Введение
Предмет, методы исследования и краткая история физиологии. Связь физиологии с другими науками (биология, генетика, анатомия, биохимия, биомеханика, психология и др.).
Значение работ отечественных ученых -И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, Л. А. Орбели и др., а также зарубежных ученых (Ч. Шеррингтон, А, Хилл. Р. Гранит, О. Астранд и др.) в развитии физиологии. Общая физиология и ее отрасли — спортивная физиология, физиология труда, космическая и авиационная физиология, психофизиология, возрастная физиология и др. Развитие физиологии спорта (А. Н. Крестовников и др.).
Значение физиологии для физической культуры и спорта.
1. Общие закономерности физиологии и её основные понятия.
Понятие о живом организме и его свойствах. Клетка как структурная и функциональная единица организма и принцип целостности организма. Раздражимость как общее свойство живых тканей. Понятие о возбудимых тканях. Основные функциональные характеристики возбудимых тканей -возбудимость и лабильность. Понятие о пороге возбудимости. Местное (локальное) и распространяющееся возбуждение.
Основные механизмы регуляции функций — нервная и гуморальная регуляция функций, их особенности в живом организме. Понятие о нейропептидах.
Основные нервные процессы — возбуждение и торможение. Рефлекторный механизм деятельности нервной системы. Рефлекс, рефлекторная дуга. Нервный импульс и передача информации от рецепторов в центральную нервную систему (ЦНС).
Обратные связи в рефлекторной деятельности. Понятие о гомеостазе, его генетическом контроле и сдвигах при различных состояниях организма и мышечной работе.
Возникновение возбуждения и его проведение. Морфофункциональная организация мембраны нервных и мышечных клеток. Поляризация мембраны, механизм поддержания мембранного потенциала покоя, роль ионов натрия и калия. Изменение состояния мембраны и ионных каналов при возбуждении. Механизм возникновения потенциала действия, его появление как основное условие для распространения возбуждения по нервным и мышечным волокнам. Восстановление потенциала покоя в нервных и мышечных клетках, роль натрий-калиевого насоса. Сальтаторный механизм проведения возбуждения по миелинизированным нервным волокнам. Изменение возбудимости мембраны в процессе проведения нервного импульса (абсолютная и относительная рефрактерностъ).
Психология восприятия план: Понятие восприятия. Физиологические ...
Почему? 1) Восприятие, строясь на чувственной основе, образуемой ощущениями, не является простой суммой ощущений, но всегда есть нечто большее. Оно есть единство чувственного и логического, ощущения и мысли. 2) В восприятии отражается вся многообразная жизнь личности - ее установки, потребности, мотивы, интересы, общая направленность, прошлый опыт, эмоции. Восприятие, как и ощущение, является ...
2. Нервная система.
Периферическая и центральная нервная система (ЦНС).
Основные функции ЦНС. Представление о ведущем отделе ЦНС. Современные методы исследования ЦНС, развитие регистрирующей, вычислительной и телеметрической аппаратуры.
Основные функции нервной клетки. Три типа нейронов, их морфофункциональные особенности. Синапсы как важнейшее звено во взаимодействиях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов. Характеристика возбуждающих и тормозных синапсов, возбуждающие и тормозящие постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП).
Условия возникновения импульсного ответа нейрона, значение в этом процессе интеграции ВПСП и ТПСП и размеров нервной клетки. Значение нервного импульса как основного средства связи между нейронами.
Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через нервные центры (одностороннее и замедленное проведение, временная и пространственная суммация, трансформация и усвоение ритма, следовые процессы).
Скрытое (латентное) время рефлекса, его значение для оценки функционального состояния ЦНС.
Координация деятельности ЦНС. Открытие процесса торможения в ЦНС И. М. Сеченовым («Сеченовское торможение»).
Координационная и охранительная роль торможения. Разновидности безусловно-рефлекторного торможения в ЦНС — пресинаптическое и постсинаптическое. Тормозные нервные клетки, их функциональные особенности и значение в регуляции деятельности спинальных мотонейронов, мышц-антагонистов, активности коры больших полушарий и в отборе значимой афферентной информации. Явления иррадиации и концентрации возбуждения в нервной системе, их роль при ориентировочных реакциях, формировании условных рефлексов и координации движений. Представления А. А. Ухтомского о доминанте. Механизмы образования доминанты и ее свойства. Потенциальная доминанта и ее актуализация. Роль доминанты в поведении человека — доминанта как основа акта, внимания, как фактор отбора биологически и социально значимых раздражений. Значение доминанты при выработке двигательных навыков в процессе идеомоторной тренировки спортсменов.
Понятие о сегментарных и надсегментарных отделах ЦНС. Роль спинного мозга в организации элементарных двигательных реакций и регуляции вегетативных функций. Основные функции различных отделов ствола головного мозга (продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг).
Роль неспецифических отделов головного мозга в процессах интеграции нервных влияний, регуляции уровня бодрствования, тонических и фазных реакций мышц. Мозжечок, его роль в поддержании равновесия, регуляции позно-тонических реакций и их согласования с движениями, значение в программировании баллистических движений и автоматической коррекции моторных программ. Функции базальных ядер (полосатое тело и бледное ядро), их роль в рефлекторной деятельности организма, осуществлении древних автоматизмов (циклоидных движений), контроле психических процессов. Лимбическая система корковых и подкорковых структур как морфофункциональная основа мотивационно-эмоциональных реакций, памяти и обучении человека.
Проанализировать значения игровой деятельности в развитии личности ...
... личности дошкольника. Задачи: 1.Выевить природу и структуру детских игр. 2.Определить значения игровой деятельности в развитии личности дошкольника. 3.На основе констатирующего эксперимента, разработать ... ним о впечатлениях после поездки в метро. Организуя самостоятельную деятельность детей, воспитатель особое значение придает формированию доброжелательных отношений между ними. Он показывает ...
