Солодков сологуб обща спортна възраст физиология на човека. Прочетете онлайн „Човешката физиология

Автор Александър Сергеевич Солодков

Алексей Солодков, Елена Сологуб

Човешката физиология. Общ. Спорт. Възраст

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Издание 6, преработено и увеличено

Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Публикацията е подготвена в катедрата по физиология на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве на името на П.Ф. Лесгафт, Санкт Петербург

Рецензенти:

В И. Кулешов,Д -р мед. Науки, проф. (Вмеда на името на С. М. Киров)

ТЕ. Козлов,доктор биол и лекар пед. Науки, проф.

(НСУ на името на П. Ф. Лесгафт, Санкт Петербург)

Предговор

Човешката физиология е теоретичната основа на редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.) човешкото тяло и неговото изпълнение при различни условия дейности. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивна мускулна работа.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на интегрален организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се открият и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на човешката онтогенеза. Физиологията е наука, която извършва системен подходпри изследване и анализ на разнообразни вътрешно- и междусистемни взаимовръзки на сложен човешки организъм и тяхното намаляване на специфични функционални формации и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че руските изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции. Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилно разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и нейните представители за развитието на обществото. Следователно, разглеждането на историческия път на развитие на отделните раздели на физиологията, споменаването на нейните най -изявени представители и анализ на природонаучната база, върху която са се формирали основните понятия и концепции на тази дисциплина, дават възможност да се оцени настоящото състояние на темата и определят по -нататъшните му обещаващи насоки.

Физиологичната наука в Русия през 18-19 век е представена от плеяда блестящи учени - I.M. Сеченов, Ф.В. Овсянников, А. Я. Данилевски, А.Ф. Самойлов, И.Р. Тарханов, Н.Е. Введенски и др. Но само И.М. Сеченов и И.П. На Павлов се дължи създаването на нови направления не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по -късно Санкт Петербург) университет. Значителна роля в развитието на физиологията принадлежи на Московския университет, основан през 1755 г., където катедрата по физиология е открита в своята структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военно-медицинска) академия, която играе изключителна роля в развитието на човешката физиология. Катедрата по физиология, създадена с нея, последователно се ръководи от П.А. Загорски, Д.М. Велански, Н.М. Якубович, И.М. Сеченов, И.Ф. Zion, F.V. Овсянников, И.Р. Тарханов, И.П. Павлов, Л.А. Орбели, А.В. Лебедински, М.П. Бресткин и други изключителни представители на физиологичната наука. Зад всяко назовано име има открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите по физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране.Създадено от P.F. Лесгафт през 1896 г. за Висшите курсове по физическо възпитание незабавно открива кабинет по физиология, първият ръководител на който е академик И.Р. Тарханов. В следващите години физиология се преподава тук от Н.П. Кравков, А.А. Уолтър, П.П. Ростовцев, В. Я. Чаговец, А.Г. Гинецински, А.А. Ухтомски, Л.А. Орбели, И.С. Беритов, А.Н. Крестовников, Г.В. Фолборт и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно -техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30 -те години на 20 -ти век на нов независим раздел от физиологията на човека - физиологията на спорта, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на тялото функции по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системните изследвания и преподаване на спортна физиология започнаха у нас по -рано, отколкото в чужбина, и бяха по -целенасочени. Между другото, нека отбележим, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз по физиологични науки взе решение да създаде комисия „Физиология на спорта“ с нея, въпреки че подобни комисии и секции са в системата на Академия на науките на СССР, Академия на медицинските науки на СССР, Всесъюзно физиологично дружество. I.P. Павлов Държавен комитет по спорта на СССР съществува у нас от 60 -те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на И.М. Сеченов, И.П. Павлова, Н.Е. Введенски, А.А. Ухтомски, И. С. Бериташвили, К. М. Биков и др. Систематичното изследване на физиологичните основи на физическата култура и спорта обаче започва много по -късно. Особено голяма заслуга при създаването на този раздел физиология има Л.А. Орбели и неговият ученик А.Н. Крестовников, а тя е неразривно свързана с формирането и развитието на Университета по физическа култура. P.F. Лесгафт и неговият отдел по физиология - първият подобен отдел сред университетите по физическо възпитание в страната и света.

След създаването през 1919 г. на катедрата по физиология в Института по физическо възпитание. P.F. Лесгафт, този предмет се преподава от Л.А. Орбели, А.Н. Крестовников, В.В. Василиева, А.Б. Gandelsman, E.K. Жуков, Н.В. Зимкин, А.С. Мозжухин, Е.Б. Сологуб, А.С. Солодков и др. През 1938 г. А.Н. Кретовников публикува първия у нас и в света „Учебник по физиология“ за институтите по физическа култура, а през 1939 г. - монографията „Физиология на спорта“. Важна роля в по -нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на „Учебник по физиология на човека“ под редакцията на Н.В. Зимкина (1964, 1970, 1975).

Формирането на физиологията на спорта до голяма степен се дължи на широкото разпространение на фундаментални и приложни изследвания по темата. Развитието на всяка наука поставя пред представителите на много специалности все повече и повече практически проблеми, на които теорията не може винаги и веднага да даде еднозначен отговор. Както обаче остроумно отбелязва Д. Крукрофт (1970), „... научното изследване има една странна особеност: то има навика рано или късно да бъде полезно за някого или за нещо“. Анализът на развитието на образователните и научните направления на спортната физиология ясно потвърждава тази позиция.

Исканията на теорията и практиката на физическото възпитание и обучение изискват от физиологичната наука да разкрие особеностите на функционирането на организма, като се вземат предвид възрастта на хората и законите на тяхното приспособяване към мускулната дейност. Научните принципи на физическото възпитание на деца и юноши се основават на физиологичните закони на човешкия растеж и развитие на различни етапи от онтогенезата. В процеса на физическо възпитание трябва не само да се подобри двигателната готовност, но и да се формират необходимите психофизиологични свойства и качества на човека, осигуряващи неговата готовност за работа, за енергична дейност в условията на съвременния свят.

Формирането на различни органи и системи, двигателни качества и умения, усъвършенстването им в процеса на физическо възпитание може да бъде успешно, ако научно обоснованото приложение на различни средства и методи на физическа култура, както и, ако е необходимо, засилване или намаляване на мускулното натоварване . В същото време е необходимо да се вземат предвид възрастово-половите и индивидуалните особености на децата, юношите, зрелите и възрастните хора, както и резервните възможности на тялото им на различни етапи от индивидуалното развитие. Познаването на такива модели от специалисти ще защити практиката на физическото възпитание от използването както на недостатъчни, така и на прекомерни мускулни натоварвания, които са опасни за човешкото здраве.

Досега са натрупани значителни факти за спорта и възрастовата физиология, представени в съответните учебници и учебни пособия. Въпреки това през последните години се появиха нови данни за някои раздели на темата, които не бяха включени в предишни издания. Освен това, поради непрекъснато променящия се и допълнен учебен план, съдържанието на публикуваните по -рано раздели на дисциплината не съответства на съвременните тематични планове, според които преподаването се провежда в университетите по физическо възпитание в Русия. Имайки това предвид, предложеният учебник съдържа систематизирани, допълнени и в някои случаи нови материали в рамките на днешната образователна и научна информация по темата. Съответните раздели на учебника включват и резултатите от собствените изследвания на авторите.

През 1998-2000г. КАТО. Солодков и Е.Б. Сологуб публикува три учебника по обща, спортна и възрастова физиология, които бяха широко търсени от учениците, одобрени от учителите и послужили като основа за подготовката на модерен учебник. Учебникът, публикуван от тях през 2001 г., отговаря на новата дисциплина, изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование на Руската федерация и включва три части - обща, спортна и възрастова физиология.

Въпреки големия тираж на първото издание (10 хиляди екземпляра), две години по -късно учебникът не беше в магазините. Следователно, след като са направени някои поправки и допълнения, през 2005 г. учебникът е преиздаден в предишното издание. До края на 2007 г. обаче се оказа невъзможно да се придобие никъде. В същото време от различни региони на Руската федерация, страните от ОНД, катедрата по физиология редовно получава предложения за необходимостта от следващото препечатване на учебника. Освен това авторите имат на разположение някои нови материали, които отговарят на изискванията на Болонския процес за специалисти по физическа култура и спорт.

В подготвеното трето издание на учебника, наред с отчитането и прилагането на определени коментари и предложения на читателите в него, са включени и две нови глави: „Функционалното състояние на спортистите“ и „Влиянието на генома върху функционалното състояние , представянето и здравето на спортистите. " За последната глава някои материали бяха представени от Н.М. Konevoy-Hanson, за което авторите са искрено благодарни на Наталия Михайловна.

