Солодков сологуб фізіологія людини загальна спортивна вікова. Читати онлайн «Фізіологія людини

Автор Олександр Сергійович Солодков

Олексій Солодков, Олена Сологуб

Фізіологія людини. Загальна. Спортивна. вікова

Підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання 6-е, виправлене і доповнене

Допущений Міністерством РФ з фізичної культури і спорту в якості підручника для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання підготовлено на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту і здоров'я їм ·, П.Ф. Лесгафта, Санкт - Петербург

рецензенти:

В.І. Кулешов, доктор мед. наук, проф. (ВМедА ім. С.М. Кірова)

І.М. Козлов, доктор біол, і доктор пед. наук, проф.

(НДУ ім. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін.) · Без розуміння нормального перебігу фізіологічних процесів і характеризують їх констант різні фахівці не можуть правильно оцінювати функціональний стан організму людини і його працездатність в різних умовах діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення в розумінні ходу відновлювальних процесів під час і після напруженого м'язового праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму і його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати і досліджувати умови і характер змін діяльності різних органів і систем в процесі онтогенезу людини. Фізіологія є наукою, що здійснює системний підхід у вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо-і міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму і зведення їх в конкретні функціональні освіти і єдину теоретичну картину.

Важливо підкреслити, що в розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам. Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі і значення дисципліни в змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки і її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найбільш яскравих її представників і аналіз природно-наукової бази, на якій формувалися основні поняття і уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета і визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука в Росії в XVIII-XIX століттях представлена \u200b\u200bплеядою блискучих вчених - І.М. Сєченов, Ф.В. Овсянников, А.Я. Данилевський, А.Ф. Самойлов, І.Р. Тарханов, Н.Є. Введенський і ін. Але лише І.М. Сеченову і І.П. Павлову належить заслуга створення нових напрямків не тільки в Російській, а й у світовій фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 року в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті. Суттєве значення в розвитку фізіології належить і заснованому в 1755 р Московському університету, де в його складі в 1776 р була відкрита кафедра фізіології.

У 1798 році в Санкт-Петербурзі була заснована Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль у розвитку фізіології людини. Створену при ній кафедру фізіології послідовно очолювали П.А. Загорський, Д.М. Велланского, Н.М. Якубович, І.М. Сєченов, І.Ф. Ціон, Ф.В. Овсянников, І.Р. Тарханов, І.П. Павлов, Л.А. Орбелі, А.В. Лебединський, М.П. Бресткін і інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття в фізіології, що мають світове значення.

У програму навчання в фізкультурних вузах фізіологія включалася з перших днів їх організації. На створених П.Ф. Лесгафтом в 1896 р Вищих курсах фізичної освіти відразу ж був відкритий кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І.Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н.П. Кравков, А.А. Вальтер, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговець, А.Г. Гинецинський, А.А. Ухтомський, Л.А. Орбелі, І.С. Беритов, А.Н. Крестовников, Г.В. Фольборт і ін.

Бурхливий розвиток фізіології і прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного розділу фізіології людини - фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще в кінці XIX століття (І . О. Розанов, С.С. Груздєв, Ю.В. Блажевич, П.К. Горбачов і ін.). При цьому слід підкреслити, що систематичні дослідження і викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і носили більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що тільки в 1989 році Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук прийняла рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», \u200b\u200bхоча подібні комісії і секції в системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І.П. Павлова Держкомспорту СРСР існували в нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення і розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І.М. Сеченова, І.П. Павлова, Н.Є. Введенського, А.А. Ухтомського, І. С. Беріташвілі, К.М. Бикова та інших. Однак систематичне вивчення фізіологічних основ фізичної культури і спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга в створенні цього розділу фізіології належить Л.А. Орбелі і його учневі А.Н. Крестовнікову, і вона нерозривно пов'язана зі становленням і розвитком Університету фізичної культури ім. П.Ф. Лесгафта і його кафедри фізіології - першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів в країні і в світі.