Функциональная организация вегетативной нервной системы. Роль симпатической нервной системы в регуляции деятельности сердечнососудистой и дыхательной систем, мобилизации энергоресурсов организма, повышении работоспособности скелетных мышц. Представления Л. А. Орбели об адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы. Значение симпатических влияний в развитии стрессовых состояний и адаптации организма к напряженной работе в различных условиях внешней среды. Роль парасимпатической нервной системы в активации деятельности желудочно-кишечного тракта и процессов мочеобразования, в снижении деятельности сердечной мышцы, депонировании энергоресурсов в печени и мышцах. Ее значение для процессов восстановления в организме после работы и поддержании гомеостаза. Вегетативные рефлексы (моторно-висцеральные — ортостатическая проба и др., глазо-сердечный рефлекс и др.) как показатели функционального состояния организма.
Кора больших полушарий — ведущий отдел ЦНС. Методы исследования ее деятельности. Основные типы корковых нейронов, их функции. Вертикальная колонка корковых нейронов как функциональная единица коры. Функциональное значение первичных, вторичных и третичных полей коры больших полушарий. Парная деятельность и доминирование больших полушарий головного мозга. Моторная, сенсорная и психическая функциональная асимметрия у человека. Электрические явления в коре. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) как показатель функционального состояния и деятельности коры. Основные ритмы ЭЭГ и их изменения при различных функциональных состояниях организма. Отражение в ЭЭГ процессов взаимодействия корковых нейронов, формирования корковых функциональных систем при физических и умственных нагрузках, роли различных корковых областей в управлении движениями человека.
3. Высшая нервная деятельность
Представления И. П. Павлова о высшей нервной деятельности (ВНД).
Условные рефлексы, их отличия от безусловных рефлексов. Методики исследования и условия образования условных рефлексов. Биологическое значение условных рефлексов. Механизмы и фазы формирования условных рефлексов. Разновидности условных рефлексов (натуральные и искусственные, положительные и отрицательные, наличные и следовые, условные рефлексы на время, первого порядка и более высоких порядков).
Условные рефлексы I рода — сенсорные и II рода — оперантные или инструментальные. Внешнее и внутреннее торможение условных рефлексов. Двигательный стереотип как системный процесс в коре больших полушарий. Двигательный динамический стереотип (А, Н. Крестовников).
Учение И. П. Павлова о типах нервной системы человека и животных и о специфически человеческих типах (художественном и мыслительном).
Первая и вторая сигнальные системы, их соотношение у различных индивидов с вербальным и невербальным интеллектом. Свойства второй сигнальной системы, необозримо увеличивающие возможности человеческого познания и общения.
Значение и роль заповедников
... государства были заложены основы политики природопользования и охране природы было придано значение важнейшей функции государства. Для разработки теоретических основ охраны живой природы и ... и энергией в данной экосистеме. Экосистема, как и всякая другая сложная система, сохраняет устойчивость благодаря взаимосвязанному и взаимообусловленному функционированию составляющих ее подсистем, микросистем. ...
4. Нервно-мышечный аппарат.
Функциональная организация скелетных мышц. Двигательные, единицы (ДЕ) как функциональные единицы нервно-мышечного аппарата. Большие и малые ДЕ скелетных мышц, особенности их функций. Морфо-функциональная организация мышечного волокна. Механизмы преобразования электрических явлений при возбуждении в механическую энергию мышечного сокращения — электромеханическая связь. Характеристика сократительных белков — актина и миозина, их взаимодействие при сокращении мышцы, роль в этом процессе ионов кальция. Расслабление мышечного волокна.
Одиночное и тетаническое сокращение мышечного волокна. Значение частоты нервных импульсов для развития различных форм механической реакции мышечного волокна. Сокращение целой мышцы. Особенности режимов деятельности отдельных ДЕ при кратковременных мощных усилиях и длительной малоинтенсивной работе. Регистрация электрической активности целой мышцы — электромиограммы (ЭМГ) и потенциалов действия отдельных ДЕ у человека. Особенности ЭМГ при статических напряжениях и динамической работе, изменения ЭМГ при нарастании мощности работы и при утомлении. Значение многоканальной регистрации ЭМГ спортсмена для оценки освоения техники спортивных упражнений.
Морфофункциональные основы развития мышечной силы. Значение строения мышцы (роль анатомического и физиологического поперечника), исходной длины мышцы, состава (композиции) скелетных мышц. Биохимические и физиологические особенности медленных и быстрых мышечных волокон. Различные их соотношения в одних и тех же мышцах у различных людей как генетические особенности индивидов. Зависимость силы мышц от характера нервных влияний — повышение числа активных ДЕ, синхронизация их деятельности, переход от одиночных сокращений к тетанусу при увеличении частоты нервных импульсов. Соотношение силы и скорости мышечного сокращения (А. Хилл).
Особенности механической работы мышц в различных режимах (изотоническом, изометрическом, ауксотоническом).
Закон средних нагрузок и среднего темпа движений. Исследования И. М. Сеченова мышечной работы, развития утомления и активного отдыха с помощью эргографии. Энергетика мышечного сокращения — превращение химической энергии в механическую. Роль фосфагенной системы (АТФ и креатинфосфата), а также реакций гликолиза при работе в анаэробных условиях. Аэробный путь энергообеспечения мышечной работы. Особенности использования процессов окисления жиров и углеводов при физических нагрузках. Величина максимального потребления кислорода (МПК) как интегральная характеристика аэробных возможностей организма. Теплообразование при работе мышц — начальное и запаздывающее. Оценка эффективности механической работы мышц по величине КПД.
5. Произвольные движения
Движения произвольные и непроизвольные. Многоуровневая функциональная система управления движениями (П. К. Анохин).
Афферентный синтез (роль мотивации, памяти, оценки афферентной информации).
Принятие решения о целях и задачах действия как центральный момент деятельности функциональной системы. Формирование представления об ожидаемом результате как опережающее отражение действительности. Программирование произвольных движений. Роль обратных связей и коррекция моторных программ (Н. А. Бершитейн, К. Прибрам).
Функции эндокринной системы.