Всички коментари и предложения по петото издание, насочени към подобряване на качеството на учебника, авторите ще бъдат приети с благодарност.

Част I

Обща физиология

Всеки треньор и учител за успешна професионална дейност се нуждае от познания за функциите на човешкото тяло. Само като се вземат предвид особеностите на неговия живот, може да помогне за правилното управление на растежа и развитието на човешкото тяло, за запазване здравето на децата и възрастните, за поддържане на работоспособността дори в напреднала възраст, рационално използване на мускулните натоварвания в процеса на физическо възпитание и спортно обучение.

1. Въведение. История на физиологията

Датата на формиране на съвременната физиология е 1628 г., когато английският лекар и физиолог Уилям Харви публикува резултатите от своите изследвания на циркулацияпри животни.

Физиология науката за функциите и механизмите на дейност на клетките, тъканите, органите, системите и на целия организъм като цяло.Физиологичната функция е проява на жизнената дейност на организма, която има адаптивна стойност.

1.1. Предметът на физиологията, нейната връзка с други науки и значение за физическата култура и спорта

Физиологията като наука е неразривно свързана с други дисциплини.Тя се основава на познания по физика, биофизика и биомеханика, химия и биохимия, обща биология, генетика, хистология, кибернетика, анатомия. От своя страна физиологията е в основата на медицината, психологията, педагогиката, социологията, теорията и методите на физическото възпитание. В процеса на развитие на физиологичната наука от обща физиологияразличен частни секции:физиология на работата, физиология ...

2 -ро издание, Rev. и добавете. - М.: 2005.- 528 с.

Учебникът е изготвен в съответствие с новата програма по физиология за университетите по физическа култура и изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование. Учебникът е предназначен за студенти, аспиранти, изследователи, учители, обучители и лекари, работещи в областта на физическата култура.

