Кіріспе

Физиологиялық жаттығулар физикалық жаттығудың физиологиясы. Бұл денсаулық сақтау салаларының бірі болып табылады және жаттығуларға байланысты жедел реакциялар мен созылмалы бейімделулерді зерттейді. Жаттығу физиологтары – ең білікті жаттығу мамандары, олар білім беру, өмір салтына түзетулер енгізу және жаттығудың нақты түрлерін жедел және созылмалы жарақаттар мен ауруларды емдеу және басқару үшін пайдаланады. Жаттығудың әсерін түсіну үшін, төзімділік жаттығулары немесе күштік жаттығулар нәтижесінде функционалдық қабілет пен күштің өзгеруіне әкелетін бұлшықет, жүрек-қан тамыр және нейрогуморальдық жүйелердегі нақты өзгерістерді зерттеу қажет. Дене жаттығуларының организмге тигізетін әсері – жаттығулардан туындайтын бейімделу реакцияларына жауап ретінде немесе "жаттығу нәтижесінде метаболизмнің жоғарылауы" деп анықталады. Жаттығу физиологтары жаттығудың патологияға тигізетін әсерін және жаттығудың аурудың прогрессирлеуін азайту немесе кері қайтару механизмдерін зерттейді.

Тарих

Британдық физиолог Арчибальд Хилл 1922 жылы максималды оттегі сіңіру және оттегі қарызы концепцияларын енгізді. Хилл мен неміс дәрігері Отто Мейерхоф бұлшықет энергиясы метаболизмі саласындағы тәуелсіз жұмыстары үшін 1922 жылы физиология және медицина бойынша Нобель сыйлығын бөлісті. Осы жұмыстың негізінде ғалымдар жаттығу кезінде оттегі тұтынуды өлшеуге кірісті. 1950 және 60-жылдары Миннесота университетінің Генри Тейлоры, скандинавиялық ғалымдар Пер Олоф Астранд және Бенгт Салтин, Гарвардтың шаршау зертханасы, неміс университеттері және Копенгаген бұлшықет зерттеу орталығы және тағы да басқалар маңызды үлес қосты. Кейбір елдерде бұл – біріншілік медициналық көмек көрсетуші. Аккредиттелген жаттығу физиологтары (AEP) – әрбір адамға сәйкес доза-жауап рецептерін қолдана отырып, түрлі жағдайларды емдеу үшін жаттығуларға негізделген араласуларды тағайындайтын университетте білім алған мамандар.

Энергия шығыстары

Адамдар ұзақ уақыт бойы күш жұмсау кезінде көп энергия жұмсай алады. Мысалы, бір адам 50 күн қатарынан велосипедпен жүріп, жалпы 1145 МДж (273,850 ккал; 273,850 диеталық калория) энергия жұмсады, орташа қуат шығыны 173.8 Вт құрады. Скелет бұлшық еттері үздіксіз қызмет кезінде (мысалы, адамның тізесін қайталап созу сияқты) әр минут сайын 90 мг (0.5 ммол) глюкозаны пайдаланып, ≈24 Вт механикалық энергия тудырады, ал бұлшық еттерінің энергия түрлену тиімділігі 22–26% ғана болғандықтан, ≈76 Вт жылу энергиясы бөлінеді. Тынығудағы скелет бұлшық еттерінің базалық метаболизмі (тынығудағы энергия тұтынуы) 0.63 Вт/кг-ды құрайды, бұл белсенді және белсенді емес бұлшық еттерінің энергия тұтынуы арасындағы айырмашылықты 160 есеге арттырады. Ұзаққа созылмаған бұлшықет жұмысы кезінде энергия шығыны әлдеқайда жоғары болуы мүмкін: ересек ер адам отырып секіргенде 314 Вт/кг механикалық энергия тудырады. Мұндай жылдам қозғалыс бонобо сияқты адам емес жануарларда және кейбір шағын кесірткелерде осы көрсеткіштен екі есе көп болуы мүмкін. Бұл энергия шығыны ересек адамның базалық тынығудағы метаболизмімен салыстырғанда өте жоғары. Бұл көрсеткіш дене мөлшеріне, жынысына және жасына байланысты шамалы өзгереді, бірақ әдетте 45 Вт пен 85 Вт аралығында болады. Жалпы энергия шығыны (ЖЭШ) бұлшықеттер жұмсаған энергияға байланысты әлдеқайда жоғары және күні бойындағы физикалық жұмыс пен жаттығулар деңгейіне тәуелді. Осылайша, жаттығулар, әсіресе ұзаққа созылса, денедегі энергия метаболизмінің басым бөлігін құрайды. Физикалық белсенділік кезінде энергия шығыны адамның жынысына, жасына, салмағына, жүрек соғу жиілігіне және VO2 max деңгейіне тікелей байланысты.