... эндокринология. Усиление деятельности железы называется гиперфункцией, ослабление – гипофункцией. Функции эндокринной системы. Регулирует обменные процессы; Обеспечивает согласованную работу органов; Поддерживает гомеостаз. ... старости находят только отдельные дольки. Физиологическая роль до конца не выяснена. Вырабатывает гормон тимозин. Функции: Тормозит преждевременное половое развитие.. В ней ...
Рефлекторное кольцевое регулирование как деятельность филогенетически более древней замкнутой системы регулирования поз и длительных произвольных движений. Программное управление (механизм центральных команд) как эволюционно молодой механизм регулирования кратковременных движений (прыжков, бросков, метаний, ударов).
Три основных функциональных блока мозга (А. Р. Лурия).
Функции I блока — регуляции уровня бодрствования. Роль неспецифических отделов нервной системы в работе этого блока. Функции II блока — приема, переработки и хранения информации. Роль сенсорных систем в работе этого блока, значение третичных нижнетеменных областей коры больших полушарий как высшего отдела этого блока. Функции Ш блока — программирования, регуляции и контроля сложных форм поведения. Роль моторной системы в работе этого блока, и значение переднелобных третичных областей коры как высшего отдела этого блока.
Роль различных отделов ЦНС в регуляции позно-тонических реакций. Мышечный тонус как рефлекторный акт, осуществляемый спинным мозгом. Сухожильные и миотатические рефлексы активного противодействия растяжению мышцы. Механизмы гамма-регуляции тонуса скелетных мышц. Значение в регуляции тонуса мышц медленной часта пирамидного тракта и различных структур экстрапирамидной системы (подкорковые ядра, красные ядра и черная субстанция среднего мозга, мозжечок, ретикулярная формация ствола мозга, вестибулярные ядра продолговатого мозга).
Высший корковый контроль тонической активности мышц. Корковые нейроны положения и движения. Рефлексы поддержания позы, осуществляемые продолговатым и средним мозгом: статические (шейные, лабиринтные, выпрямительные) и статокинетические.
Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений. Элементарные рефлексы спинного мозга (рефлексы на растяжение, кожные сгибательные,
разгибателъный рефлекс давления на опору, перекрестные рефлексы, реципрокная иннервация мышц антагонистов, ритмические рефлексы, шагательные).
Роль «локомоторной области» среднего мозга в обеспечении примитивной формы локомоций. Значение мозжечка для согласования позных реакций и движений, адаптации моторных программ к изменениям ситуации. Поддержание темпа ритмических движений с участием мозжечка, ретикулярной формации, подкорковых ядер, премоторной области коры. Роль различных отделов коры больших полушарий в организации двигательных актов. Особое значение функций переднелобных ее отделов и механизма речевой регуляции движений.
6. Сенсорные системы.
Развитие представлений об афферентных системах — органы чувств, анализаторы, сенсорные системы. Общий план организации и функции сенсорных систем.
Классификация рецепторов — по воспринимаемой среде, по виду раздражений, по структурным особенностям. Особенности преобразования внешней энергии в нервные импульсы. Свойства рецепторов, их пороги, адаптация. Световая и темновая адаптация. Нервная регуляция чувствительности рецепторов. Кодирование афферентной информации — частотный и пространственный код.
Зрительная сенсорная система, ее значение у человека и общий план организации. Светопроводящие среды, преломление света (рефракция).
Регуляция функций организма (нервная, рефлекторная, гуморальная).
... по мембранам нервных клеток. Нервная система оказывает на организм такое же действие, как и биологически активные вещества, т.е. возбуждает или тормозит функции организма. Изменение функций организма определяется условиями внешней и ...
Механизмы аккомодации. Близорукая и дальнозоркая рефракция. Фоторецепция глаза, функции палочек и колбочек. Цветное зрение и его нарушения. Основные функциональные характеристики зрения — острота и поле зрения, бинокулярное зрение, мышечный баланс глаза (ортофория и гетерофория — косоглазие).
Особенности функций ведущего и неведущего глаза.
Слуховая сенсорная система — общий план организации, значение слуха. Функции наружного, среднего и внутреннего уха. Бинауральный слух. Барофункция уха. Физиологический механизм восприятия звуковых колебаний. Диапазон воспринимаемых частот. Костная и воздушная проводимость.
Вестибулярная сенсорная система — общий план организации, функции. Морфофункциональные особенности отолитового аппарата и полукружных каналов. Физиологический механизм восприятия положения и
движения тела в пространстве. Влияние вестибулярных раздражений на другие функции организма. Повышение устойчивости вестибулярной сенсорной системы в процессе спортивной тренировки.
Двигательная сенсорная система — ее функции и общий план организации. Функции проприорецепторов — мышечных веретен, сухожильных органов и рецепторов суставных сумок.
Особенности температурной рецепции. Кожная рецепция (тактильная, температурная, болевая).
Понятие о кинестетической чувствительности. Древние сенсорные системы — обонятельная и вкусовая. Значение интерорецепции в поддержании гомеостаза внутренней среды организма и формировании сложных ощущений (голода, жажды и др.).
Обработка и взаимодействие сенсорной информации в проводящих отделах ЦНС и в коре больших полушарий. Значение деятельности сенсорных систем в спорте.
7. Кровь
Кровь как внутренняя среда организма, понятие о системе крови. Состав, объем и функции крови. Количество и функции эритроцитов. Гемоглобин, его свойства и значение.
Количество, разновидности и функции лейкоцитов. Роль лейкоцитов в иммунных реакциях организма. Механизм влияния на организм вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Количество и функции тромбоцитов. Свертывание крови.
Состав и физико-химические свойства плазмы крови (вязкость, осмотическое давление, кислотно-щелочное состояние, буферные системы крови).
Группы крови, переливание крови. Регуляция системы крови.
8. Кровообращение.
Сердце, его строение, проводящая система сердца. Свойства сердечной мышцы (возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия).
