Fizyczne właściwości środowiska wodnego
Cechy fizyczne środowiska wodnego, mające istotne znaczenie w pływaniu,
są w znacznym stopniu odczuwane przez organizm. Woda jest cieczą, a zatem
środowiskiem, w którym cząsteczki mogą się przemieszczać względem siebie.
Poddana siłą zewnętrznym, zachowuje się jak ciało stale-jest sprężysta, lecz mało
ściśliwa.
1. Ciśnienie
Ciśnienie(p) to stosunek siły(F) do powierzchni(q), na która siła działa. W wodzie
Wskutek działania siły ciężkości górne warstwy cieczy naciskają na ciecz znajdującą
się pod nimi, wytwarzając ciśnienie hydrostatyczne. Zależy ono od gęstości wody
i wysokości, mierzonej od powierzchni cieczy. Ciśnienie wody jest odczuwane przez
ćwiczących w sposób, zależnie od głębokości na jakiej przebywają i okolicy ciała
na jaka oddziałuje. Nawet na malej głębokości u niezaadaptowanej osoby nurkującej,
woda może powodować ból uszu wywołany jej naciskiem na błonę bębenkowa.
W środowisku wodnym ze względu na wyższe, niż atmosferyczne, ciśnienie wody
następuje utrudnienie oddychania. Podczas, gdy ćwiczący chce wykonać wdech
w wodzie, mięsnie wdechowe musza wykonać większą pracę. Ciśnienie wody
wspomaga natomiast wydech, naciskając na klatkę piersiowa. Mięsnie wydechowe
maja jednak utrudniona pracę, gdy ćwiczący wykonuje wydech do wody,
ponieważ powinien on być na tyle silny, by powietrze wydostające się z ust na zewnątrz
pokonało parcie wody (tzw. wydech aktywny, na lądzie jest on bierny).
2.Gestosc i ciężar właściwy
Przez gęstość (masę właściwa) i ciężar właściwy rozumiemy masę i ciężar odniesione
do jednostki objętości.
Ciężar właściwy wody i powietrza w normalnych warunkach ciśnienia
i temperatury (760mmHg i 15º C) wynosi: Gwody-1000kG/m, Gpowietrza-1,22kG/m.
Woda jest ok. 820 razy gęstsza od powietrza i dlatego tez dziecko ćwiczące w wodzie
zauważa, ze w nowym środowisku trudno szybko chodzić i biegać. Gęstość wody
przejawia się negatywnie w dużych jej oporach oraz pozytywnie-w możliwości
uzyskania siły napędowej za pomocą ruchów lokomocyjnych kończyn, co w środowisku
powietrznym jest dla człowieka niemożliwe.
3.Przewodnictwo cieplne
Przewodnictwo cieplne wody jest ponad 28-krotnie, a pojemność cieplna 4-krotnie
większa niż powietrza. Ciało oziębia się w wodzie dużo szybciej. Przewodnictwo
cieplne wody wynosi 57kcal/m³/h/cm/ºC, natomiast powietrza 2kcal/m³ /h/cm/ºC.
Ciało traci ciepło 28-krotnie intensywniej niż w powietrzu. Szybkość narastania
objawów hipotermii związana jest z tym, ze w wodzie ciepło odprowadzane zostaje
z całej zanurzonej powierzchni ciała prawie wyłącznie drogą przewodzenia.
W momencie, gdy temperatura powierzchni ciała człowieka spadnie poniżej 25ºC,
następuje śmierć na skutek migotania komór serca i zatrzymania oddychania.
Przy temperaturze poniżej 35ºC produkcja ciepła w organizmie ulega zaburzeniu.
Ogólne oziębienie ciała podczas przebywania w zimnej wodzie powoduje zmiany
naczynioruchowe.
Wyróżniamy trzy reakcje naczyniowe:
A)pierwotna reakcja naczyniowa- występuje natychmiast po zanurzeniu ciała
w zimnej wodzie
- zwężenie naczyń krwionośnych skory, co powoduje zmniejszenie skórnego
przepływu krwi i przewodnictwa cieplnego tkanek powierzchownych, a tym
samym zmniejszenie utraty ciepła
- skora blada
- podwyższone ciśnienie w naczyniach narządów wewnętrznych
- wzmożona praca serca
B) druga reakcja naczyniowa
- dotychczas zwężone naczynia obwodowe, na skutek zwiększonego ruchu
podczas pływania, rozszerzają się
- krew przemieszcza się na obwód
- zaróżowienie skóry i wzrost jej temperatury
C) trzecia reakcja naczyniowa
- zaburzenie procesów termoregulacji, objawiające się biernym przekrwieniem
skóry, dreszczami, gęsią skórką, szczękaniem zębami, dużym oddawaniem ciepła
z organizmu do otoczenia
- skóra i wargi najpierw bledną, a następnie sinieją
Duże oddawanie ciepła jest skutkiem zwiększonego przepływu krwi w warstwach
powierzchownych ciała i stąd mniejszej odporności skóry na utratę ciepła. Wystąpienie
trzeciej reakcji naczyniowej, powinno być sygnałem dla nauczyciela do
natychmiastowego wyjścia ćwiczących z wody.
U wielu pływaków stwierdza się cechy zahartowania. Obniża się u nich punkt zerowy,
tzw. ciepłota obojętna, czyli temperatura poniżej której nagi człowiek odczuwa chłód.
Ciepłota obojętna dla zdrowego dorosłego człowieka wynosi ok. 34-35 C.
Punkt zerowy jest zależny od wielu warunków: stopnia zahartowania, stanu zdrowia,
stopnia ukrwienia skory, stopnia pobudliwości układu nerwowego, wieku pływającego.
Dużą rolę izolacyjną odgrywa tkanka tłuszczowa.
Właściwości chemiczne wody
Przydatność wody do kąpieli i pływania możemy ocenić głownie na podstawie składu
chemicznego i zawartości rożnych związków znajdujących się w wodzie. Skład
chemiczny wody w basenach jest zbliżony do norm wody pitnej. Podstawowym
kryterium oceny jest przejrzystość wody, która w wodzie czystej dochodzi do kilku
metrów, natomiast w zanieczyszczonej sięga kilku centymetrów. Właściwości chemiczne
wody w znacznym stopniu wpływają na efekt nauki pływania oraz na bezpieczeństwo
kąpiących się w niej ludzi.