Жедел энергия көздері

Қысқа мерзімді, жоғары қарқынды белсенділік үшін қажетті энергия бұлшық ет жасушаларының цитозолындағы анаэробтық метаболизм арқылы алынады, ал аэробтық тыныс алу оттекті пайдаланады, ұзаққа созылады және митохондрияда жүзеге асады. Шапшаң энергия көздері – фосфокреатин (PCr) жүйесі, жылдам гликолиз және аденилаткиназа. Бұл жүйелердің барлығы барлық жасушалардағы энергияның негізгі көзі – аденозин трифосфатын (АТФ) қайта синтездейді. Жоғарыда аталған көздердің ең жылдам, бірақ ең тез тозатын көзі – креатинкиназа ферментін пайдаланатын PCr жүйесі. Бұл фермент фосфокреатин мен аденозиндифосфатты (ADP) АТФ және креатинге біріктіретін реакцияны катализдейді. Бұл ресурстың ұзақтығы шектеулі, себебі митохондриялық креатинкиназа арқылы фосфокреатиннің қайта синтезі үшін оттек қажет. Сондықтан, анаэробтық жағдайда бұл субстраттың қоры шекті және жоғары қарқынды жұмыс кезінде шамамен 10-30 секундқа жетеді. Алайда, жылдам гликолиз шаршауға дейін шамамен 2 минутқа дейін жұмыс істей алады және негізінен субстрат ретінде жасушаішілік гликогенді пайдаланады. Гликоген қарқынды жаттығу кезінде гликоген фосфорилаза арқылы глюкозаның жеке молекулаларына жылдам ыдырайды. Глюкоза содан кейін пируватқа окистеніп, анаэробтық жағдайда сүт қышқылына дейін тотығады. Бұл реакция NADH-ты NAD-қа окистендіреді, соның салдарынан сутек ионы бөлініп, ацидозға алып келеді. Осы себепті, жылдам гликолиз ұзақ уақытқа созыла алмайды.