Абсолютная и относительная рефрактерность сердечной мышцы. Регистрация электрокардиограммы (ЭКГ), ее основные компоненты. Показатели работы сердца — частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический (ударный) и минутный объемы крови.
Факторы, определяющие движение крови по сосудам (гемодинамику).
Объемная и линейная скорость кровотока в различных отделах кровеносной системы. Факторы, создающие кровяное давление, и его величина в различных отделах кровеносной системы. Систолическое (максимальное) и диастоличнское (минимальное) артериальное давление, методы его измерения и величины.
Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца и просвета сосудов.
Начение и физиологические механизмы проведения закаливающих мероприятий.
... функции организма. Для закаливания первостепенное значение имеет взаимодействие органов дыхания и кровообращения. Эти физиологические функции ... закаливания; определить значение и физиологические механизмы проведения ... организма: соответствующая координация основных функций жизнеобеспечения(дыхания, кровообращения, взаимообмена), перестройка процессов терморегуляции, повышение иммунных свойств крови ...
9. Дыхание.
Различные этапы процесса дыхания в организме. Внешнее дыхание — газообмен между легкими и окружающей средой. Механизм вдоха и выдоха, роль плевральной полости. Дыхательные емкости и объемы. Жизненная емкость легких, ее компоненты (дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха).
Основные показатели легочной вентиляции — глубина вдоха, частота дыхания, минутный объем дыхания (МОД).
Обмен газами в легких и перенос газов кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Обмен газами между кровью и тканями. Артерио-венозная разность (АВР) по кислороду и коэффициент утилизации кислорода тканью.
Нервная и гуморальная регуляция дыхания.
10. Пищеварение.
Общая характеристика пищеварительных процессов и их роль в жизнедеятельности организма. Значение работ И. П. Павлова в исследовании процессов пищеварения.
Пищеварение в ротовой полости, слюноотделение и его регуляция. Пищеварение в желудке. Желудочный сок, его состав и фазы секреции. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Состав кишечного сока и сока поджелудочной железы. Роль печени в пищеварении. Желчь, ее состав и значение в пищеварении. Пищеварение в тонком и толстом кишечнике. Процессы всасывания в пищеварительном тракте.
11. Обмен веществ и энергии.
Общая характеристика и значение процессов обмена веществ (анаболизм и катаболизм, аэробный и анаэробный катаболизм).
Обмен белков, путь белков в организме. Полноценные и неполноценные белки. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Переработка аминокислот в печени. Пластическая и энергетическая функции белков. Азотистое равновесие, положительный и отрицательный азотистый баланс.
Обмен углеводов, их путь в организме. Значение углеводов как основных источников энергии Состояния гипогликемии и гипергликемии глюконеогенез.
Обмен липидов, их путь в организме. Пластическое и энергетическое значение липидов в организме. Водно-солевой обмен в организме. Витамины, их значение в жизнедеятельности организма.
Методы изучения обмена энергии — прямая и непрямая калориметрия. Основной обмен, его величина и условия его исследования. Энерготраты в покое и при различных видах труда. Коэффициент полезного действия (КПД) человека. Регуляция обмена веществ и энергии.
12. Выделение
Общая характеристика процессов выделения в организме. Морфо-функциональная организация и функции почек. Процесс мочеобразованш и его фазы (фильтрация и реабсорбция).
Регуляция мочеобразования.
Функции потовых желез, термическое и эмоциональное потоотделение.
13. Тепловой обмен.
Основные процессы терморегуляции теплокровных организмов — теплообразование и теплоотдача. Температурные «ядро» и «оболочка» тела человека. Температура различных участков кожи.
Химическая терморегуляция в различных условиях внешней среды и при мышечной работе. Физическая терморегуляция. Механизмы теплоотдачи (излучение, теплопроведение, испарение), их соотношение при различной температуре окружающей среды. Регуляция теплообмена.
Частная) Стресс. Характеристика понятия. Причины, стадии, общие ...
... снижается общ.резистентность и приспособляемость организма, нарушается его жизнедеятельность) Патогенетические механизмы стресса. Включение гипофизарно-надпочечниковой ... возникающим в ходе его развития нарушениям нейрогуморальной регуляции придается немаловажное значение в формировании патологии ... ры, по всей вероятности, связанные с особенностями обмена холестерола, а также потребление пищи, ...
14. Внутренняя секреция.
Общая характеристика эндокринной системы (система желез внутренней секреции и эндокринных тканей внутренних органов; система местной саморегуляции).
Общие свойства желез внутренней секреции. Понятие о гормонах. Их общие функции, особенности строения (стероидные, пептидные, производные аминокислот) и механизмы влияния на ткани и клетки-мишени.
Значение гипоталамуса как основного регулятора функций желез внутренней секреции, его связь с главной эндокринной железой — гипофизом. Гормоны передней доли гипофиза (аденогипофиза) — адренокортико-троптный (АКТГ).
тиреотропный (ТТГ)5 гонадотропный (ГТГ) и сомато-тропный (СТГ).
Их значение для роста, развития и жизнедеятельности организма. Функции гормонов задней доли гипофиза (нейрогипофиза) — вазопрессина (антидиуретического гормона) и окситоцина.
Функции надпочечников. Гормоны коркового слоя надпочечников — минералкортикоиды, глюкокортикоиды, половые гормоны. Их значение для повышения работоспособности и устойчивости организма к неблагоприятным условиям среды.
Гормоны мозгового слоя надпочечников — катехоламины (адреналин и норадреналин).
Их влияния на различные органы и системы организма и значение для адаптации организма к напряженным условиям деятельности, физическим и психическим стрессам.
Функции щитовидной железы. Значение ее гормонов (трийодтиронина -Тз и тетрайодтиронина — Т4 или тироксина) для роста и развития организма, их влияние на процессы веществ и энергетического обмена. Влияние гормонов щитовидной железы (кальцитонина) и околощитовидных желез (паратгормона) на обмен кальция в организме.
Внутрисекреторная функция поджелудочной железы. Продукция инсулина и глюкагона, их значение в углеводном обмена. Сахарный диабет, механизмы его развития.