Формат:док

Размерът: 5.3 MB

Изтегли: drive.google

СЪДЪРЖАНИЕ
Предговор ................................................. ................................................ 3
Част I ОБЩА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ..................................... 7
1. Въведение. История на физиологията ............................................... ................ 7
1.1. Предметът на физиологията, нейната връзка с други науки и значение за физическата култура и спорта ........... 7
1.2. Физиологични методи на изследване ................................................. 8
1.3. Кратка история на физиологията ............................................. .. ............ девет
2. Общи закони на физиологията и нейните основни понятия ................. 10
2.1. Основните функционални характеристики на възбудимите тъкани ... 11
2.2. Нервно и хуморално регулиране на функциите ................................. 12
2.3. Рефлексен механизъм на нервната система .............. 13
2.4. Хомеостаза ................................................. ....................................... четиринадесет
2.5. Появата на възбуда и нейното поведение ............................. 15
3. Нервна система .............................................. ........................................ 18
3.1. Основните функции на централната нервна система ............................................... ..... ................ 18
3.2. Основните функции и взаимодействия на невроните .......................... 19
3.3. Характеристики на дейността на нервните центрове ................................. 22
3.4. Координация на дейността на централната нервна система ......................................... ...... 26
3.5. Функции на гръбначния мозък и подкорковите части на мозъка ...
3.6. Автономна нервна система ............................................... ......... 35
3.7. Лимбична система ................................................ ...................... 38
3.8. Функции на кората на главния мозък ............................................... 39
4. По -висока нервна дейност ............................................. ................... 44
4.1. Условия за образуване и разновидности на условни рефлекси ......... 44
4.2. Външно и вътрешно инхибиране на условни рефлекси .............. 47
4.3. Динамичен стереотип ................................................ ................ 48
4.4 Видове по -висока нервна дейност, I и II сигнални системи
5. Невромускулен апарат ................................................. ...................... петдесет
5.1. Функционална организация на скелетните мускули ........................... 50
5.2. Механизми на свиване и отпускане на мускулните влакна ... 52
5.3. Самотно и тетанично свиване. Електромиограма ......... 54
5.4. Морфофункционални основи на мускулната сила ......................... 57
5.5. Режими на работа на мускулите ............................................... ................... 60
5.6. Енергия на мускулното съкращение .............................................. 62
6. Свободно движение .............................................. .......................... 64
6.1. Основни принципи на организацията на движенията ............................... 64
6.2. Ролята на различни части на централната нервна система в регулирането на постурално-тоничните реакции ............................ 67
6.3. Ролята на различни части на централната нервна система в регулирането на движенията .................. 70
6.4. Низходящи двигателни системи ............................................... ..... 73
7. Сензорни системи .............................................. ................................... 75
7.1. Общ план за организацията и функцията на сензорните системи .............. 75
7.2. Класификация и механизми на рецепторно възбуждане ................. 76
7.3. Свойства на рецептора ................................................ ...................... 77
7.4. Кодиране на информация ................................................ ............. 79
7.5. Зрителна сензорна система ............................................... ......... 80
7.6. Слухова сензорна система ............................................... ............ 85
7.7. Вестибуларна сензорна система ............................................... ... 87
7.8. Двигателна сензорна система ............................................... ..... 90
7.9. Сензорни системи на кожата, вътрешни органи, вкус и мирис ............................ 93
7.10. Обработка, взаимодействие и значението на сензорната информация ........................... 95
8. Кръв ............................................... ....................................... 99
8.1. Състав, обем и функция на кръвта ........................................... ...... 100
8.2. Корпускуларни елементи на кръвта .............................................. ......... 101
8.3. Физико -химични свойства на кръвната плазма ............................... 105
8.4. Съсирване на кръвта и кръвопреливане ............................................... 107
8.5. Регулиране на кръвоносната система ............................................... .............. 110
9. Кръвообращение .............................................. ............................. 111
9.1. Сърцето и неговите физиологични свойства ............................................... 111
9.2. Движението на кръвта през съдовете (хемодинамика) ............................... 116
9.3. Регулиране на сърдечно -съдовата система ....................................... 120
10. Дишане ............................................... ....................................... 123
10.1. Външно дишане ................................................ ....................... 124
10.2. Обмен на газове в белите дробове и транспортирането им чрез кръв ................................ 126
10.3. Регулация на дишането ................................................ .................. 129
11. Храносмилане ............................................... ............................... 131
11.1. Обща характеристика на храносмилателните процеси ................. 131
11.2. Храносмилане в различни части на стомашно -чревния тракт ............................... 133
11.3. Абсорбция на храносмилателни продукти ............................. 139
12. Метаболизъм и енергия ............................................. ...................... 140
12.1. Протеинов метаболизъм ................................................ .............................. 140
12.2. Метаболизъм на въглехидратите ............................................... ......................... 141
12.3. Липиден метаболизъм ................................................ ........................... 142
12.4. Обмен на вода и минерални соли ............................................ 143
12.5. Енергиен обмен ................................................ ........................... 145
12.6. Регулиране на метаболизма и енергията ................................................. 147
13. Изолация ....................................: .......... .................................... 149
13.1. Обща характеристика на отделителните процеси ..................... 149
13.2. Бъбреците и техните функции .............................................. .................... 149
13.3. Процесът на уриниране и неговото регулиране ................................ 151
13.4. Хомеостатична бъбречна функция ............................................... 153
13.5. Уриниране и уриниране ............................................. 154
13.6. Изпотяване ................................................. ........................... 154
14. Топлообмен .............................................. ............................. 156
14.1. Температурата на човешкото тяло и изотермията ........................................ 156
14.2. Механизми за генериране на топлина ............................................... ... 157
14.3. Механизми за пренос на топлина ............................................... ............. 158
14.4. Регулиране на топлообмена .............................................. .......... 159
15. Вътрешна секреция .............................................. ............................ 160
15.1. Обща характеристика на ендокринната система ........................... 160
15.2. Функции на жлезите с вътрешна секреция ........................................ 163
15.3. Промени в ендокринните функции при различни състояния ................................. 173
Част II СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ................... 178
Раздел ОБЩА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ......... 178
1. Спортна физиология - образователна и научна дисциплина ................ 179
1.1. Спортната физиология, нейното съдържание и задачи ....................... 179
1.2. Катедра по физиология, Санкт Петербургска държавна академия за физическа култура. Лесгафт и неговата роля във формирането и развитието на спортната физиология.181
1.3. Състоянието и перспективите за развитие на спортната физиология ..... 185
2. Адаптация към физическа активност и резервен капацитет на организма ........................ 188
2.1. Динамика на телесните функции по време на адаптация и нейните етапи .......... 189
2.2. Физиологични особености на адаптацията към физическа активност ............................ 193
2.3. Спешна и дългосрочна адаптация към физическата активност ..... 195
2.4. Функционална адаптационна система ............................................ 198
2.5. Понятието за физиологичните резерви на организма, техните характеристики и класификация ......... 201
3. Функционални промени в организма при физическо натоварване ....... 203
3.1. Промени във функциите на различни органи и системи на тялото ... 203
3.2. Функционални промени при постоянни натоварвания на мощността ... 205
3.3. Функционални промени при променливи мощности ... 206
3.4. Приложна стойност на функционалните промени за оценка на постиженията на спортистите ... 208
4. Физиологични характеристики на състоянията на организма по време на спортна дейност ............ 209
4.1. Ролята на емоциите в спортните дейности ................................ 209
4.2. Състояния преди стартиране ................................................ ............. 213
4.3. Загряване и работа ............................................... .............. 215
4.4. Стационарно състояние по време на циклични упражнения ............... 217
4.5. Специални състояния на тялото по време на ациклични, статични и променливи силови упражнения 218
5. Физическо представяне на спортист .......................................... 219
5.1. Концепцията за физическото представяне и методологическите подходи за нейното определяне ........ 220
5.2. Принципи и методи за изпитване на физическата работоспособност ............................ 221
5.3. Връзката между физическото представяне и ориентацията на тренировъчния процес в спорта ... 227
5.4. Резерви за физическа работоспособност ........................... 228
6. Физиологични основи на умората на спортистите .............................. 233
6.1. Определение и физиологични механизми на развитие на умора ........................... 233
6.2. Фактори на умора и състояние на функциите на тялото ................. 236
6.3. Характеристики на умората при различни видове физическа активност ......................... 239
6.4. Предварително изтощение, хронична умора и преумора ......... 241
7. Физиологични характеристики на процесите на възстановяване ........ 243
7.1. Обща характеристика на процесите на възстановяване ....................... 244
7.2. Физиологични механизми на процесите на възстановяване ... 246
7.3. Физиологични модели на процесите на възстановяване ........................... 248
7.4. Физиологични мерки за повишаване на ефективността на възстановяване .................. 250
Раздел II ЧАСТНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ............................................. ....... 253
8. Физиологична класификация и характеристика на физическите упражнения ................... 253
8.1. Различни критерии за класификация на упражненията ...................... 253
8.2. Съвременна класификация на физическите упражнения ............... 254
8.3. Физиологични характеристики на спортните пози и статичните натоварвания ................ 256
8.4. Физиологични характеристики на стандартните циклични и ациклични движения ... 259
8.5. Физиологични характеристики на нестандартни движения ....... 263
9. Физиологични механизми и модели на развитие на физическите качества ............. 266
9.1. Форми на проявление, механизми на развитие на силата .......... 266
9.2. Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на скоростта ....... 270
9.3. Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на издръжливост ....................... 273
9.4. Концепцията за гъвкавост и гъвкавост; механизми и модели на тяхното развитие ............... 278
10. Физиологични механизми и модели на формиране на двигателни умения ....... 279
10.1. Моторни умения, умения и методи на тяхното изследване ........ 279
110.2. Физиологични механизми за формиране на двигателни умения ..................... 280
10.3. Физиологични модели и етапи на формиране на двигателни умения ......... 283
10.4. Физиологични основи на усъвършенстване на двигателните умения ..................... 289
11. Физиологични основи за развитието на фитнес ........................ 292
11.1. Физиологични характеристики на тренировките и състояние на годност ............... 292
11.2. Тестване на функционалната годност на спортисти в покой .................... 294
11.3. Тестване на функционалната готовност на спортистите при стандартни и екстремни натоварвания.297
11.4. Физиологични характеристики на претрениране и пренапрежение ......... 300
12. Спортно представяне при специални условия на околната среда ....... 303
12.1. Влияние на температурата и влажността на въздуха върху спортните постижения ......... 303
12.2. Спортни резултати при условия на променено барометрично налягане ... 305
12.3. Спортно представяне при смяна на климатичните условия на колана ........ 309
12.4. Физиологични промени в тялото по време на плуване .......... 310
13. Физиологични основи на спортната подготовка за жени .............. 313
13.1. Морфофункционални характеристики на женското тяло ....... 313
13.2. Промени във функциите на тялото по време на тренировка ............ 320
13.3. Влиянието на биологичния цикъл върху представянето на жените ... 324
13.4. Индивидуализация на тренировъчния процес, като се вземат предвид фазите на биологичния цикъл ... 327
14. Физиологични и генетични характеристики на спортния подбор ............... 329
14.1. Физиологичен и генетичен подход към спортния подбор ..................... 330
14.2. Наследствени влияния върху морфологичните и функционалните характеристики и физическите качества на човек.332
14.3. Като се вземат предвид физиологичните и генетичните характеристики на човек в спортната селекция ................. 336
14.4. Стойността на генетично адекватен и неадекватен избор на спортна специализация, стил на състезателна дейност и сензомоторно господство.343
14.5. Използване на генетични маркери за намиране на високо и бързо обучени спортисти ... 347
15. Физиологични основи на подобряващата здравето физическа култура ...... 350
15.1. Ролята на физическата култура в условията на съвременния живот ..... 350
15.2. Хипокинезия, физическа неактивност и тяхното въздействие върху човешкото тяло ......................... 353
15.3. Невропсихичен стрес, монотонност на дейността и тяхното въздействие върху човешкото тяло ... 355
15.4. Основните форми на здравословна физическа култура и тяхното влияние върху функционалното състояние на организма
Част III ВЪЗРАСТНА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ........ 364
1. Общи физиологични закономерности на растеж и развитие на човешкото тяло ........... 364
1.1. Периодизация и хетерохронизъм на развитието ................................. 364
1.2. Чувствителни периоди ................................................ .................. 366
1.3. Влиянието на наследствеността и околната среда върху развитието на организма ....................... 369
1.4. Епохално и индивидуално ускорение, биологична и паспортна възраст ............. 371
2. Физиологични характеристики на организма на децата в предучилищна и начална училищна възраст и адаптацията им към физическа активност 375
2.1. Развитие на централната нервна система, висша нервна дейност и сетивни системи ... 375
2.2. Физическо развитие и опорно -двигателен апарат ................. 382
2.3. Характеристики на кръвта, кръвообращението и дишането ........................ 383
2.4. Характеристики на храносмилането, метаболизма и енергията .............. 386
2.5. Характеристики на терморегулацията, процесите на отделяне и дейността на жлезите с вътрешна секреция ... 388
2.6. Физиологични особености на адаптацията на децата в предучилищна и начална училищна възраст към физическа активност.391
3. Физиологични характеристики на организма на деца от средна и старша училищна възраст и адаптацията им към физическа активност
3.1. Развитие на централната нервна система, висша нервна дейност и сензорни системи ... 411
3.2. Физическо развитие и опорно -двигателен апарат ................. 416
3.3. Характеристики на кръвта, кръвообращението, дишането .......................... 419
3.4. Характеристики на храносмилането, отделянето и ендокринната система 422
3.5. Характеристики на терморегулацията, метаболизма и енергията .......... 427
3.6. Физиологични характеристики на адаптация на деца от средна и старша училищна възраст към физическа активност ... 429
4. Физиологични особености на урока по физическо възпитание в училище .. 448
4.1. Физиологично обосноваване на нормирането на физическата активност за деца в училищна възраст ........ 449
4.2. Промени във функциите на тялото на учениците на урока по физическа култура .............................. 451
4.3. Влиянието на физическото възпитание върху физическото, функционалното развитие, работоспособността на учениците и тяхното здравословно състояние.453
4.4. Физиологичен и педагогически контрол върху уроците по физическа култура и физиологични критерии за възстановяване на организма на учениците.460
5. Физиологични характеристики на организма на хората в зряла и напреднала възраст и адаптацията им към физическа активност ........ 465
5.1. Стареене, продължителност на живота, адаптивни реакции и реактивност на организма ................................. 465
5.2. Възрастови особености на опорно -двигателния апарат, автономната и сензорната система ..................... 468
5.3. Възрастови характеристики на регулаторните системи ............................ 473
5.4. Физиологични особености на адаптацията на хора в зряла и напреднала възраст към физическа активност ... 476
6. Физиологични особености на обработката на информация при спортисти от различни възрасти ....................... 487
6.1. Значението на процесите за обработка на информация за спорта и техните възрастови характеристики ..................... 487
6.2. Физиологични основи на процесите на възприемане, вземане на решения и програмиране на действия за реагиране ... 489
6.3. Скоростта и ефективността на тактическото мислене. Пропускателната способност на мозъка ....................... 492
6.4. Шумен имунитет на спортистите, неговите възрастови характеристики .. 495
7. Функционални асиметрии на спортисти от различни възрасти .............. 496
7.1. Моторни асиметрии при хората, техните възрастови характеристики .. 496
7.2. Сензорна и психическа асиметрия. Индивидуален профил на асиметрия ................ 498
7.3. Проява на функционална асиметрия при спортисти .......... 501
7.4. Физиологични основи на управлението на тренировъчния процес, отчитащи функционалната асиметрия ... 505
8. Физиологични основи на индивидуално-типологичните характеристики на спортистите и тяхното развитие в онтогенезата
8.1. Индивидуално-типологични характеристики на човек .............. 508
8.2. Развитие на типологичните особености на вонтогенезата .................. 510
8.3. Индивидуално-типологични характеристики на спортистите и техните семейства в тренировъчния процес ... 512
8.4. Индивидуално-типологични особености на биоритмите и тяхното влияние върху работата на човека ... 515
Заключение ...... 520

