақ альвеоланың аз желденумен негізделген, альвеоладағы оттегінің парциалдық қысымы төмендеуі белгілі болды. Соның салдарынан желдену өкпедегі қанның оксигенациясын соншалықты жақсартпайды. Авторлар бұл көріністі өкпе артериясы жүйесіндегі тамырлар тонусының көтерілуімен түсіндіруге болды деп болжам жасады.

Сонымен бірге, тыныс алу бұлшықеттеріне түсетін жүктемелердің жоғарлауы, оны қажыту мен жұмыс істеу қабілетін төмендетудің факторы болып табылады [2].

Меньшиков И.В. қосалқы авторлармен биоэнергетикалық тәртіпке салыстырмалы түрдегі жаттығу жүктемелерінің айрықшалығы, метаболизмнің тұрақты қайта құрылуын туындататынын көрсетті [4]. Бұл, түрлі топ спортшылардың тыныштық күйде қандарындағы энергетикалық субстраттарының негізгі құрамы мен гормондық реңі өзгеру сипаттарымен байқалады. Стандартты жүктеме (PWC170тесті) түрлі биоэнергетикалық тәртіппен жаттығатын спортшылардың субстраттары метаболизмінде ерекше қозғалыстар болдыра отырып, «вегетативті рефлекс» туындатады. Аторлар қандағы Са2+ өзгеруі инсулин және кортизолмен қатар, дене жүктемесі кезінде жинақталған энергия көздері – глюкоза мен май қышқылдары ара - қатынасын бұзатындарын көрсетті. Олар түрлі биоэнергетикалық тәртіппен жаттығатын спортшылапр үшін эритроциттердің ацетилхолинэстораза белсенділігі мен кортизол-инсулин арасындағы өзара қатынастар ерекше деп атап өтті.

Қарқынды бұлшықет жүктемесі кезінде дамитын гипоксияға бейімделу кезінде гемоглобин, плазмалық ақуыз құрамдарының тым жоғарлауы, сондай - ақ эритроциттердегі плазмалық және адсорбцияланған глюкозаның ұлғаюы байқалды. Ол ағзаның энергияға деген қажеттілігі жоғарлағанын көрсетеді [2, 12].

Біз дене белсенділігінің түрлі жағдайында бос радикалды тотығу (БРТ) процестерінің белсенділігін көрсететін аздаған жұмысты кездестірдік. Агаджанян авторлармен бірге [70], жылдамдық және күш сапалары көрінумен байланысты дене жұмысына бейімделу, бос радикалды тотығу процестерінің қарқыны жоғарлаумен сипатталатынын көрсетті. Аталған спортшыларда қанның жинақталған тотығуға қарсы белсенділігі төмендейді. Төзімділік сапасы көрінуімен байланысты дене жұмысына бейімделу, бос радикалды тотығу процестерінің қарқыны төмендеуімен сипатталады және қанның жинақталған тотығуға қарсы белсенділігі жоғарлайды.

Бірқатар зерттеушілер, липидтердің асқын тотығуының белсенденуімен негізделетін, биомембрананың липидті құрамы өзгеру сипатының жалпы заңдылықтарын анықтады. Мембраналық фосфолипидтердің полиендік май қышқылдары мөлшері төмендеуі анықтады. Денелік жұмысқа мембрананың бейімделу процесін кескіндейтін интегралды көрсеткішке эритроциттердің асқындық сәйкес келу сынамасы жатады .

Сонымен қатар, Толкачева Н.В. тексерілген споршыларда көмірсу, липид және липидтердің асқын тотығуының өнімдерін тасымалдаудағы сарысу альбуминінің белсеніділігі, олардың спорттық біліктілік деңгейіне қарамастан белсенді екенін атап өтті. Дене жүктемелері ұзақ уақыт әсер еткен кезде спортшы ағзасында ағза ұлпаларын энергетикалық және пластикалық субстраттармен қамтамасыз етуге бағытталған метаболизмдік процестердің өзгеше бейімделушілік қайта құрылуы іске асырылады[68].

Сонымен, әдебиет көздерін талдау, спортшы ағзасының қарқынды бұлшықет жұмысына бейімделу процестерінің жалпы заңдылықтары болуы ғана емес, сонымен бірге ағзаның биоэнергетикалық сипаттамаларына байланысты ерекше жауап беру реакциясы бар екендігін дәлелдейді. Спортшылардың жыныс ерекшеліктеріне қарай, бұлшықет жұмысына бейімделудің физиологиялық - метаболизмдік ерекшеліктері мәселелері аз қарастырылған болып табылады. Сонымен бірге, жаттығушы спортшыға жеке дара жолмен қарайтын қазіргі заманғы талапқа сәйкес келетін жұмыстар, денсаулыққа зиян келтірмей жоғары спорттық жетістіктерге қол жеткізуге және спорттық ұзақ өмір сүруге қол жеткізуге қажетті ағзаның қосымша қорларын ашуға мүмкіндік береді.

Статистикалық әдістер

Тыныс алудың бірегей жүйесінің қызметін бағалаудағы жүйелі жол, жүйе ішіндегі функционалдық байланыстардың болуын болжайды. Байланыстарды анықтау, топтастырылған іріктеулер мен олардың анықтылығына арналған r корреляция коэффициентін есептеп шығарудағы корреляциялық талдау әдісімен жүргізілді.

Сандық материалды арнайы стандарттандырылған бағдарламасын қолданумен t Стъюдент критериімен есептеу арқылы вариациялық статистика әдісімен өңдедік. Алынған нәтижелерді статистикалық өңдеуде орташа арифметикалықтан (М), шаршылық ауытқудың көлемі (σ), орташа қателік (m) көп айырмашылық көрсеткішін табу әдісі қолданылды. Егер ықтималдық маңызы Р 0,05-ке (95%) сәйкес келсе, айырмашылық дұрыс деп бағаланды.

3 Өзіндік зерттеулердің нәтижелері және оларды талқылау

3.1 Спортпен шұғылданатын студенттердің антропометриялық кескіні

Спортшылардың денелік күйі ағзаның антропометриялық және физиологиялық көрсеткіштері жағдайымен анықталады. Ол жетекші физиологиялық жүйелердің функционалдық жағдайын кескіндейтін жалпыланған антропометриялық профилдің жалпыланған суреттерімен кескінделген. Сондай - ақ, интегралдық индекстерді математикалық есептеу жолымен кескіндедік [71]. Антропометриялық көрсеткіштерді (бойы, дене салмағы, кеуде қуысының экскурсиясы) жалпы қабылданған әдістермен жүргізілді. Орташадан ауытқыған барлық белгілер спортпен шұғылданатын және шұғылданбайтын студенттерінен құрылған антропометриялық көрсеткіштері (2-суретте) көрсетілген.

2 сурет. Спортпен шұғылданатын және шұғылданбайтын студенттердің салыстырмалы түрдегі антропометриялық (%) орташа көрсеткіштері

3.2 Сыртқы тыныс алу жүйесін зерттеу

Спортшылардың тыныштық күйіндегі тыныс алу көлемі мен жылдамдық көрсеткіштері таңертең немесе таңертеңгілік жеңіл астан 1-1,5 кейін, спирометр көмегімен отырған қалыпта өлшенді. Тексеру жүргізудің жалпыға бірдей шарттары сақталды. Спортшылардың сыртқы тыныс алу жүйесін зерттеу «СМП21/01-“ P-Д “» спирометр құралы көмегімен түрлі функционалды зерттеулер жүргізілді.