Значение вилочковой железы (тимуса или зобной железы) для обеспечения иммунитета в организме, иммунологической специализации Т-лимфоцитов.
Функции эпифиза как регулятора суточных биоритмов в организме.
Функции половых желез в мужском и женском организме. Овариально-менструальный цикл (ОМЦ) женского организма.
Изменения эндокринных функций при различных состояниях организма. Понятие о стрессе, общем адаптационном синдроме и его стадиях (Г. Селье).
Значение в приспособительных реакциях основных адаптационных систем организма — симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. Особенности деятельности эндокринной системы при мышечной работе и разном функциональном состоянии организма спортсменов.
П. СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
1. Введение
Спортивная физиология как прикладная наука, ее задачи, связь с другими науками: общей физиологией, анатомией, спортивной морфологией, биомеханикой, биохимией, психологией спорта, спортивной медициной, теорией физического воспитания. Методы исследования. История спортивной физиологии. Работы А. Н. Крестовникова, В. С. Фарфеля, В. В. Васильевой, Н. В. Зимкина, Е. Б. Сологуб и др. Современные направления в спортивной физиологии. Значение спортивной физиологии для теории и практики физической культуры и спорта.
Особенности визуального образа телевизионного спортивного репортажа
... и видеоряд телевизионного репортажа взаимодополня- ют друг друга. Поскольку вербальные особенности телевизионного спортивного репортажа уже были нами рассмотрены2, в данной статье мы остановимся на ... говорит, что «монтаж - диалектический процесс, создающий из двух оригинальных значений смежных фрагментов третье значение; процесс, при котором множество коротких фрагментов соединяются вместе, для того ...
2. Физиологическая классификация и характеристика физиче ских упражнений.
Принципы физиологической классификации: энергетические (по преобладающему источнику энергии и по уровню энерготрат, по структуре движений, ведущему качеству и предельному времени работы).
Упражнения локальные, регионарные и глобальные, статические и динамические. Физиологическая классификация спортивных упражнений (В. С. Фарфель).
Физиологическая характеристика спортивных поз и статических нагрузок, стандартных циклических упражнений в различных зонах мощности и ациклических упражнений с качественной оценкой (сложно-технических) и количественной оценкой (собственно-силовых, скоростно-силовых и прицельных).
Физиологическая характеристика ситуационных упражнений (спортивных игр и единоборств).
3. Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам.
Адаптация физиологическая, ее определение и общебиологическое значение. Проблема адаптации в физиологии спорта. Динамика функций организма при адаптации и ее стадии (физиологическое напряжение, адаптированность, дизадаптация и реадаптация).
Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам. Признаки адаптированного организма в покое, при стандартных и предельных нагрузках. Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам. Специальная функциональная система адаптации и ее звенья.
Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация.
4. Физиологическая характеристика состояний организма при спортивной деятельности.
Основные периоды в динамике физиологического состояния организма при спортивной деятельности — предрабочий и рабочий. Роль эмоций при спортивной деятельности, их психофизиологические механизмы. Период предстартового состояния. Изменения в этот период функционального состояния различных систем организма и их механизмы. Типы предстартовых состояний, их регуляция и значение для последующей спортивной деятельности.
Рабочий период: фазы врабатывания, устойчивого и оптимального рабочего состояния. Физиологическая характеристика врабатывания разных систем организма в зависимости от мощности работы. «Мертвая точка» и «второе дыхание», механизмы их развития. Разминка как способ регуляции предстартовых состояний и врабатывания. Физиологические особенности общей и специальной разминки.
Фаза устойчивого состояния при работе постоянной мощности, ее физиологические особенности (мобилизация, стабилизация и согласование работы различных систем организма).
Истинное и кажущееся (или ложное) устойчивое состояние по кислородному режиму. Особые состояния при стандартных ациклических и статических упражнениях — своеобразное врабатывание и стабилизация функций при повторных кратковременных нагрузках. Особые состояния при работе переменной мощности и в ситуационных упражнениях — стабилизация соматических и вегетативных показателей в области оптимального рабочего диапазона.
5. Физиологические механизмы и закономерности процессов утомления и восстановления
Определение утомления и его основные признаки. Современные представления о механизмах утомления. Факторы утомления и состояния функций организма. Особенности утомления при разных видах физических нагрузок. Предутомление, хроническое утомление и переутомление. Физиологическое обоснование способов преодоления утомления.
Общая характеристика процессов восстановления. Периоды восстановления. Физиологические закономерности восстановительных процессов и механизмы восстановления. Физиологические мероприятия, направленные на повышение эффективности восстановительных процессов.
6. Физическая работоспособность спортсмена.
Понятие о физической работоспособности и новые методические подходы к ее определению. Прямые и косвенные показатели работоспособности. Интегральная количественная оценка работоспособности. Принципы и методы тестирования физической работоспособности. Связь физической работоспособности с направленностью тренировочного процесса в спорте. Резервы и лимитирующие факторы физической работоспособности.
7. Физиологические механизмы формирования двигательных навыков.
Тренировка как процесс обучения и закрепления двигательных программ различной сложности. Двигательная память, краткосрочные и долгосрочные механизмы. Двигательные условные рефлексы, их моторные, безусловно-рефлекторные, сенсорные и вегетативные компоненты. Роль подражания, экстраполяции и «озарения» в формировании моторных программ. Двигательные умения и навыки. Физиологические механизмы формирования двигательных навыков — образование функциональной системы нервных центров (П. К. Анохин), приобретение ею свойств доминанты (А. А. Ухтомский) и закрепление системы двигательных условных и безусловных рефлексов в виде двигательного динамического стереотипа (А. Н. Крестовников).
Физиологические закономерности и стадии формирования двигательных навыков. Первый этап формирования навыка — замысел и общий план действий (модель потребного будущего, по А. Н. Бернштейну).
Второй этап — стадии образования двигательного навыка (генерализации, концентрации и стабилизации).