Після створення в 1919 р кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П.Ф. Лесгафта викладання цього предмета здійснювали Л.А. Орбелі, А.Н. Крестовников, В.В. Васильєва, А.Б. Гандельсман, Є.К. Жуков, Н.В. Зімкина, А.С. Мозжухін, Є.Б. Сологуб, А.С. Солодков та ін. У 1938 р А.Н. Креетовніковим був виданий перший в нашій країні і в світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а в 1939 році - монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль у подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н.В. Зімкина (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою було зумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмету. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові і нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу ж може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «... наукові дослідження володіють однією дивною особливістю: у них є звичка рано чи пізно надаватися корисними для кого-то або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямків фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це положення.

Запити теорії і практики фізичного виховання і навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей і закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірності росту і розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, але і формувати необхідні психофізіологічні властивості і якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, до активної діяльності в умовах сучасного світу.

Формування різних органів і систем, рухових якостей і навичок, їх удосконалення в процесі фізичного виховання може бути успішним за умови науково обґрунтованого застосування різних засобів і методів фізичної культури, а також при необхідності інтенсифікації або зниження м'язових навантажень. При цьому необхідно враховувати віково-статеві та індивідуальні особливості дітей, підлітків, зрілих і літніх людей, а також резервні можливості їх організму на різних етапах індивідуального розвитку. Знання таких закономірностей фахівцями захистить практику фізичного виховання від застосування як недостатніх, так і надмірних м'язових навантажень, небезпечних для здоров'я людей.

До теперішнього часу накопичені значні фактичні матеріали зі спортивної та вікової фізіології, викладені у відповідних підручниках і навчальних посібниках. Однак в останні роки по деяких розділах предмета з'явилися нові дані, які не ввійшли в попередні видання. Крім того, в зв'язку з постійно змінюється і дополнявшейся навчальною програмою зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичними планами, за якими ведеться викладання в фізкультурних вузах Росії. З урахуванням сказаного, в пропонованому підручнику викладені систематизовані, доповнені та в ряді випадків нові матеріали в рамках сьогоднішніх навчальних і наукових відомостей по предмету. У відповідні розділи підручника включені і результати власних досліджень авторів.

У 1998-2000 рр. А.С. Солодковий і Є.Б. Сологуб видані три навчальних посібники з загальної, спортивної та вікової фізіології, які були широко затребувані студентами, схвалені викладачами і послужили основою для підготовки сучасного підручника. Виданий ними в 2001 р підручник відповідає новій програмі з дисципліни, вимог Державного стандарту вищої професійної освіти Російської Федерації і включає три частини - загальну, спортивну та вікову фізіологію.

Незважаючи на великий тираж першого видання (10 тис. Прим.), Через два роки підручник в магазинах був відсутній. Тому після внесення деяких виправлень і доповнень, в 2005 р підручник був перевиданий колишнім тиражем. Однак до кінця 2007 р придбати його де-небудь виявилося неможливо. Разом з тим з різних регіонів Російської Федерації, країн СНД на кафедру фізіології регулярно надходять пропозиції про необхідність чергового перевидання підручника. Крім того, в розпорядженні авторів з'явилися деякі нові матеріали, які відповідають вимогам Болонського процесу до фахівців з фізичної культури і спорту.

У підготовлене третє видання підручника, поряд з урахуванням і реалізацією в ньому окремих зауважень і пропозицій читачів, включені також дві нові глави: «Функціональний стан спортсменів» і «Вплив генома на функціональний стан, працездатність і здоров'я спортсменів». Для останньої глави деякі матеріали були представлені професором кафедри біології університету Сен-Джонса в Нью-Йорку Н.М. Конєвої-Хансон, за що автори щиро вдячні Наталії Михайлівні.

Всі зауваження та пропозиції і по п'ятому виданню, спрямовані на вдосконалення якості підручника, авторами будуть з подяку прийняті.