Қалдық

Қатты дене белсенділігі (мысалы, жаттығулар немесе ауыр жұмыс) денедегі оттегіге деген қажеттілікті арттырады. Бұл қажеттілікке дененің бірінші физиологиялық жауабы – жүрек соғу жиілігінің, тыныс алу жылдамдығының және тыныс алу тереңдігінің артуы болып табылады. Жаттығу кезіндегі оттегі тұтыну (VO2) ең жақсы Фик теңдеуімен сипатталады: VO2=Q x (a vO2diff), бұл теңдеуде тұтынылған оттегі мөлшері жүрек шығынына (Q) артериялық және веноздық оттегі концентрациясының айырмасымен көбейтілгенге тең. Басқаша айтқанда, оттегі тұтыну жүрек таратып беретін қанның мөлшерімен және жұмыс істейтін бұлшық еттің сол қандағы оттегіні сіңіру қабілетімен анықталады; алайда, бұл біршама әрі кеткен қарапайымдау. Денсау адамдарда жүрек шығыны осы қатынасты шектейтін фактор деп есептелсе де, ол VO2 максимумның жалғыз анықтауышы емес. Яғни, өкпенің қанды оттегімен қанағаттандыру қабілеті сияқты факторларды да ескеру қажет. Әртүрлі патологиялар мен аномалиялар диффузиялық шектеулер, желдету/перфузия арақатынасының бұзылуы және өкпелік шанттар сияқты жағдайларды тудырады, бұл қанның оттегіленуін және, демек, оттегі таралуын шектейді. Сонымен қатар, қанның оттегі тасымалдау қабілеті де теңдеудің маңызды факторы болып табылады. Оттегі тасымалдау қабілеті көбінесе төзімділік спортында қолданылатын жаттығуға көмектесетін (эргогендік құралдар) құралдардың мақсаты болып табылады, олар қызыл қан жасушаларының көлемдік үлесін (гематокрит) арттыруға бағытталған, мысалы, қан допингі немесе эритропоэтин (EPO) қолдану арқылы. Бұдан өзге, шеткі оттегі сіңіруі салыстырмалы түрде аз белсенді ішкі органдардан жұмыс істейтін қаңқа бұлшықтарына қан ағынының қайта бағытталуына байланысты, ал қаңқа бұлшықтарының ішінде капиллярлар мен бұлшық ет талшықтары арақатынасы оттегіні сіңіруге әсер етеді.

Сусыздану

Сусыздану гипогидратацияға (жаттығудан бұрын туындаған дегидратация) және жаттығу кезіндегі дегидратацияға (жаттығу барысында дамитын дегидратация) қатысты. Екіншісі аэробтық төзімділікті төмендетеді және дене температурасының, жүрек соғуының, күш жұмсалысының артуына, сондай-ақ отын көзі ретіндегі көмірсуларға тәуелділіктің күшеюіне әкеледі. 1940 жылдары жаттығу кезіндегі дегидратацияның зиянды әсері анық көрсетілгенімен, спортшылар көп жылдар бойы сұйықтық қабылдаудың пайдалы еместігіне сене берді. Соңғы кезде, орташа (<2%) дегидратация кезінде де нәтижеге кері әсер ететіні анықталды, және бұл әсер ыстық ортада жаттығу кезінде одан да күшейеді. Гипогидратацияның әсері диуретиктер немесе сауна арқылы туындаған жағдайда, плазма көлемін айтарлықтай төмендету арқылы, немесе жаттығудан бұрынғы әсерде, плазма көлеміне аз әсер ететініне байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Гипогидратация аэробтық төзімділікті төмендетеді, бірақ оның бұлшықет күшіне және төзімділігіне тигізетін әсері тұрақты емес және қосымша зерттеуді қажет етеді. Қатты және ұзақ жаттығу метаболизмдік жылуды тудырады, ал бұл жылу термен терморегуляция арқылы шығарылады. Еркек марафоншы салқын ауа райында сағатына шамамен 0,83 л, ал жылы ауа райында 1,2 л сұйықтық жоғалтады (әйелдердегі жоғалту шамамен 68-73% төмен). Күшті жаттығулармен айналысатын адамдар термен несептен екі жарым есе көп сұйықтық жоғалтады. Бұл физиологиялық тұрғыдан маңызды әсерге ие. 35°C температурада 2 сағат бойы велосипед тебу дене салмағының 3-5%-ға, қан көлемінің 3-6%-ға төмендеуіне, дене температурасының үнемі өсуіне, дұрыс сұйықтық қабылдаумен салыстырғанда жоғары жүрек соғуына, төмендеген соққы көлеміне және жүрек шығысына, терідегі қан ағынының азаюына және жүйелік тамырлардың қарсылығының артуына әкеледі. Бұл әсерлер термен жоғалтылған сұйықтықтың 50-80%-ын толықтыру арқылы жойылады.