Автоматизация навыков. Стабильность и вариативность навыков, их «жесткие» и «гибкие» звенья. Значение речевой регуляции движений и применения тренажеров при формировании моторных навыков. Условия разрушения двигательных навыков. Электромиографическая и электроэнцефалографическая характеристика стадий образования навыков.
Физиологические основы совершенствования двигательных навыков. Роль обратных связей, сенсорные коррекции. Особая значимость для спортсмена срочной дополнительной информации в системе обратных связей.
Особенности проявления двигательных навыков в различных видах спорта.
8. Физиологические закономерности и механизмы развития быстроты и мышечной силы.
Физические качества спортсмена — быстрота, сила, гибкость, ловкость и выносливость.
Физическое качество — сила. Абсолютная и относительная мышечная сила, статическая и динамическая сила. Скоростно-силовые возможности (взрывная сила), значение нарастания силы во времени (ее градиента) для эффективности бросков, прыжков, ударов и метаний. Физиологические механизмы проявления силы: внутримышечные факторы, особенности нервной регуляции и психофизиологические влияния. Значение внутримышечных факторов физиологического поперечника мышцы, композиции (состава) мышечных волокон и развития миофибриллярной гипертрофии. Роль нервной регуляции — частоты нервных импульсов, активации различных двигательных единиц и синхронизации их деятельности, межмышечной координации. Влияние на мышечную силу психофизиологических факторов — воздействие мотиваций и эмоций на уровень функционального состояния и работоспособности, усиление симпатических и гормональных влияний, особая роль андрогенов. Максимальная сила и максимальная произвольная сила, дефицит мышечной силы. Функциональные резервы проявления мышечной силы. Особенности развития и проявления силы в различных видах спорта.
Физическое качество быстрота. Формы проявления быстроты в спортивной деятельности — комплексные формы (быстрота двигательных действий и умственных операций) и элементарные формы (время двигательной реакции, скорость одиночных движений и максимальный темп движений).
Физиологические механизмы проявления быстроты (лабильность нервных и мышечных клеток, подвижность нервных процессов, соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в скелетных мышцах).
Значение процессов экстраполяции, величины пропускной способности мозга, поисковой функции глаза, определяющих длительность скрытых (латентных) периодов сложных реакций и реакций на движущийся объект. Значение скорости мышечных сокращений и восстановительных процессов в мышцах, определяющих максимальный темп движений. Явление стабилизации скорости движений и способы его преодоления. Физиологические резервы быстроты и их особенности в различных видах спорта.
9. Физиологические закономерности и механизмы развития выносливости
Понятия об общей и специальной формах выносливости. Высокий уровень аэробных возможностей как физиологическая основа общей выносливости. Показатели аэробной мощности и аэробной емкости. Кислородтранспортная и кислородутилизирующая системы, определяющие аэробную выносливость. Обеспечение выносливости системой внешнего дыхания: дыхательные объемы и емкости, диффузионная способность легких, мощность и выносливость дыхательных мышц, парциальное напряжение кислорода в крови как показатели эффективности внешнего дыхания.
Значение морфофункциональных перестроек в сердечно-сосудистой системе: объем сердца, гипертрофия сердечной мышцы, сердечный выброс и его распределение, спортивная брадикардия и гипертония. Изменения в системе крови: объем плазмы и общий объем циркулирующей крови, вязкость крови, количество эритроцитов и гемоглобина, состояние буферных систем и количество лактата, изменения вентиляционного и лактатного порога анаэробного обмена (ПАНО).
Локальная и системная артерио-венозная разность по кислороду.
Утилизация кислорода в тканях. Значение состава (композиции) мышц, функциональных и биохимических особенностей мышечных волокон, их капилляризации. Особенности типа гипертрофии и режима работы двигательных единиц мышцы.
Значение типа нервной системы и стабильности доминирующих рабочих функциональных систем в ЦНС.
Показатели, характеризующие специальные формы выносливости (соотношение аэробного и анаэробного энергообеспечения, резервы мышечного гликогена и миоглобина, скорость анаэробного восстановления АТФ, устойчивость вестибулярной сенсорной системы, тканевая чувствительность к сдвигам гомеостаза и др.).
10. Физиологические механизмы развития тренированности.
Тренированность как долговременная адаптация систем организма к физическим нагрузкам и эмоционально-психической напряженности. Физиологическая характеристика тренировки и состояния тренированности. Физиологические особенности состояния спортивной формы. Физиолого-генетические основы тренируемости, величины тренировочного эффекта.
Тестирование функциональной подготовленности спортсменов в покое, при стандартных и предельных мышечных нагрузках. Физиологическая характеристика перетренированности и перенапряжения.
11. Спортивная работоспособность в особых условиях внешней среды.
Физиологические изменения в условиях пониженного парциального давления кислорода (высоты).
Физиологические механизмы срочных и долговременных адаптивных реакций систем организма в условиях среднегорья и высокогорья. Сроки развития акклиматизации в горах. Динамика спортивной работоспособности в разных видах спорта. Реакклиматизадия (возвращение на равнину), ее особенности.
Физиологические изменения в организме при повышенном барометрическом давлении среды — гипербарии (пребывание под водой).
Значение измененного газового состава внутренней среды организма. Кессонная болезнь.
Физиологические механизмы адаптации к условиям повышенной температуры (гипертермии) и влажности воздуха. Повышение теплоотдачи: усиление кожного кровотока, потообразование и потоотделение. Особенности деятельности системы кровообращения в покое и при работе. Водно-солевой баланс: дегидратация и потеря минеральных веществ (солей).
Спортивная работоспособность в условиях гипертермии, тепловая адаптация.
Адаптация организма к условиям пониженной температуры окружающей среды (изменения основного обмена, кожного кровотока, калорийности питания, усвоения витаминов, содержания глюкозы в крови, путей расхода энергии АТФ и др.).
Физиологические механизмы влияния условий гипотермии на спортивную работоспособность. Физиологические механизмы закаливания.
12. Физиологические основы спортивной тренировки женщин
Физиологические особенности и функциональные возможности систем женского организма. Особенности гормональной регуляции в разные фазы овариально-менструального цикла (ОМЦ).