частина I

Загальна фізіологія

Будь-якому тренеру і педагогу для успішної професійної діяльності необхідне знання функцій організму людини. Лише врахування особливостей його життєдіяльності може допомогти правильно управляти зростанням і розвитком організму людини, збереженням здоров'я дітей і дорослих, підтримкою працездатності навіть в літньому віці, раціонального використання м'язових навантажень в процесі фізичного виховання і спортивного тренування.

1. Введення. Історія фізіології

Датою становлення сучасної фізіології є 1628 року, коли англійський лікар і фізіолог Вільям Гарвей опублікував результати свого дослідження з кровообігу у тварин.

фізіологія наука про функції і механізми діяльності клітин, тканин, органів, систем і всього організму в цілому. Фізіологічною функцією є прояв життєдіяльності організму, що має пристосувальне значення.

1.1. Предмет фізіології, її зв'язок з іншими науками і значення для фізичної культури і спорту

Фізіологія як наука нерозривно пов'язана з іншими дисциплінами. Вона базується на знаннях фізики, біофізики і біомеханіки, хімії і біохімії, загальної біології, генетики, гістології, кібернетики, анатомії. У свою чергу, фізіологія є основою медицини, психології, педагогіки, соціології, теорії і методики фізичного виховання. В процесі розвитку фізіологічної науки з загальної фізіології виділилися різні приватні розділи: фізіологія праці, фізіологія ...

2-е изд., Испр. і доп. - М .: 2005. - 528 с.

Підручник підготовлено відповідно до нової програми з фізіології для вузів фізичної культури і вимог Державного стандарту вищої професійної освіти. Підручник призначений для студентів, аспірантів, наукових співробітників, викладачів, тренерів і лікарів, що працюють в галузі фізичної культури.