Алексей Солодков, Елена Сологуб

Човешката физиология. Общ. Спорт. Възраст

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура. 7 -мо издание

Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура


Публикацията е подготвена в катедрата по физиология на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве на името на В.И. P.F. Lesgaft, Санкт Петербург


Рецензенти:

В. И. Кулешов,Д -р мед. Науки, проф. (Вмеда на името на С. М. Киров)

И. М. Козлов,Доктор по биол. и лекар пед. Науки, проф. (НСУ на името на П. Ф. Лесгафт, Санкт Петербург)


© Солодков А.С., Сологуб Е. Б., 2001, 2005, 2008, 2015, 2017

© Издателство, LLC Издателство "Спорт", 2017

* * *

Солодков Алексей Сергеевич - професор от катедрата по физиология на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве на името на V.I. PF Lesgaft (ръководител на отдела за 25 години 1986–2012).

Заслужил учен на Руската федерация, академик на Петровската академия на науките и изкуствата, почетен работник на висшето професионално образование на Руската федерация, председател на секция „Физиология на спорта“ и член на Управителния съвет на Петербургското физиологично дружество. И. М. Сеченов.

Сологуб Елена Борисовна - доктор на биологичните науки, професор. От 2002 г. живее в Ню Йорк (САЩ).

В катедрата по физиология на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве на името на В.И. П. Ф. Лесгафт работи от 1956 г., от 1986 г. до 2002 г. - като професор на катедрата. Избрана е за академик на Руската академия по медицински и технически науки, почетен работник на висшето образование на Русия, член на Управителния съвет на катедралата „Св. И. М. Сеченов.

Предговор

Човешката физиология е теоретичната основа за редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.). Без да разбират нормалния ход на физиологичните процеси и характеризиращите ги константи, различни специалисти не могат правилно да оценят функционалното състояние на човешкото тяло и неговото функциониране при различни условия на дейност. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивна мускулна работа.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на интегрален организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се открият и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на човешката онтогенеза. Физиологията е наука, която извършва системен подходпри изследване и анализ на разнообразни вътрешно- и междусистемни взаимовръзки на сложен човешки организъм и тяхното редуциране в специфични функционални формации и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че руските изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции.Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилно разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и нейните представители за развитието на обществото. Следователно, разглеждането на историческия път на развитие на отделни раздели на физиологията, споменаването на нейните най -изявени представители и анализът на природонаучната база, върху която са се формирали основните понятия и концепции на тази дисциплина, дават възможност за оценка на сегашното състояние на темата и определят нейните по -нататъшни обещаващи насоки.

Физиологичната наука в Русия през XVIII -XIX век е представена от плеяда блестящи учени - И. М. Сеченов, Ф. В. Овсянников, А. Я. Данилевски, А. Ф. Самойлов, И. Р. Тарханов, Н. Е. Введенски и др. Но само И. М. Сеченов и И. П. Павлов са приписва създаването на нови тенденции не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по -късно Санкт Петербург) университет.Значителна роля в развитието на физиологията принадлежи на Московския университет, основан през 1755 г., където катедрата по физиология е открита в своята структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военно-медицинска) академия, която играе изключителна роля в развитието на човешката физиология. Създаденият при нея отдел по физиология последователно се ръководи от П. А. Загорски, Д. М. Велански, Н. М. Якубович, И. М. Сеченов, И. Ф. П. Павлов, Л. А. Орбели, А. В. Лебедински, М. П. Бресткин и други изключителни представители на физиологичната наука. Зад всяко назовано име има открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите по физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране.На висшите курсове по физическо възпитание, създадени от П. Ф. Лесгафт през 1896 г., веднага се открива кабинет по физиология, първият ръководител на който е академик И.Р. В следващите години физиология тук се преподава от Н. П. Кравков, А. А. Уолтър, П. П. Ростовцев, В. Я. Чаговец, А. Г. Гинецински, А. А. Ухтомски, Л. А. Орбели, И. С. Беритов, А. Н. Крестовников, Г. В. Фолборт и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно -техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30 -те години на 20 -ти век на нов независим раздел от физиологията на човека - физиологията на спорта, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на тялото функции по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системните изследвания и преподаване на спортна физиология започнаха у нас по -рано, отколкото в чужбина, и бяха по -целенасочени. Между другото, нека отбележим, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз по физиологични науки взе решение да създаде комисия „Физиология на спорта“ с нея, въпреки че подобни комисии и секции са в системата на Академия на науките на СССР, Академия на медицинските науки на СССР, Всесъюзно физиологично дружество. И. П. Павлова Госкомспорт на СССР съществува у нас от 60 -те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Н. Е. Введенски, А. А. Ухтомски, И. С. Бериташвили, К. М. Биков и др.Систематичното изследване на физиологичните основи на физическата култура и спорта обаче започва много по -късно. Особено голяма заслуга при създаването на този раздел физиология има Л.А.Орбели и неговият ученик А.Н. П. Ф. Лесгафт и катедрата му по физиология - първата такава катедра сред университетите по физическо възпитание в страната и света.

След създаването през 1919 г. на катедрата по физиология в Института по физическо възпитание. П. Ф. Лесгафт, преподаващ тази темаизвършено от Л. А. Орбели, А. Н. Крестовников, В. В. Василиева, А. Б. Ганделсман, Е. К. Жуков, Н. В. Зимкин, А. С. Мозжухин, Е. Б. Сологуб, А. С. Солодков и др. През 1938 г. А. Н. Крестовников публикува първия у нас и в света “ Учебник по физиология “за институтите по физическа култура, а през 1939 г. - монографията„ Физиология на спорта “. Важна роля в по -нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на "Учебник по физиология на човека", редактиран от Н. В. Зимкин (1964, 1970, 1975).

Формирането на физиологията на спорта до голяма степен се дължи на широкото разпространение на фундаментални и приложни изследвания по темата. Развитието на всяка наука поставя пред представителите на много специалности все повече и повече практически проблеми, на които теорията не може винаги и веднага да даде еднозначен отговор. Както обаче остроумно отбелязва Д. Крукрофт (1970), „... научното изследване има една странна особеност: то има навика рано или късно да бъде полезно за някого или за нещо“. Анализът на развитието на образователните и научните направления на спортната физиология ясно потвърждава тази позиция.

Исканията на теорията и практиката на физическото възпитание и обучение изискват от физиологичната наука да разкрие особеностите на функционирането на организма, като се вземат предвид възрастта на хората и законите на тяхното приспособяване към мускулната дейност. Научните принципи на физическото възпитание на деца и юноши се основават на физиологичните закони на човешкия растеж и развитие на различни етапи от онтогенезата. В процеса на физическо възпитание трябва не само да се подобри двигателната готовност, но и да се формират необходимите психофизиологични свойства и качества на човека, осигуряващи неговата готовност за работа, за енергична дейност в условията на съвременния свят.

Текуща страница: 1 (общо книгата има 54 страници) [наличен пасаж за четене: 36 страници]

Шрифт:

100% +

Алексей Солодков, Елена Сологуб
Човешката физиология. Общ. Спорт. Възраст

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Издание 6, преработено и увеличено


Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура


Публикацията е подготвена в катедрата по физиология на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве на името на П.Ф. Лесгафт, Санкт Петербург


Рецензенти:

В И. Кулешов, Д -р мед. Науки, проф. (Вмеда на името на С. М. Киров)

ТЕ. Козлов, доктор биол и лекар пед. Науки, проф.