Басқа

Плазмадағы катехоламин концентрациясы бүкіл денемен жаттығу кезінде 10 есеге артады. Аммиак, жаттығу кезіндегі скелет бұлшық еттерінде АДФ (АТФ-тың алғы күрделісі) пурин нуклеотидтерінің деаминациялануы және миофибрилдердің аминқышқылдарының ыдырауы арқылы пайда болады. Интерлейкин 6 (IL 6) жұмыс істейтін скелет бұлшықеттерінен бөлінуі нәтижесінде қан айналымында артады. Егер глюкоза қабылданатын болса, бұл бөліну азаяды, бұл энергия тапшылығының салдарынан туындайды деген болжам бар. Интерлейкин 6 бөлінуі натрийдің сіңуіне әсер етеді, себебі ол аргинин вазопрессинінің бөлінуіне себеп болуы мүмкін, ал ол өз кезегінде жаттығумен байланысты қауіпті түрде төмен натрий деңгейіне (гипонатриемияға) әкелуі мүмкін. Қан плазмасындағы натрийдің жоғалуы мидың ісінуіне алып келуі мүмкін. Ұзаққа созылған жаттығулар кезінде көп мөлшерде сұйықтық ішудің қаупін білу арқылы мұны болдырмауға болады.

Ми

Тыныш күйде адам миы жүректің жалпы қан ағынының 15%-ын алады және организмнің энергия тұтынуының 20%-ын пайдаланады. Ми әдетте жоғары энергия шығыны үшін аэробты метаболизмге тәуелді болады. Осының салдарынан ми оттегімен қамтамасыз етілуі тоқтағанда өте сезімтал, сана 6-7 секунд ішінде жоғалады, ал ЭЭГ 23 секунд ішінде тік сызыққа айналады. Сондықтан, жаттығулар миға оттегі мен глюкоза жеткізілімін бұзса, оның жұмысы бұзылуы мүмкін. Миды тіпті шағын бұзылыстардан қорғау маңызды, себебі жаттығулар моторлық бақылауға тәуелді. Адамдар екі аяқты болғандықтан, тепе-теңдікті сақтау үшін моторлық бақылау қажет. Осы себепті, денеге бақылау жасау үшін қажетті моторлық танымның талаптарының артуынан қатаң дене жаттығулары кезінде ми энергиясын тұтыну жоғарылайды. Физиологтар неврологиялық жағдайлардың кең ауқымын емдейді, оның ішінде (бірақ олармен шектелмейді): Паркинсон ауруы, Альцгеймер ауруы, мидың жарақаты, жұлынның жарақаты, церебральды паралич және психикалық денсаулық мәселелері.

Миға арналған оттегі

Мидың авторегуляциясы әдетте мидың жүрек шығысына басымдық беруін қамтамасыз етеді, бірақ бұл ауыр физикалық жаттығулар кезінде шамалы бұзылады. Субмаксималды жаттығулар кезінде жүрек шығысы артады және миға қан ағыны мидың оттегіге қажеттілігінен асып түседі. Дегенмен, үздіксіз максималды жүктеме кезінде жағдай басқаша: "Максималды жаттығу, [мидағы] капиллярлық оттегінің қанығуы артуына қарамастан, бүкіл дене жаттығулары барысында митохондриялық О2 мазмұнының төмендеуімен байланысты". Мидың қанмен қамтамасыз етілуінің авторегуляциясы, әсіресе ыстық ортада бұзылады.