формат: doc

Розмір: 5,3 Мб

Завантажити: drive.google

ЗМІСТ
Передмова ................................................. ................................................ 3
Частина I ЗАГАЛЬНА ФІЗІОЛОГІЯ .............................................. ..................................... 7
1. Введення. Історія фізіології ................................................ ................ 7
1.1. Предмет фізіології, її зв'язок з іншими науками і значення для фізичної культури і спорту ........... 7
1.2. Методи фізіологічних досліджень ......................................... 8
1.3. Коротка історія фізіології ............................................... ............ 9
2. Загальні закономірності фізіології і її основні поняття ................. 10
2.1. Основні функціональні характеристики збудливих тканин ..... 11
2.2. Нервова і гуморальна регуляція функцій ................................. 12
2.3. Рефлекторний механізм діяльності нервової системи .............. 13
2.4. Гомеостаз ................................................. ....................................... 14
2.5. Виникнення збудження і його проведення ............................. 15
3. Нервова система .............................................. ........................................ 18
3.1. Основні функції ЦНС ............................................... ................ 18
3.2. Основні функції і взаємодії нейронів .......................... 19
3.3. Особливості діяльності нервових центрів ................................. 22
3.4. Координація діяльності ЦНС ............................................... .... 26
3.5. Функції спинного мозку і підкіркових відділів головного мозку ................................... 30
3.6. Вегетативна нервова система............................................... ......... 35
3.7. Лімбічна система ................................................ ...................... 38
3.8. Функції кори великих півкуль ............................................. 39
4. Вища нервова діяльність ............................................. ................... 44
4. 1.Умови освіти і різновиди умовних рефлексів ......... 44
4.2. Зовнішнє і внутрішнє гальмування умовних рефлексів .............. 47
4.3. Динамічний стереотип ................................................ ................ 48
4.4.Тіпи вищої нервової діяльності, I і II сигнальна система .. 48
5. Нервово-м'язовий апарат ............................................ ........................ 50
5.1. Функціональна організація скелетних м'язів ........................... 50
5.2. Механізми скорочення і розслаблення м'язового волокна ...... 52
5.3. Одиночне і тетаническое скорочення. Електроміограма ......... 54
5.4. Морфофункціональні основи м'язової сили ......................... 57
5.5. Режими роботи м'язи ............................................... ................... 60
5.6. Енергетика м'язового скорочення .............................................. 62
6. Довільні рухи .............................................. .......................... 64
6.1. Основні принципи організації рухів ............................... 64
6.2. Роль різних відділів ЦНС в регуляції позно-тонічних реакцій ............................ 67
6.3. Роль різних відділів ЦНС в регуляції рухів .................. 70
6.4. Спадні моторні системи ............................................... ..... 73
7. Сенсорні системи .............................................. ................................... 75
7.1. Загальний план організації та функції сенсорних систем .............. 75
7.2. Класифікація та механізми збудження рецепторів ................. 76
7.3. Властивості рецепторів ................................................ ...................... 77
7.4. Кодування інформації ................................................ ............. 79
7.5. Зорова сенсорна система ............................................... ......... 80
7.6. Слухова сенсорна система ............................................... ............ 85
7.7. Вестибулярна сенсорна система ............................................... ... 87
7.8. Рухова сенсорна система ............................................... ..... 90
7.9. Сенсорні системи шкіри, внутрішніх органів, смаку та нюху ............................ 93
7.10. Переробка, взаємодія і значення сенсорної інформації ........................... 95
8. Кров ............................................... ..................................... 99
8.1. Склад, обсяг та функції крові ............................................ ...... 100
8.2. Формені елементи крові ............................................... ......... 101
8.3. Фізико-хімічні властивості плазми крові ............................... 105
8.4. Згортання і переливання крові .............................................. 107
8.5. Регуляція системи крові ............................................... .............. 110
9. Кровообіг ............................................... ............................. 111
9.1. Серце і його фізіологічні властивості ...................................... 111
9.2. Рух крові по судинах (гемодинаміка) ............................... 116
9.3. Регуляція серцево-судинної системи ..................................... 120
10. Дихання ............................................... .................................... 123
10.1. Зовнішнє дихання ................................................ ....................... 124
10.2. Обмін газів у легенях і їх перенесення кров'ю ................................ 126
10.3. Регуляція дихання ................................................ .................. 129