(НСУ на името на П. Ф. Лесгафт, Санкт Петербург)

Предговор

Човешката физиология е теоретичната основа на редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.) човешкото тяло и неговото изпълнение при различни условия дейности. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивна мускулна работа.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на интегрален организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се открият и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на човешката онтогенеза. Физиологията е наука, която извършва системен подход при изследване и анализ на разнообразни вътрешно- и междусистемни взаимовръзки на сложен човешки организъм и тяхното намаляване на специфични функционални формации и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че руските изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции. Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилно разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и нейните представители за развитието на обществото. Следователно, разглеждането на историческия път на развитие на отделните раздели на физиологията, споменаването на нейните най -изявени представители и анализ на природонаучната база, върху която са се формирали основните понятия и концепции на тази дисциплина, дават възможност да се оцени настоящото състояние на темата и определят по -нататъшните му обещаващи насоки.

Физиологичната наука в Русия през 18-19 век е представена от плеяда блестящи учени - I.M. Сеченов, Ф.В. Овсянников, А. Я. Данилевски, А.Ф. Самойлов, И.Р. Тарханов, Н.Е. Введенски и др. Но само И.М. Сеченов и И.П. На Павлов се дължи създаването на нови направления не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по -късно Санкт Петербург) университет. Значителна роля в развитието на физиологията принадлежи на Московския университет, основан през 1755 г., където катедрата по физиология е открита в своята структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военно-медицинска) академия, която играе изключителна роля в развитието на човешката физиология. Катедрата по физиология, създадена с нея, последователно се ръководи от П.А. Загорски, Д.М. Велански, Н.М. Якубович, И.М. Сеченов, И.Ф. Zion, F.V. Овсянников, И.Р. Тарханов, И.П. Павлов, Л.А. Орбели, А.В. Лебедински, М.П. Бресткин и други изключителни представители на физиологичната наука. Зад всяко назовано име има открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите по физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране. Създадено от P.F. Лесгафт през 1896 г. за Висшите курсове по физическо възпитание незабавно открива кабинет по физиология, първият ръководител на който е академик И.Р. Тарханов. В следващите години физиология се преподава тук от Н.П. Кравков, А.А. Уолтър, П.П. Ростовцев, В. Я. Чаговец, А.Г. Гинецински, А.А. Ухтомски, Л.А. Орбели, И.С. Беритов, А.Н. Крестовников, Г.В. Фолборт и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно -техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30 -те години на 20 -ти век на нов независим раздел от физиологията на човека - физиологията на спорта, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на тялото функции по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системните изследвания и преподаване на спортна физиология започнаха у нас по -рано, отколкото в чужбина, и бяха по -целенасочени. Между другото, нека отбележим, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз по физиологични науки взе решение да създаде комисия „Физиология на спорта“ с нея, въпреки че подобни комисии и секции са в системата на Академия на науките на СССР, Академия на медицинските науки на СССР, Всесъюзно физиологично дружество. I.P. Павлов Държавен комитет по спорта на СССР съществува у нас от 60 -те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на И.М. Сеченов, И.П. Павлова, Н.Е. Введенски, А.А. Ухтомски, И. С. Бериташвили, К. М. Биков и др. Систематичното изследване на физиологичните основи на физическата култура и спорта обаче започва много по -късно. Особено голяма заслуга при създаването на този раздел физиология има Л.А. Орбели и неговият ученик А.Н. Крестовников, а тя е неразривно свързана с формирането и развитието на Университета по физическа култура. P.F. Лесгафт и неговият отдел по физиология - първият подобен отдел сред университетите по физическо възпитание в страната и света.

След създаването през 1919 г. на катедрата по физиология в Института по физическо възпитание. P.F. Lesgaft преподава тази тема извършено от L.A. Орбели, А.Н. Крестовников, В.В. Василиева, А.Б. Gandelsman, E.K. Жуков, Н.В. Зимкин, А.С. Мозжухин, Е.Б. Сологуб, А.С. Солодков и др. През 1938 г. А.Н. Кретовников публикува първия у нас и в света „Учебник по физиология“ за институтите по физическа култура, а през 1939 г. - монографията „Физиология на спорта“. Важна роля в по -нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на „Учебник по физиология на човека“ под редакцията на Н.В. Зимкина (1964, 1970, 1975).

Формирането на физиологията на спорта до голяма степен се дължи на широкото разпространение на фундаментални и приложни изследвания по темата. Развитието на всяка наука поставя пред представителите на много специалности все повече и повече практически проблеми, на които теорията не може винаги и веднага да даде еднозначен отговор. Както обаче остроумно отбелязва Д. Крукрофт (1970), „... научното изследване има една странна особеност: то има навика рано или късно да бъде полезно за някого или за нещо“. Анализът на развитието на образователните и научните направления на спортната физиология ясно потвърждава тази позиция.

Исканията на теорията и практиката на физическото възпитание и обучение изискват от физиологичната наука да разкрие особеностите на функционирането на организма, като се вземат предвид възрастта на хората и законите на тяхното приспособяване към мускулната дейност. Научните принципи на физическото възпитание на деца и юноши се основават на физиологичните закони на човешкия растеж и развитие на различни етапи от онтогенезата. В процеса на физическо възпитание трябва не само да се подобри двигателната готовност, но и да се формират необходимите психофизиологични свойства и качества на човека, осигуряващи неговата готовност за работа, за енергична дейност в условията на съвременния свят.

Формирането на различни органи и системи, двигателни качества и умения, усъвършенстването им в процеса на физическо възпитание може да бъде успешно, ако научно обоснованото приложение на различни средства и методи на физическа култура, както и, ако е необходимо, засилване или намаляване на мускулното натоварване . В същото време е необходимо да се вземат предвид възрастово-половите и индивидуалните особености на децата, юношите, зрелите и възрастните хора, както и резервните възможности на тялото им на различни етапи от индивидуалното развитие. Познаването на такива модели от специалисти ще защити практиката на физическото възпитание от използването както на недостатъчни, така и на прекомерни мускулни натоварвания, които са опасни за човешкото здраве.

Досега са натрупани значителни факти за спорта и възрастовата физиология, представени в съответните учебници и учебни пособия. Въпреки това през последните години се появиха нови данни за някои раздели на темата, които не бяха включени в предишни издания. Освен това, поради непрекъснато променящия се и допълнен учебен план, съдържанието на публикуваните по -рано раздели на дисциплината не съответства на съвременните тематични планове, според които преподаването се провежда в университетите по физическо възпитание в Русия. Имайки това предвид, предложеният учебник съдържа систематизирани, допълнени и в някои случаи нови материали в рамките на днешната образователна и научна информация по темата. Съответните раздели на учебника включват и резултатите от собствените изследвания на авторите.

През 1998-2000г. КАТО. Солодков и Е.Б. Сологуб публикува три учебника по обща, спортна и възрастова физиология, които бяха широко търсени от учениците, одобрени от учителите и послужили като основа за подготовката на модерен учебник. Учебникът, публикуван от тях през 2001 г., отговаря на новата дисциплина, изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование на Руската федерация и включва три части - обща, спортна и възрастова физиология.

Въпреки големия тираж на първото издание (10 хиляди екземпляра), две години по -късно учебникът не беше в магазините. Следователно, след като са направени някои поправки и допълнения, през 2005 г. учебникът е преиздаден в предишното издание. До края на 2007 г. обаче се оказа невъзможно да се придобие никъде. В същото време от различни региони на Руската федерация, страните от ОНД, катедрата по физиология редовно получава предложения за необходимостта от следващото препечатване на учебника. Освен това авторите имат на разположение някои нови материали, които отговарят на изискванията на Болонския процес за специалисти по физическа култура и спорт.

В подготвеното трето издание на учебника, наред с отчитането и прилагането на определени коментари и предложения на читателите в него, са включени и две нови глави: „Функционалното състояние на спортистите“ и „Влиянието на генома върху функционалното състояние , представянето и здравето на спортистите. " За последната глава някои материали бяха представени от Н.М. Konevoy-Hanson, за което авторите са искрено благодарни на Наталия Михайловна.

Всички коментари и предложения по петото издание, насочени към подобряване на качеството на учебника, авторите ще бъдат приети с благодарност.

Част I
Обща физиология

Всеки треньор и учител за успешна професионална дейност се нуждае от познания за функциите на човешкото тяло. Само като се вземат предвид особеностите на неговия живот, може да помогне за правилното управление на растежа и развитието на човешкото тяло, за запазване здравето на децата и възрастните, за поддържане на работоспособността дори в напреднала възраст, рационално използване на мускулните натоварвания в процеса на физическо възпитание и спортно обучение.