Динамика показателей физической работоспособности в разные фазы ОМЦ. Влияние занятий физической культурой и спортивной тренировки на функциональные возможности женского организма. Индивидуализация тренировочного процесса с учетом фаз ОМЦ.
13. Физиолого-генетические особенности спортивного отбора.
Основные генетические понятия и закономерности наследования морфофункциональных признаков организма человека. Физиолого-генетический подход к вопросам спортивного отбора и прогнозирования в спорте. Наследственные влияния на структурные, функциональные показатели и физические качества человека. Учет физиолого-генетических особенностей человека при спортивном отборе. Значение адекватного и неадекватного выбора спортивной специализации, стиля соревновательной деятельности и сенсомоторного доминирования.
14. Физиологические основы массовых форм физической культуры.
Влияние современных условий жизни на организм человека и роль физической культуры в жизнедеятельности современного человека. Влияние физических упражнений на морфофункциональные и адаптивные особенности организма: рост и развитие детей и подростков; состояние и реактивность организма взрослых людей разных возрастных групп.
Понятия гипокинезия и гиподинамия. Сердечно-сосудистая система в условиях гипокинезии и гиподинамии. Система дыхания, транспорт и утилизация кислорода, выведение метаболитов. Нервно-мышечная система, центральная нервная система, система крови. Реакции человека на нервно-психические напряжения (стресс) и монотонию.
Физиологическое обоснование использования разных форм оздоровительной физической культуры: гимнастика, игры, туризм, массовый спорт. Влияние на организм утренней гимнастики, закаливающих мероприятий. Физиологическое обоснование оптимальных двигательных режимов, интенсивности и объемов физических нагрузок, частоту и длительность занятий, выбор физических упражнений. Влияние оздоровительной физической культуры на функциональное состояние, повышение резервов систем организма, снижение заболеваемости и факторов риска, рост производительности труда.
III. Возрастная физиология
1. Введение.
Возрастная физиология как специальная отрасль общей физиологии, изучающая особенности жизнедеятельности организма в различные периоды индивидуального развития или онтогенеза. Понятие онтогенеза, его этапы (пренатальный и постнатальный) и стадии постнатального развития. Роль работ Л. А. Орбели, П. К. Анохина, И. А. Аршавского и др. в развитии представлений о возрастных особенностях развития человека (развитие функций и функциональная эволюция, системогенез, физиологическая незрелость и др,).
Значение учета возрастных особенностей развития человека для теории и практики физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры.
2. Общие физиологические закономерности роста и развития организма человека
Понятия рост и развитие. Основные закономерности онтогенетического развития организма человека. Периодизация и гетерохронность развития. Общая характеристика возрастных периодов постнатального этапа онтогенеза человека. Сенситивные периоды морфофункционалъного развития организма. Влияние на развитие организма наследственности и окружающей среды. Акселерация эпохальная и индивидуальная, биологический и паспортный возраст.
3. Физиологические особенности организма детей дошкольного и младшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам.
Развитие ЦНС, высшей нервной деятельности и сенсорных систем у детей дошкольного и младшего школьного возраста. Особенности пропорций тела, физического развития и формирования опорно-двигательного аппарата. Возрастные особенности количества и состава крови, развития функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Особенности развития, зубов, принципиальные отличия процессов пищеварения, обмена веществ и энергетического обмена детского организма от взрослого. Характеристика теплообмена, процессов выделения и деятельности желез внутренней секреции.
Физиологические особенности адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к физическим нагрузкам. Возрастные особенности формирования поз и управления движениями, развитие зрительных и проприоцептивных обратных связей, созревание механизмов рефлекторного кольцевого и программного управления движениями, речевая регуляция движений. Возрастные особенности развития физических качеств, их сенситивные периоды. Реакции вегетативных систем и энергообеспечение при различных физических нагрузках, аэробные и анаэробные возможности детей. Влияние систематических физических нагрузок на развитие функций, здоровье и работоспособность детей. Физиологическая незрелость детей (И. А. Аршавский) и меры борьбы с этим состоянием, 11роблема своевременного начала спортивной специализации, ее адекватности врожденным особенностям организма ребенка. Нормирование нагрузок. Особенности оценки работоспособности детей (тест PWC 170 и др.).
4. Физиологические особенности организма детей среднего и старшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам.
Развитие ЦНС, высшей нервной деятельности и сенсорных систем у детей среднего и старшего школьного возраста. Физическое развитие и опорно-двигательная система. Возрастные особенности количества и состава крови, морфофункциональных перестроек сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Характеристика пищеварения, выделения и эндокринной системы. Периодизация переходного периода (пубертата).
Процесс полового созревания, его стадии и их оценка. Возрастные особенности терморегуляции, обмена веществ и энергии.
Физиологические особенности адаптации детей среднего и старшего школьного возраста к физическим нагрузкам. Совершенствование центральной регуляции движений и переработки информации (увеличение межцентральных взаимосвязей в коре больших полушарий, становление ведущей роли ассоциативных третичных нолей коры и переход доминирующей роли от правого к левому полушарию).
Развитие физических качеств. Особенности энергетики мышечной деятельности и реакций вегетативных систем на физические нагрузки, Развитие аэробных и анаэробных возможностей у детей среднего и старшего школьного возраста. Влияние спортивной тренировки на развитие функций организма, динамику работоспособности и повышение устойчивости к различным заболеваниям.
5. Физиологические особенности урока физической культуры в школе
Физиологическое обоснование нормирования физических нагрузок для детей школьного возраста. Динамика функций организма школьников на уроке физической культуры. Влияние занятий физической культурой на физическое развитие и функциональное состояние школьника, их срочный, отставленный и кумулятивный эффект. Взаимосвязь уровня физической активности, состояния функций организма и состояния здоровья учащихся. Физиолого -педагогический контроль за занятиями физической культурой и физиологические критерии восстановления организма школьников (оперативный, текущий и этапный контроль, расчетные методики определения энерготрат, прямые и косвенные показатели работоспособности).