11. Травлення ............................................... ............................... 131
11.1. Загальна характеристика травних процесів ................. 131
11.2. Травлення в різних відділах шлунково-кишкового тракту ............................... 133
11.3. Всмоктування продуктів перетравлення їжі ............................. 139
12. Обмін речовин і енергії ............................................ ....................... 140
12.1. Обмін білків ................................................ .............................. 140
12.2. Обмін вуглеводів ................................................ ......................... 141
12.3. Обмін ліпідів ................................................ ........................... 142
12.4. Обмін води і мінеральних солей ............................................. 143
12.5. Обмін енергії ................................................ ........................... 145
12.6. Регуляція обміну речовин і енергії ........................................ 147
13. Виділення ....................................: .......... .................................... 149
13.1. Загальна характеристика видільних процесів ..................... 149
13.2. Нирки і їх функції .............................................. .................... 149
13.3. Процес сечоутворення і його регуляція ................................ 151
13.4. Гомеостатическая функція нирок ............................................... 153
13.5. Сечовиведення і сечовипускання ............................................. 154
13.6. Потовиділення ................................................. ........................... 154
14. Тепловий обмін .............................................. ............................. 156
14.1. Температура тіла людини і изотермия ..................................... 156
14.2. Механізми теплоутворення ................................................ .... 157
14.3. Механізми тепловіддачі ................................................ ............. 158
14.4. Регуляція теплообміну ................................................ .............. 159
15. Внутрішня секреція .............................................. ............................ 160
15.1. Загальна характеристика ендокринної системи ........................... 160
15.2. Функції залоз внутрішньої секреції ........................................ 163
15.3. Зміни ендокринних функцій при різних станах ................................. 173
Частина II СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ................... 178
Розділ ЗАГАЛЬНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ......... 178
1. Спортивна фізіологія -навчально і наукова дисципліна ................ 179
1.1. Спортивна фізіологія, її зміст та завдання ....................... 179
1.2. Кафедра фізіології СПбГАФК. П.Ф.Лесгафта і її роль в становленні і розвитку спортивної фізіологіі.181
1.3. Стан і перспективи розвитку спортивної фізіології ..... 185
2. Адаптація до фізичних навантажень і резервні можливості організму ........................ 188
2.1. Динаміка функцій організму при адаптації та її стадії .......... 189
2.2. Фізіологічні особливості адаптації до фізичних навантажень ............................ 193
2.3. Термінова й довгострокова адаптація до фізичних навантажень ..... 195
2.4. Функціональна система адаптації ............................................ 198
2.5. Поняття про фізіологічні резервах організму, їх характеристика та класифікація ......... 201
3. Функціональні зміни в організмі при фізичних навантаженнях ....... 203
3.1. Зміни функцій різних органів і систем організму .... 203
3.2. Функціональні зрушення при навантаженнях постійної потужності ..... 205
3.3. Функціональні зрушення при навантаженнях змінної потужності .... 206
3.4. Прикладне значення функціональних змін для оцінки працездатності спортсменів .... 208
4. Фізіологічна характеристика станів організму при спортивній діяльності ............ 209
4.1. Роль емоцій при спортивній діяльності ................................ 209
4.2. Передстартові стану ................................................ ............. 213
4.3. Розминка і йрабативаніе ............................................... .............. 215
4.4. Сталий стан при циклічних вправах ............... 217
4.5. Особливі стани організму при ациклічних, статичних і вправах змінної потужності 218
5. Фізична працездатність спортсмена .......................................... 219
5.1. Поняття про фізичної працездатності і методичні підходи до її визначення ........ 220
5.2. Принципи та методи тестування фізичної працездатності ............................ 221
5.3. Зв'язок фізичної працездатності з спрямованістю тренувального процесу в спорте..227
5.4. Резерви фізичної працездатності ...................................... 228
6. Фізіологічні основи стомлення спортсменів .............................. 233
6.1. Визначення та фізіологічні механізми розвитку втоми ........................... 233
6.2. Фактори втоми і стан функцій організму ................. 236
6.3. Особливості втоми при різних видах фізичних навантажень ......................... 239
6.4. Предутомленіе, хронічна втома і перевтома ......... 241
7. Фізіологічна характеристика відновних процесів ........ 243
7.1. Загальна характеристика процесів відновлення ....................... 244
7.2. Фізіологічні механізми відновних процесів ...... 246
7.3. Фізіологічні закономірності відновних процесів ........................... 248
7.4. Фізіологічні заходи підвищення ефективності відновлення .................. 250