1. Въведение. История на физиологията

Датата на формиране на съвременната физиология е 1628 г., когато английският лекар и физиолог Уилям Харви публикува резултатите от своите изследвания на циркулация при животни.

Физиология науката за функциите и механизмите на дейност на клетките, тъканите, органите, системите и на целия организъм като цяло. Физиологичната функция е проява на жизнената дейност на организма, която има адаптивна стойност.

1.1. Предметът на физиологията, нейната връзка с други науки и значение за физическата култура и спорта

Физиологията като наука е неразривно свързана с други дисциплини. Тя се основава на познания по физика, биофизика и биомеханика, химия и биохимия, обща биология, генетика, хистология, кибернетика, анатомия. От своя страна физиологията е в основата на медицината, психологията, педагогиката, социологията, теорията и методите на физическото възпитание. В процеса на развитие на физиологичната наука от обща физиология различен частни секции: физиология на труда, физиология на спорта, аерокосмическа физиология, физиология на подводната работа, физиология на развитието, психофизиология и др.

Общата физиология е теоретичната основа за спортната физиология. Той описва основните закони на телесната дейност на хора на различна възраст и пол, различни функционални състояния, механизмите на работа на отделните органи и системи на тялото и техните взаимодействия. Тя практическо значение се състои в научното обосноваване на възрастовите етапи от развитието на човешкото тяло, индивидуалните характеристики на индивидите, механизмите на проявление на техните физически и умствени способности, характеристиките на контрола и способността да се контролира функционалното състояние на организма. Физиологията разкрива последиците от лошите навици при хората, обосновава начините за предотвратяване на функционални разстройства и поддържане на здравето. Познанията по физиология помагат на учителя и треньора в процесите на спортна селекция и спортна ориентация, при прогнозиране на успеха на състезателната дейност на спортист, в рационалното изграждане на тренировъчния процес, в осигуряването на индивидуализация на физическите натоварвания и отваря възможностите за използване на функционалните резерви на тялото.

1.2. Физиологични методи на изследване

Физиологията е експериментална наука. Познанията за функциите и механизмите на дейността на организма се основават на експерименти, проведени върху животни, наблюдения в клиниката, прегледи на здрави хора в различни експериментални условия. В същото време по отношение на здрав човек се изискват методи, които не са свързани с увреждане на тъканите му и проникване в тялото - т.нар. неинвазивен методи.

В обща форма физиологията използва три методологични метода на изследване: наблюдение, или метода "черна кутия", трогателен опит и хроничен експеримент.

Класическите методи на изследване бяха методи за отстраняване и методи за дразнене отделни части или цели органи, използвани главно при експерименти върху животни или по време на операции в клиниката. Те дадоха приблизителна представа за функциите на отдалечени или раздразнени органи и тъкани на тялото. В тази връзка се превърна в прогресивен метод за изучаване на целия организъм метод на условен рефлекс, разработен от I.P. Павлов.

В съвременните условия най -често срещаните електрофизиологични методи, позволяваща регистриране на електрически процеси без промяна на текущата активност на изследваните органи и без увреждане на покривните тъкани, например електрокардиография, електромиография, електроенцефалография (регистриране на електрическата активност на сърцето, мускулите и мозъка). Развитие радиотелеметрия позволява тези получени записи да се предават на значителни разстояния, и компютърни технологии и специални програми осигуряват фин анализ на физиологичните данни. Използване на инфрачервена фотография (термично изображение) ви позволява да идентифицирате най -горещите или най -студените части на тялото, наблюдавани в покой или в резултат на активност. С помощта на т.нар компютърна томография, без да се отваря мозъкът, човек може да види морфофункционалните му промени на различни дълбочини. Нови данни за работата на мозъка и отделните части на тялото са предоставени от изследването магнитни вибрации.

1.3. Кратка история на физиологията

Наблюденията за жизнената дейност на организма се правят от незапомнени времена. През XIV-XV век пр.н.е. NS. в Древен Египет когато правят мумии, хората са били добре запознати с вътрешните органи на човек. Древни медицински инструменти са изобразени в гробницата на лекаря фараон Унас. IN Древен Китай само чрез пулс, до 400 болести бяха забележително фино разграничени. През IV-V век пр.н.е. NS. там е разработена доктрина за функционално важни точки на тялото, която сега се е превърнала в основа за съвременните разработки в рефлексологията и акупунктурата, терапията Су-Джок, изпитваща функционалното състояние на скелетните мускули на спортист по величината на електрическото поле на кожата в биоелектрически активни точки над тях. Древна Индия стана известна със своите специални билкови рецепти, ефекта върху тялото на йога упражнения и дихателни упражнения. IN Древна Гърция първите идеи за функциите на мозъка и сърцето са изразени през IV-V век пр.н.е. NS. Хипократ (460–377 г. пр. Н. Е.) И Аристотел (384–322 г. пр. Н. Е.), А през Древен Рим през II век пр.н.е. NS. - лекар Гален (201-131 г. пр. н. е.).

Като експериментална наука физиологията се появява през 17 век, когато английският лекар У. Харви открива кръговете на кръвообращението. В същия период френският учен Р. Декарт въвежда концепцията за рефлекс (отражение), описвайки пътя на външната информация към мозъка и обратния път на двигателната реакция. Произведенията на гениалния руски учен М.В. Ломоносов и немският физик Г. Хелмхолц за трикомпонентната природа на цветното зрение, трактата на чеха Г. Прочазка за функциите на нервната система и наблюденията на италианеца Л. Галвани за животинското електричество в нервите и мускулите се отбелязват XVIII век. IN 19 век се развиват идеите на английския физиолог Ч. Шерингтън за интегративните процеси в нервната система, изложени в известната му монография през 1906 г. Извършени са първите изследвания на умората от италианеца А. Мосо. Открити промени в постоянните потенциали на кожата по време на дразнене при хора от I.R. Тарханов (феномен Тарханов).

През XIX век. произведения на "бащата на руската физиология" ТЕ. Сеченов (1829-1905 г.) поставя основите за развитието на много области на физиологията - изучаването на кръвни газове, процесите на умора и "активна почивка", и най -важното - откриването през 1862 г. на инхибиране в централната нервна система (" Инхибиране на Сеченов ") и развитието на физиологичните основи на човешките психични процеси, които показаха рефлекторния характер на поведенческите реакции на човека (" Рефлекси на мозъка ", 1863). По -нататъшното развитие на идеите на I.M. Сеченова тръгна по два пътя. От една страна, изследването на фините механизми на възбуждане и инхибиране е проведено в Санкт Петербургския университет I.E. Введенски (1852-1922). Той създава идеята за физиологичната лабилност като скорост, характерна за възбуждането, и доктрината за парабиозата като обща реакция на нервно -мускулната тъкан към дразнене. По -късно тази посока е продължена от неговия ученик А.А. Ухтомски (1875-1942), който, изучавайки процесите на координация в нервната система, открива феномена на доминанта (доминиращия фокус на възбуждане) и ролята в тези процеси на усвояване на ритъма на стимулите. От друга страна, при условията на хроничен експеримент върху цял организъм I.P. Павлов (1849-1936) създава за първи път учението за условни рефлекси и разработва нова глава във физиологията - физиологията на висшата нервна дейност. Освен това през 1904 г. за работата си в областта на храносмилането И.П. Павлов, един от първите руски учени, е удостоен с Нобелова награда. Разработени са физиологични основи на човешкото поведение, ролята на комбинираните рефлекси В.М. Бехтерев.

Голям принос за развитието на физиологията имат и други изключителни руски физиолози: основателят на еволюционната физиология и адаптология, академик Л.А. Орбели; който изучава условнорефлекторните влияния на кората върху вътрешните органи на акад. К.М. Биков; създателят на учението за функционалната система, акад. НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Анохин; основателят на руската електроенцефалография, акад. М.Н. Ливан; разработчикът на космическата физиология - акад. Пария В.В .; основателят на физиологията на дейността Н.А. Бернщайн и много други.

В областта на физиологията на мускулната дейност основателят на националната физиология на спорта проф. A.N. Крестовников (1885-1955), който е написал първия учебник по физиология на човека за спортни университети в страната (1938) и първата монография по физиология на спорта (1939), както и широко известни учени - проф. Е.К. Жуков, В.С. Фарфел, Н.В. Зимкина, А.С. Мозжухин и много други, а сред чуждестранните учени - П.О. Астранда, А. Хил, Р. Гранита, Р. Маргария и др.