6. Физиологические особенности организма людей зрелого и пожилого возраста и их адаптация к физическим нагрузкам.
Старение и продолжительность жизни. Особенности адаптивных реакций и реактивности организма людей зрелого и пожилого возраста. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата, вегетативных и сенсорных систем. Особенности функций ЦНС. Возрастные изменения эндокринных функций, болезни старения.
Физиологические особенности адаптации людей зрелого и пожилого возраста к физическим нагрузкам. Особенности формирования двигательных навыков и центральной регуляции движений. Возрастные изменения физических качеств.
Особенности адаптации к физическим нагрузкам вегетативных систем и деятельности желез внутренней секреции.
Влияние физических нагрузок на функциональное состояние, работоспособность и сохранение здоровья людей зрелого и пожилого возраста.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Методические рекомендации преподавателю
Преподаватель должен быть компетентным — не только в современных достижениях общей, спортивной и возрастной физиологии, но ив основах смежных областей знаний — анатомии, биохимии, биомеханики, психологии, педагогики, генетики, теории и методики физического воспитания и др. Он должен владеть современной регистрирующей и анализирующей аппаратурой, знать методики основных физиологических исследований и нормативы функциональных показателей. Уметь излагать в доступной форме учебные материалы, увязывать их с запросами будущей профессиональной деятельности студентов, хорошо владеть речью.
В процессе проведения лекционных и лабораторных занятий преподаватель должен использовать различные наглядные средства — рисунки на доске, таблицы, слайды, прозрачные пленки, демонстрации аппаратуры и пр. Следует на протяжении всего прохождения учебной дисциплины проводить консультации студентам, четко вести отчетность по посещаемости и успеваемости студентов. Привлекать студентов к проведению научно-исследовательской работы но физиологии.
Специального внимания требуют студенты, занимающиеся по индивидуальным планам, для них необходимы отдельные консультации и организация отработок лабораторных занятий, а также студенты-иностранцы, для которых овладение предметом затрудняют во многих случаях особенности их базовой подготовки и недостаточное знание русского языка.
Основные задачи, которые стоят перед преподавателем:
• Ознакомить студентов с основными закономерностями деятельности различных органов, систем и целого организма человека в покое и при мышечной работе.
- Сообщить студентам необходимые объемы знаний об основных закономерностях адаптации спортсменов к физическим нагрузкам и динамике адаптационных перестроек в организме, при формировании двигательных навыков и развитии физических качеств в различных видах спорта.
- Сформировать у студентов представления об индивидуальных, возрастных и половых особенностях адаптации организма к физическим нагрузкам, научить их использовать полученные знания при занятиях физической культурой в школах, высших учебных заведениях, при занятиях в различных подростковых спортивных секциях и секциях оздоровительной физической культуры, в процессе различных форм профессиональной деятельности населения.
- Научить будущих преподавателей и тренеров использованию результатов функциональных и физиолого-генетических исследований при спортивном отборе, спортивной ориентации, прогнозировании успешности спортсменов с целью повышения эффективности процессов селекции и прогнозов в спорте, повышения рациональности тренировочного процесса и рентабельности работы тренеров.
- Выработать у будущих специалистов в области физического воспитания и спорта необходимые прочные навыки простых методов исследования функционального состояния и тестирования функциональной подготовленности спортсменов для контроля за ростом спортивного мастерства и сохранения здоровья спортсменов.
Методические указания студентам.
Лекционные занятия. В процессе аудиторных занятий студенты знакомятся с теоретическими основами изучаемой дисциплины на лекциях по общей, спортивной и возрастной физиологии. Важным условием освоения теоретических знаний является ведение конспектов лекций. При этом внимательное отношение должно быть проявлено к точной регистрации научных определений и физиологических понятий. В конспекты должны заноситься рисунки и схемы, предъявляемые преподавателем. Необходимо осмысливание и освоение терминологии изучаемой дисциплины, основных ее количественных констант (см, количественные требования по физиологии в методических указаниях — номера 8-12 списка литературы).
Материалы лекционного курса следует своевременно подкреплять проработкой соответствующих разделов в учебниках и учебных пособиях (см, номера 1-7 списка литературы).
Дополнением к лекционным конспектам являются записи, проводимые на семинарских занятиях.
Семинары и лабораторные занятия, учебно-исследовательская конференция
Закрепление и дополнительная проработка получаемых знаний проводятся в ходе семинарских и лабораторных занятий, которые согласно тематическому плану следуют после соответствующих разделов лекционного курса.
Семинарские занятия предполагают активное участие студентов в обсуждении учебных вопросов текущей темы, в результате чего студенты должны понять теоретические основы материалов данной темы, их физиологическую сущность и механизмы проявления в организме, уяснить значение полученных сведений для их практической деятельности. При подготовке к семинарским занятиям студентам следует использовать не только основную, но и желательно дополнительную литературу по теме.
В ходе выполнения лабораторных работ студенты самостоятельно выполняют исследования основных физиологических закономерностей, знакомятся с современной аппаратурой и методами регистрации важнейших функциональных показателей организма, способами обработки и анализа получаемых данных. Они сравнивают результаты с количественными нормативами и известными закономерностями, на основании чего делают выводы о выявленных особенностях и значении регистрируемых показателей.
Кроме того, в отдельных лабораторных занятиях по обшей физиологии и в специальных лабораторных циклах по спортивной физиологии студенты проводят учебно-исследовательскую работу по оценке и тестированию функциональных показателей спортсменов в покое и в процессе выполнения физических нагрузок ритмичного характера, мощности и продолжительности, a также при выполнении специальных тестов работоспособности.
Материалы по характеристике различных физических нагрузок оформляются в виде письменного отчета, содержащего литературные сведения, протоколы исследований, обработку и анализ, полученных результатов, и практические выводы. Результаты данного исследования докладываются и обсуждаются на учебно-исследовательской конференции по завершению цикла данного исследования.