Глюкоза

Ересектерде дене шынықтыру миға қолжетімді плазмалық глюкозаны азайтады: қысқа, қарқынды жаттығу (35 минут эргометрлік велосипедпен жүру) мидың глюкоза сіңіруін 32%-ға дейін төмендетуі мүмкін. Ересек адамның миы энергияны әдетте глюкозадан алады, бірақ мидің энергияның бір бөлігін лактатпен алмастыру қабілеті бар. Зерттеулер көрсеткендей, адам ми сканерінде отырғанда бұл көрсеткіш шамамен 17%-ға дейін көтерілуі мүмкін, ал гипогликемия кезінде 25%-ға жетеді. Қарқынды жаттығу кезінде лактат мидың энергия қажеттілігінің үштен бір бөлігін қамтамасыз етеді. Дегенмен, осы баламалы энергия көздеріне қарамастан, миде энергия тапшылығы туындауы мүмкін екендігіне дәлелдер бар, себебі жаттығу кезінде миден IL-6 (метаболизмдік стрестің белгісі) бөлінеді. Бұл бұзылулар дене салмағының 1%-дан артық жоғалтуынан басталуы мүмкін. Әсіресе, ыстық пен дене шынықтыру салдарынан туындайтын танымдық қабілеттердің төмендеуі қан-ми тосқауылының бұзылуынан болуы ықтимал. Гипертермия миға қан ағынын азайтуға және ми температурасын көтеруге де әкелуі мүмкін. Алайда, қазір бұл пікірге сенбейді. Керісінше, лактат бұлшықеттердің шаршауын тоқтатуға, оларды жүйке сигналдарына толыққанды жауап беруге көмектеседі. Қолжетімді оттегі мен энергиямен қамтамасыз ету, сондай-ақ бұлшықет иондарының гомеостазының бұзылуы, кем дегенде қысқа, өте қарқынды жаттығу кезінде жаттығу нәтижелерін анықтайтын басты факторлар болып табылады. Әрбір бұлшықет жирылуы кернеу сезімталдарын белсендіретін әрекет потенциалын қамтиды, осылайша бұлшықет талшығының саркоплазмалық торшасынан Ca2+ иондарын босатады. Бұған себеп болатын әрекет потенциалдары да иондық өзгерістерді қажет етеді: деполяризация фазасында Na иондарының ағыны және реполяризация фазасында K иондарының ағыны. Cl- иондары да реполяризация фазасына көмектесу үшін саркоплазмаға таралады. Қарқынды бұлшықет жирылуы кезінде осы иондардың гомеостазын сақтайтын иондық сорғылар белсенділігін жояды, бұл (басқа иондық бұзылыстармен бірге) иондық тепе-теңдіктің бұзылуына әкеледі. Бұл жасушалық мембрананың деполяризациясына, қозу қабілетінің төмендеуіне және бұлшықет әлсіздігіне ұшыратады. 1-типті рианодин рецепторлары) арналарынан Ca2+ иондарының ағып кетуі де шаршаумен байланысты анықталды.

Шыдамдылық жетіспеушілігі

Ұзаққа созылған қарқынды жаттығулардан кейін денедегі гомеостаз бұзылуы мүмкін. Осыған байланысты белгілі бір мысалдар бар: 1908 жылғы жазғы Олимпиада ойындарындағы ерлер марафонында Дорандо Пиетри қате бағытқа жүгіріп, бірнеше рет құлап кетті. Джим Петерс 1954 жылғы Комонвелт ойындарының марафонында бірнеше рет теңселіп, құлап, бес километрлік (үш шақырымдық) көшбасшылыққа қарамастан, жарысты аяқтауға қол жеткізбеді. Бұрын бұл ауыр дегидратация салдарынан деп есептелгенімен, соңғы зерттеулер бұл миға гипертермияның, дегидратациямен байланысты гипертониялық гипернатриемияның және мүмкін гипогликемияның бірлескен әсерінен туындағанын көрсетеді. Габриэла Андерсен Шисс 1984 жылғы Лос-Анджелес жазғы Олимпиадасындағы әйелдер марафонында жарыстың соңғы 400 метрінде ара-тұра тоқтап, ыстықтан шаршау белгілерін көрсетті. Ол финиш сызығынан құлап түскенімен, екі сағаттан кейін ғана медициналық көмек алды.