2. Общи закони на физиологията и нейните основни понятия

Живите организми са т.нар отворени системи (т.е. не са затворени сами по себе си, но са неразривно свързани с външната среда). Те са се състоят от протеини и нуклеинови киселини и се характеризират със способността за авторегулация и самовъзпроизвеждане. Основните свойства на живия организъм са метаболизъм, раздразнителност (възбудимост), подвижност, самовъзпроизводство (възпроизвеждане, наследственост) и саморегулация (поддържане на хомеостазата, адаптивност-адаптивност).

Учебникът е изготвен в съответствие с новата програма по физиология за университетите по физическа култура и изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование.
За студенти, аспиранти, изследователи, учители, обучители и лекари, работещи в областта на физическата култура.

ПРЕДИСЛОВИЕ ...... 3 Част I. ОБЩА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 8 1. Въведение. История на физиологията ...... 8 1. 1. Предметът на физиологията, нейната връзка с други науки и значение за физическата култура и спорта ...... 8 1. 2. Методи на физиологичните изследвания .... .. 9 1 3. Кратка история на физиологията ...... 10 2. Общи закони на физиологията и нейните основни понятия ...... 12 2. 1. Основни функционални характеристики на възбудимите тъкани ...... 12 2. 2. Нервно и хуморално регулиране на функциите ... 14 2. 3. Рефлексен механизъм на нервната система ... 15 2. 4. Хомеостаза ... 16 2. 5. Появата на възбуда и нейното провеждане. . .... 17 3. Нервна система ...... 21 3. 1. Основни функции на централната нервна система ...... 21 3. 2. Основни функции и взаимодействия на невроните ..... 21 3.3. Характеристики на дейността на нервните центрове ...... 25 3. 4. Координация на дейността на централната нервна система ...... 29 3. 5. Функции на гръбначния мозък и подкорковите части на мозъка ...... 33 3. 6. Автономна нервна система ...... 39 3. 7. Лимбична система ...... 43 3. 8. Функции на кората на главния мозък ... ... 43 4. Висше n Нервна дейност ...... 49 4. 1. Условия за образуване и разновидности на условни рефлекси ...... 49 4. 2. Външно и вътрешно инхибиране на условни рефлекси ...... 52 4. 3. Динамичен стереотип. ...... 52 4. 4. Видове по -висока нервна дейност, първата и втората сигнални системи ...... 53 5. Невромускулен апарат ...... 55 5. 1. Функционална организация на скелетни мускули .. .... 55 5. 2. Механизми на свиване и отпускане на мускулните влакна ...... 57 5. 3. Единично и тетанично свиване. Електромиограма ...... 60 5. 4. Морфофункционални основи на мускулната сила ...... 63 5. 5. Режими на мускулна работа ...... 67 5. 6. Енергия на мускулното съкращение ... ... 68 6. ​​Доброволни движения ...... 71 6. 1. Основни принципи на организацията на движенията ...... 71 6. 2. Ролята на различните части на централната нервна система в регулацията на постурално-тоничните реакции ...... 75 6. 3. Ролята на различни части на централната нервна система в регулирането на движенията ... 77 6. 4. Низходящи двигателни системи ... 81 7. Сензорни системи ... 83 7. 1. Общ план на организацията и функционирането на сензорните системи ...... 83 7. 2. Класификация и механизми на рецепторното възбуждане ...... 84 7. 3. Свойства на рецепторите. ..... 86 7. 4. Кодиране на информация ...... 87 7. 5. Зрителна сензорна система ... 88 7. 6. Слухова сензорна система ... 93 7. 7. Вестибуларна сензорна система. .. 96 7. 8. Двигателна сензорна система ...... 99 7. 9. Сензорни системи на кожата, вътрешните органи, вкус и мирис. ..... 102 7. 10. Обработка, взаимодействие и значение на сензорната информация ...... 105 8. Кръв ...... 109 8. 1. Състав, обем и функция на кръвта .... .. 110 8. 2. Кръвни клетки ...... 112 8. 3. Физико -химични свойства на кръвната плазма ...... 116 8. 4. Коагулация и преливане на кръв ...... 118 8. 5 Регулиране на кръвоносната система ...... 121 9. Кръвообращение ...... 123 9. 1. Сърцето и неговите физиологични свойства ...... 123 9. 2. Движението на кръвта през съдовете (хемодинамика) .. .... 128 9. 3. Регулация на сърдечно -съдовата система ...... 132 10. Дишане ...... 136 10. 1. Външно дишане ...... 136 10. 2. Газообмен в белите дробове и техният кръвен транспорт ...... 139 10. 3. Регулиране на дишането ...... 143 11. Храносмилане ...... 145 11. 1. Общи характеристики на храносмилателните процеси ...... 145 11. 2. Храносмилане в различни части на стомашно -чревния тракт ...... 147 11. 3. Абсорбция на храносмилателни продукти ...... 153 12. Метаболизъм и енергия ...... 155 12. 1. Протеинов метаболизъм ...... 155 12. 2. Метаболизъм на въглехидрати ...... 15 6 12. 3. Обмен на липиди ... 157 12. 4. Обмен на вода и минерални соли ... 159 12. 5. Обмен на енергия ... 160 12. 6. Регулиране на метаболизма и енергията ... .. 163 13. Екскреция ...... 165 13. 1. Обща характеристика на отделителните процеси ...... 165 13. 2. Бъбреци и техните функции ...... 165 13 3. Процесът на уриниране и неговото регулиране ...... 168 13. 4. Хомеостатична функция на бъбреците ...... 170 13. 5. Уриниране и уриниране ...... 170 13. 6. Изпотяване .. .. .. 171 14. Топлообмен ...... 173 14. 1. Температура на човешкото тяло и изотермия ...... 173 14. 2. Механизми на генериране на топлина ...... 174 14. 3. Механизми топлообмен ...... 176 14. 4. Регулиране на топлообмена ...... 177 15. Вътрешна секреция ...... 178 15. 1. Обща характеристика на ендокринната система ..... 178 15. 2 Функции на жлезите с вътрешна секреция ...... 181 15. 3. Промени в ендокринните функции при различни състояния ...... 192 Част II. СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 198 Раздел I. ОБЩА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 198 1. Спортната физиология - образователна и научна дисциплина ...... 199 1. 1. Спортната физиология, нейното съдържание и цели . ..... 199 1. 2. Катедра по физиология и нейната роля във формирането и развитието на спортната физиология ...... 201 1. 3. Състояние и перспективи за развитие на спортната физиология ..... 206 2. Адаптация към физическите натоварвания и резервните способности на тялото ...... 210 2. 1. Динамика на телесните функции по време на адаптация и нейните етапи ...... 211 2. 2. Физиологични характеристики на адаптацията към физически натоварвания. ..... 215 2. 3. Спешна и дългосрочна адаптация към физическата активност ...... 217 2. 4. Функционална адаптационна система ...... 221 2. 5. Концепцията за физиологичните резерви на тялото ... ... 224 3. Функционални състояния на спортистите ... 226 3. 1. Обща характеристика на функционалните състояния ... 226 3. 2. Физиологични модели на развитие на функционални състояния ... 229 3. 3 Видове функционални състояния ...... 231 4. Функционални промени в организма при физическо натоварване ...... 237 4. 1. Промени във функциите на различни органи и системи на тялото ..... 237 4. 2. Функционални промени при товари с постоянна мощност ...... 240 4. 3. Функционални промени при товари с променлива мощност ......... 241 4. 4. Приложена стойност на функционалните промени за оценка представяне на спортисти ...... 243 5. Физиологични характеристики на състоянията на организма по време на спортна дейност ...... 244 5. 1. Ролята на емоциите по време на спортна дейност ...... 244 5. 2. Състояния преди стартиране ия ...... 247 5. 3. Загряване и тренировка ...... 250 5. 4. Стационарно състояние по време на циклични упражнения ...... 252 5. 5. Специални състояния на тялото с ациклични, статични и упражнения с променлива сила ...... 253 6. Физическа работоспособност на спортист ...... 254 6. 1. Понятието за физическа работоспособност и методологически подходи за нейното определяне .... .. 255 6. 2. Принципи и методи за изпитване на физическа работоспособност ... 257 6. 3. Връзка на физическата работоспособност с ориентацията на тренировъчния процес в спорта ... 262 6. 4. Резерви на физическа работоспособност ... 264 7. Физиологични основи на умората при спортисти ...... 269 7. 1. Определение и физиологични механизми на развитие на умората ...... 269 7. 2. Фактори на умората и състоянието на телесните функции .. .... 273 7. 3. Характеристики на умората при различни видове физическа активност ...... 275 7. 4. Предварителна умора, хронична умора и преумора ...... 278 8. Физиологични характеристики на възстановяващите процеси ... 281 8. 1. Обща характеристика на процесите на възстановяване ... 281 8. 2. Физиологични механизми на процесите на възстановяване ... 