35 Общая физиология

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).

4 стр., 1813 слов

Психология восприятия план: Понятие восприятия. Физиологические механизмы восприятия

ПСИХОЛОГИЯ ВОСПРИЯТИЯ План: 1. Понятие восприятия. Физиологические механизмы восприятия. 2. Свойства восприятия. 3. Виды восприятия. Основные термины и понятия по теме: восприятие, целостность восприятия, константность восприятия, структурность восприятия, предметность и осмысленность восприятия, установка восприятия. апперцепция, 1. Понятие восприятия. Физиологические механизмы восприятия. ...

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.

5 стр., 2380 слов

Интегративная и координационная деятельность нервной клетки

... первостепенное значение для анализа рефлекторной деятельности нервной системы. ... является одним из основных принципов связей в ... корковые представительства (проекции), где как итог деятельности ... деятельности центральной нервной системы   В реализации информационно-управляющей функции нервной системы значительная роль принадлежит процессам интеграции и координации деятельности отдельных нервных ...

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.

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.

5 стр., 2111 слов

Воображение и его роль в познавательной и практической деятельности человека

Министерство образования и науки  Украины Харьковский Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ» Домашнее зачётное задание по курсу  «основы педагогики и психологии» на тему «Воображение  и его роль в познавательной и практической деятельности человека» Выполнила: студентка 335 группы             & ...

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.

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.

7 стр., 3241 слов

Основные функции и особенности деятельности специалистов по физической рекреации

ДГИФКиС Кафедра ТМФВ Реферат по дисциплине: «Введение в специальность» на тему: « Основные функции и особенности деятельности специалистов по физической рекреации » Выполнила: студентка гр. ФВ-10-2 Пинчук С. И. Проверил: Днепропетровск 2010 СОДЕРЖАНИЕ 1. Понятие о рекреации. 2. Классификация рекреационной деятельности. 3. Профессиональная компетентность специалистов по физической культуре и ...

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.

2 стр., 608 слов

Функции и роли вожатого

Функции и роли вожатого Материал из Летний лагеря Перейти к: навигация,поиск Роль, функции Сильные стороны Возможные проблемы - При слишком высоком уровне: Возможные проблемы - При слишком низком уровне: 1. Наставник- В этой роли вожатый должен быть чутким, открытым, внимательным, охотно идущим навстречу, готовым помочь. Играя эту роль, вожатый выслушивает и выполняет законные просьбы, выставляет ...

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).

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).

4 стр., 1968 слов

Функции эндокринной системы.

Лекция №1 Эндокринная система. I.Общие сведения о жвс ЖВС вырабатывают гормоны и выделяют их в кровь. Термин «гормон» (от греческого – двигаю, возбуждаю) предложен английскими физиологами Старлингом и Бейлисом в 1905 году, а термин «внутренняя секреция» впервые применил в своих лекциях Клод Бернар – французский физиолог в 1985 году. Свойства гормонов. Каждый гормон действует на определенный орган ...

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).

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.

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.

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.

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.