Орталық басқарушы

Тим Ноукс, 1922 жылы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығының иегері Арчибальд Хиллдің бұрынғы идеясына сүйене отырып, орталық басқарушының бар екенін ұсынды. Осы теория бойынша, ми жаттығу кезінде бұлшық еттердің күшін қауіпсіз деңгейде сақтап, үздіксіз реттейді. Бұл нейрондық есептеулерге бұрынғы қажырлы жаттығудың ұзақтығы, алдағы күш салудың жоспарланған мерзімі және организмнің қазіргі метаболикалық күйі кіреді. Бұл белсенді скелеттік бұлшық ет моторлық бірліктерінің санын өзгертеді және бұл шаршау мен әлсіздік ретінде сезіледі. Орталық басқарушы туралы идея шаршаудың себебі тек жаттығу кезіндегі бұлшық еттердің механикалық жеткіліксіздігімен байланысты деген бұрынғы пікірді жоққа шығарады ("перифериялық шаршау"). Керісінше, ми организмнің метаболикалық лимиттерін бағалайды, соның нәтижесінде организмнің жалпы гомеостазы, әсіресе жүрек гипоксиядан қорғалады және төтенше жағдайға дайындық резерві сақталады. Орталық басқарушы идеясы күмәндануға себеп болды, себебі "физиологиялық апаттар" орын алады, яғни егер ол болса, спортшылар (Дорандо Пиетри, Джим Петерс және Габриэла Андерсен-Шисс сияқты) оны жеңуі мүмкін.

Жүрек биомаркерлері

Марафон сияқты ұзаққа созылған жаттығулар тропонин, В типі натрийретикалық пептид (BNP) және ишемияға ұшыраған (немесе MI) альбумин сияқты жүрек биомаркерлерін арттыруы мүмкін. Бұл медициналық қызметкерлердің миокард инфарктісінің немесе жүрек функциясының бұзылуының белгілері деп жаңылысуына әкелуі мүмкін. Мұндай жүрек биомаркерлері осы патологиялық жағдайларда бұлшық еттердің қайтымсыз зақымдануынан пайда болады. Керісінше, шыдамдылық спортындағы қарқынды жаттығулардан кейін оларды тудыратын процестер қайта дамиды, олардың деңгейі 24 сағат ішінде қалыпқа келеді (бірақ осы мәселені толығырақ зерттеу қажет).

Адамның бейімделуі

Адамдар ұзаққа созылған, күшті бұлшықет жұмысына (мысалы, тиімді ұзақ қашықтыққа екі аяқпен жүгіру) ерекше бейімделген. Бұл шыдамдылыққа қабілетті жүгіру, аңдарды талмай, бірақ тұрақты түрде сағаттап қуу арқылы ұстауға мүмкіндік беру үшін пайда болған болуы мүмкін. Бұл табыстың кілті – адам ағзасының бұлшықеттердегі артық жылуды тиімді түрде шығару қабілеті. Көптеген жануарларда бұл жылу дене температурасын уақытша көтеру арқылы сақталады. Бұл оларға қысқа мерзімге жылдам қуып жететін жануарлардан қашуға мүмкіндік береді (көптеген жыртқыштар өздерінің жемтерін осылай ұстайды). Адамдар, басқа жануарлардан өзгеше, тердің булануына негізделген арнайы терморегуляция арқылы жылуды шығарады. Тердің бір граммы 2,598 Дж жылу энергиясын шығара алады. Тағы бір механизм – жаттығу кезінде терідегі қан ағынының күшеюі, бұл тік дене күйіміздің арқасында конвекциялық жылу шығаруға көмектеседі. Бұл тері арқылы салқындату нәтижесінде адамдарда тер бездерінің саны көбейіп, денедегі түк азайды, бұл ауа айналымын жақсартады және тиімді булануға ықпал етеді. Адамдар жаттығу кезінде жылуды шығара алатындықтан, жануарларға тән ыстықтан шаршаудан туындайтын әлсіреуден сақталып, соңында оларды ұстай алады.