283 8. 3. Физиологични модели на процесите на възстановяване ... .. 285 8. 4. Физиологични мерки за подобряване на ефективността на възстановяване ...... 288 Раздел II. ЧАСТНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 291 9. Физиологична класификация и характеристики на физическите упражнения ...... 291 9. 1. Различни критерии за класификация на упражненията. ..... 292 9. 2. Съвременна класификация на физическите упражнения ...... 293 9. 3. Физиологични характеристики на спортните пози и статични натоварвания ...... 294 9. 4. Физиологични характеристики на стандартните циклични и ациклични движения ...... 298 9. 5. Физиологични характеристики на нестандартни движения ...... 303 10. Физиологични механизми и модели на развитие на физическите качества ...... 305 10. 1. Форми на проявление, механизми и резерви на развитие на силата ...... 306 10. 2. Форми на проявление, механизми и резерви на развитие на скоростта ...... 310 10. 3. Форми на проявление, механизми и резерви на развитие на издръжливостта ...... 313 10. 4. Концепция за пъргавина и гъвкавост. Механизми и модели на тяхното развитие ...... 318 11. Физиологични механизми и модели на формиране на двигателни умения ...... 320 11. 1. Моторни умения, умения и методи на изследването им ... 320 11. 2 Физиологични механизми на формиране на двигателни умения ...... 321 11. 3. Физиологични закономерности и етапи на формиране на двигателни умения ...... 324 11. 4. Физиологични основи на развитието на двигателните умения ..... 330 12. Физиологични основи на развитието на фитнеса ...... 333 12. 1. Физиологични характеристики на тренировките и състоянието на подготовка ...... 334 12. 2. Тестване на функционалната годност на спортистите в покой .. .... 336 12. 3. Тестване на функционалната годност на спортисти при стандартни и екстремни натоварвания ...... 339 12. 4. Физиологични характеристики на претрениране и пренапрежение ...... 343 13. Спортни постижения в специални условия на околната среда ...... 346 13. 1. Влияние на температура и влажност въздух за спортно представяне ...... 346 13. 2. Спортно представяне при условия на променено барометрично налягане ...... 348 13. 3. Спортно представяне при променящи се климатични условия ...... 353 13. 4 Физиологични промени в организма по време на плуване ...... 355 14. Физиологични основи на спортната тренировка за жени ...... 357 14. 1. Морфофункционални характеристики на женското тяло ...... 357 14. 2. Промени във функциите на организма в процеса на обучение ...... 365 14. 3. Влияние на биологичния цикъл върху работоспособността на жените ...... 370 14. 4. Индивидуализация на тренировъчния процес, като се вземат предвид фазите на биологичния цикъл ...... 373 15. Физиология -генетични особености на спортната селекция ... 375 15. 1. Физиологичен и генетичен подход към спортната селекция ... 376 15. 2. Наследствени влияния върху морфо-функционалните характеристики и физическите качества на човек ... 378 15. 3. Като се вземат предвид физиологичните и генетичните характеристики на човек при спортна селекция ... и неадекватен избор на спортна дейност и сензомоторно доминиране ...... 390 15. 5. Използване на генетични маркери за търсене на високо и бързо обучени спортисти ...... 395 16. Влиянието на генома върху функционалното състояние, работоспособността и здравето на спортистите .. .... 398 16. 1. Съхранение, предаване на наследствена информация и декодиране на генома ...... 398 16. 2. Генетични ДНК маркери в спорта ...... 402 16. 3. Генетични допинг в спорта .. .... 405 16. 4. Откриване на допинг ...... 415 16. 5. Рискове за здравето ... 417 17. Физиологични основи на подобряващата здравето физическа култура ... ... 421 17. 1. Ролята на физическата култура в условията на съвременния живот ... 422 17. 2. Хипокинезия, физическа неактивност и тяхното въздействие върху човешкото тяло ... 4 25 17. 3. Основните форми на подобряваща здравето физическа култура и тяхното влияние върху функционалното състояние на организма ...... 428 Част III. ВЪЗРАСТНА ФИЗИОЛОГИЯ ... 435 1. Общи физиологични модели на растеж и развитие на човешкото тяло ... 435 1. 1. Периодизация и хетерохронност на развитието ... 435 1. 2. Чувствителни периоди ... ... 438 1 3. Влиянието на наследствеността и околната среда върху развитието на организма ... 441 1. 4. Епохално и индивидуално ускорение, биологична и паспортна възраст ... 444 2. Физиологични характеристики на организма на децата в предучилищна възраст и начална училищна възраст и адаптацията им към физическа активност ... 448 2. 1. Развитие на централната нервна система, по -висока нервна дейност и сензорни системи ... 448 2. 2. Физическо развитие и опорно -двигателния апарат ... 456 2. 3. Особености на кръвта, кръвообращението и дишането ...... 457 2. 4. Особености на храносмилането, метаболизма и енергията ...... 461 2. 5. Характеристики на терморегулацията, процесите на отделяне и активността на жлези с вътрешна секреция ...... 462 2. 6. Физиологични характеристики на адаптация на деца в предучилищна и начална училищна възраст около възрастта до физическа активност ... 466 3. Физиологични характеристики на организма на деца от средна и старша училищна възраст и адаптацията им към физическа активност ... 488 3. 1. Развитие на централната нервна система, по -висока нервна активност и сензорни системи ...... 489 3. 2. Физическо развитие и опорно -двигателен апарат ... ... 494 3. 3. Особености на кръвта, кръвообращението и дишането ... 497 3. 4. Особености на храносмилането, отделянето и ендокринната система ... 500 3. 5. Характеристики на терморегулацията, метаболизма и енергията ... ... 506 3. 6. Физиологични характеристики на адаптация на деца от средна и старша училищна възраст към физическа активност ...... 508 4. Физиологични характеристики на урок по физическо възпитание в училище ...... 530 4.1. Физиологично обосноваване на нормализиране на физическата активност за ученици ...... 530 4. 2. Промени във функциите на организма на учениците на урока по физическа култура ...... 533 4. 3. Влиянието на физическата култура уроци по физическо, функционално развитие, работоспособност и здравословно състояние на учениците ... 536 4. 4. Физиологичен и педагогически контрол върху физическото възпитание и физиологични критерии за възстановяване на организма на учениците ... 543 5. Физиологични характеристики на тялото на хората в зряла и напреднала възраст и адаптирането им към физическа активност. ..... 548 5. 1. Стареене, продължителност на живота, адаптационни реакции и реактивност на организма ...... 549 5. 2. Възрастови характеристики на опорно -двигателния апарат, автономната и сензорната системи ...... 553 5 3. Възрастови характеристики на регулаторните системи ...... 557 5. 4. Физиологични характеристики на адаптация на хора в зряла и напреднала възраст към физическа активност ...... 561 6. Физиологични характеристики на обработката на информация при спортисти на различна възраст ... .. 573 6. 1. Стойността на процесите за обработка на информация за спорта и техните възрастови характеристики ...... 573 6. 2. Физиологични основи на процесите на възприемане, вземане на решения и програмиране на действия за реагиране ...... 575 6. 3. Скоростта и ефективността на тактическото мислене. Мозъчният капацитет ...... 579 6. 4. Шумоустойчивост на спортисти, неговите възрастови характеристики ...... 582 7. Функционални асиметрии на спортисти от различни възрасти ...... 583 7. 1. Моторни асиметрии при хората, техните възрастови характеристики ...... 583 7. 2. Сензорна и ментална асиметрия. Индивидуален профил на асиметрия ...... 586 7. 3. Проява на функционална асиметрия при спортисти ...... 589 7. 4. Физиологични основи на управлението на тренировъчния процес, отчитайки функционалната асиметрия ...... 593 8. Физиологични основи Индивидуално-типологични характеристики на спортистите и тяхното развитие в онтогенезата ...... 595 8. 1. Индивидуално-типологичните характеристики на човек ...... 596 8. 2. Развитие на типологичните характеристики в онтогенезата . ..... 598 8. 3. Индивидуално-типологични характеристики на спортистите и тяхното отчитане в тренировъчния процес ...... 601 8. 4. Индивидуално-типологични характеристики на биоритмите и тяхното влияние върху работоспособността на човека .... .. 604 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ... 609

Издател: "Спорт" (2015)