Кеміргіштермен селекциялық селекциялық тәжірибелер

Кеміргіштер бірнеше зерттеулерде жаттығу мінез-құлқы немесе өнімділігі үшін арнайы өсірілді. Мысалы, зертханалық егеуқұйрықтар электрлік стимуляцияны мотивация ретінде пайдалана отырып, моторизацияланған жүгіргіште жоғары немесе төмен өнімділік көрсету үшін өсірілді. Жоғары өнімділік көрсеткен егеуқұйрықтардың ерікті түрде дөңгелекте жүгіру әрекеті төмен өнімділік көрсеткендерге қарағанда жоғары болды. Эксперименттік эволюциялық тәсілде, дөңгелектерде ерікті жаттығудың жоғары деңгейіне ие болу үшін зертханалық тышқандардың төрт қайталама желісі өсірілді, ал төрт бақылау желісі дөңгелекте жүгіру мөлшеріне назар бермей өсірілді. Бұл таңдалып алынған тышқандар моторизацияланған жүгіргіште күштеп жүгіру сынақтарында төзімділіктің артуын көрсетті. Дегенмен, ешбір таңдау экспериментінде мәжбүрлі немесе ерікті жаттығу кезінде шаршаудың нақты себептері анықталған жоқ.

Жаттығудан пайда болған бұлшықет ауруы

Дене шынықтыру салдарынан денеде бірден пайда болатын, төмен pH деңгейінен туындаған бос жүйке ұштарының тітіркенуінен болатын ауырсыну, сондай-ақ кейін пайда болатын бұлшықет ауруы сезімі тууы мүмкін. Кейін пайда болатын ауырсыну бұлшықет ішіндегі микрожарықтардың нәтижесі болып табылады, бірақ бұл бұлшықет талшықтарының толық жұлынуымен байланысты емес. Бұлшықет ауруының күші жаттығу қарқындылығына, дайындық деңгейіне және басқа да факторларға байланысты, жеңіл жайсыздықтан бастап, қабілетсіздікке дейін жетеді. Алдын ала зерттеулер орташа қарқындылықтағы үздіксіз жаттығулардың адамның ауырсыну шегін арттыруға қабілетті екенін көрсетеді.

Физиологияны оқыту

Аккредитация бағдарламалары көптеген дамыған елдерде кәсіби ұйымдармен бірге жұмыс істейді, білім берудің сапасы мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Канадада денсаулық сақтау және фитнес саласында клиенттермен (клиникалық және клиникалық емес) жұмыс істейтіндерге «Сертификатталған жаттығу физиологы» кәсіби аттестатын алуға болады. Австралияда «Аккредиттелген жаттығу физиологы» (AEP) кәсіби аттестатын «Exercise and Sports Science Australia» (ESSA) кәсіби ұйымы арқылы алуға болады. Австралияда AEP-тің «Аккредиттелген жаттығу ғалымы» (AES) біліктілігі болуы жиі кездеседі. Басқарушы орган – Америка спорттық медицина колледжі. Жаттығу физиологының зерттеу саласына биохимия, биоэнергетика, жүрек-өкпе функциясы, гематология, биомеханика, қаңқа бұлшық еттерінің физиологиясы, нейроэндокриндік функция, орталық және шеткі жүйке жүйесінің жұмысы кіруі мүмкін. Сонымен қатар, жаттығу физиологтары негізгі ғылымдардан бастап клиникалық зерттеушілерге, дәрігерлерге және спорттық жаттықтырушыларға дейін болады. Колледждер мен университеттер жаттығу физиологиясын әртүрлі деңгейдегі оқу бағдарламасы ретінде ұсынады, оның ішінде бакалавриат, магистратура, сертификаттар және доктантұра бағдарламалары бар. «Жаттығу физиологиясы» мамандығының негізгі мақсаты – студенттерді денсаулық ғылымдары саласындағы мансапқа дайындау болып табылады. Бұл бағдарлама физиологиялық процестерді ғылыми тұрғыдан зерттеуге бағытталған, оның ішінде сенсомоторлық өзара әрекеттесулер, жауап механизмдері, жарақаттардың, аурулардың және мүгедектіктің әсері. Оқу жоспарына бұлшықет және қаңқа анатомиясы, бұлшықет жиырылуының молекулалық және жасушалық негіздері, отын пайдалану, қозғалыс механикасының нейрофизиологиясы, жүйелік физиологиялық жауаптар (тыныс алу, қан ағыны, эндокриндік секреция және т.б.), шаршау, бұлшықет және дене жаттығулары, белгілі бір жаттығулар мен іс-әрекеттердің физиологиясы, жарақаттардың физиологиясы және мүгедектік пен аурулардың әсері кіреді. «Жаттығу физиологиясы» мамандығы бойынша жұмыс істеуге болатын салалар: клиникалық емес, клиенттерге негізделген жұмыс, күш және кондиция мамандары, жүрек-өкпе емдеуі және клиникалық зерттеулер. Оқудың көптеген салаларын бағалау үшін студенттерге клиенттермен жұмыс істеуге қатысты процестер үйретіледі. Практикалық және лекциялық сабақтар сыныпта және зертханада жүргізіледі. Бұл салалар:

Денсаулықты бағалау және тәуекелді анықтау: Клиентпен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін дене шынықтырумен байланысты пайда мен тәуекелдерді білу қажет. Мысалы, жаттығу кезінде денеге тиетін нақты жарақаттарды білу, жаттығуды бастамас бұрын клиентті дұрыс тексеру және олардың өнімділігіне кедеріл келтіруі мүмкін факторларды анықтау. Жаттығуды тексеру: Дене құрамын, жүрек-тамыр жүйесінің жарамдылығын, бұлшықет күшін/сабырлығын және икемділігін өлшеу үшін жаттығуларды үйлестіру. Денедегі нақты бір бөлікті түсіну үшін функционалдық тесттер де қолданылады. Клиент туралы ақпарат жиналғаннан кейін жаттығу физиологтары тест деректерін түсіндіріп, денсаулыққа қатысты қандай нәтижелер анықталғанын шеше білуі керек. Жаттығуды тағайындау: Жеке адамның денсаулығы мен дене шынықтыру мақсаттарына сәйкес келетін жаттығу бағдарламаларын жасау. Әртүрлі жаттығу түрлерін, клиенттің жаттығу мақсатын және алдын ала тексеру нәтижелерін ескеру қажет. Сондай-ақ, ерекше жағдайлар мен тұрғындар үшін жаттығуларды қалай тағайындауды білу қажет. Бұл жас ерекшеліктері, жүктілік, буын аурулары, семіздік, өкпе аурулары және т.б. болуы мүмкін.

Оқу бағдарламасы

Физиологиялық білім беру бағдарламасы биология, химия және қолданбалы ғылымдарды қамтиды. Осы мамандық бойынша таңдалған курстардың мақсаты – адам анатомиясы, адам физиологиясы және жаттығу физиологиясы саласындағы терең білімді меңгеру. Оқу бағдарламасына бұлшықет және қаңқа анатомиясы; бұлшықет жиырылуының молекулалық және жасушалық негіздері; отынды пайдалану; қозғалыс механикасының нейрофизиологиясы; жүйелік физиологиялық жауаптар (тыныс алу, қан ағыны, эндокриндік секреция және т.б.); шаршау және әлсіздік; бұлшықеттерді және дене шынықтыруды дамыту; нақты жаттығулар мен іс-әрекеттердің физиологиясы; жарақаттардың физиологиясы; мүгедектік пен аурулардың әсері туралы оқыту кіреді. Жаттығу физиологиясы мамандығын аяқтау үшін толық оқу жоспары ғана қажет емес, сонымен қатар белгілі бір көлемде тәжірибелік жұмыс өтілімі қажет, және тағылымдамадан өту ұсынылады.