Розділ II ПРИВАТНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ............................................. ....... 253
8. Фізіологічна класифікація і характеристика фізичних вправ ................... 253
8.1. Різні критерії класифікації вправ ...................... 253
8.2. Сучасна класифікація фізичних вправ ............... 254
8.3. Фізіологічна характеристика спортивних поз і статичних навантажень ................ 256
8.4. Фізіологічна характеристика стандартних циклічних і ациклічних рухів ..... 259
8.5. Фізіологічна характеристика нестандартних рухів ....... 263
9. Фізіологічні механізми і закономірності розвитку фізичних якостей ............. 266
9.1. Форми прояву, механізми пресерви розвитку сили .......... 266
9.2. Форми прояву, механізми і резерви розвитку швидкості ....... 270
9.3. Форми прояву, механізми і резерви розвитку витривалості ....................... 273
9.4. Поняття про спритності і гнучкості; механізми і закономірності їх розвитку ............... 278
10. Фізіологічні механізми і закономірності формування рухових навичок ....... 279
10.1. Рухові вміння, навички і методи їх дослідження ........ 279
110.2. Фізіологічні механізми формування рухових навичок ..................... 280
10.3. Фізіологічні закономірності і стадії формування рухових навичок ......... 283
10.4. Фізіологічні основи вдосконалення рухових навичок ..................... 289
11. Фізіологічні основи розвитку тренованості ........................ 292
11.1. Фізіологічна характеристика тренування і стану тренованості ............... 292
11.2. Тестування функціональної підготовленості спортсменів у спокої .................... 294
11.3. Тестування функціональної підготовленості спортсменів при стандартних і граничних нагрузках.297
11.4. Фізіологічна характеристика перетренированности і перенапруги ......... 300
12. Спортивна працездатність в особливих умовах зовнішнього середовища ....... 303
12.1. Вплив температури і вологості повітря на спортивну працездатність ......... 303
12.2. Спортивна працездатність в умовах зміненого барометричного давленія..305
12.3. Спортивна працездатність при зміні поясно-кліматичних умов ........ 309
12.4. Фізіологічні зміни в організмі при плаванні .......... 310
13. Фізіологічні основи спортивного тренування жінок .............. 313
13.1. Морфофункціональні особливості жіночого організму ....... 313
13.2. Зміни функцій організму в процесі тренувань ............ 320
13.3. Вплив біологічного циклу на працездатність жінок .... 324
13.4. Індивідуалізація тренувального процесу з урахуванням фаз біологічного циклу ...... 327
14. Фізіолого-генетичні особливості спортивного відбору ............... 329
14.1. Фізіолого-генетичний підхід до питань спортивного відбору ..................... 330
14.2. Спадкові впливу на морфофункціональні особливості та фізичні якості человека.332
14.3. Облік фізіолого-генетичних особливостей людини в спортивному відборі ................. 336
14.4. Значення генетично адекватного і неадекватного вибору спортивної спеціалізації, стилю змагальної діяльності і сенсомоторного домінірованія.343
14.5. Використання генетичних маркерів для пошуку високо і швидко тренованих спортсменів ..... 347
15. Фізіологічні основи оздоровчої фізичної культури ...... 350
15.1. Роль фізичної культури в умовах сучасного життя ..... 350
15.2. Гіпокінезія, гіподинамія та їх вплив на організм людини ......................... 353
15.3. Нервово-психічна напруга, монотонність діяльності та їх вплив на організм людини ..... 355
15.4. Основні форми оздоровчої фізичної культури і їх вплив на функціональний стан організма.358
Частина III вікова ФИЗИОЛОГИЯ .............................................. ........ 364
1. Загальні фізіологічні закономірності росту і розвитку організму людини ........... 364
1.1. Періодизація та гетерохронность розвитку ................................. 364
1.2. Сенситивні періоди ................................................ .................. 366
1.3. Вплив спадковості і навколишнього середовища на розвиток організму ....................... 369
1.4. Акселерація епохальна і індивідуальна, біологічний і паспортний вік ............. 371
2. Фізіологічні особливості організму дітей дошкільного та молодшого шкільного віку і їх адаптація до фізичних навантажень 375
2.1. Розвиток центральної нервової системи, вищої нервової діяльності та сенсорних систем ... 375
2.2. Фізичний розвиток і опорно-рухова система ................. 382
2.3. Особливості крові, кровообігу і дихання ........................ 383
2.4. Особливості травлення, обміну речовин і енергії .............. 386
2.5. Особливості терморегуляції, процесів виділення і діяльності залоз внутрішньої секреції ..... 388
2.6. Фізіологічні особливості адаптації дітей дошкільного та молодшого шкільного віку до фізичних нагрузкам.391
3. Фізіологічні особливості організму дітей середнього і старшого шкільного віку та їх адаптація до фізичних нагрузкам..411
3.1. Розвиток центральної нервової системи, вищої нервової діяльності та сенсорних систем ... 411
3.2. Фізичний розвиток і опорно-рухова система ................. 416
3.3. Особливості крові, кровообігу, дихання .......................... 419
3.4. Особливості травлення, виділення та ендокринної системи 422
3.5. Особливості терморегуляції, обміну речовин і енергії .......... 427
3.6. Фізіологічні особливості адаптації дітей середнього і старшого шкільного віку до фізичних навантажень ... 429
4. Фізіологічні особливості уроку фізичної культури в школі .. 448
4.1. Фізіологічне обгрунтування нормування фізичних навантажень для дітей шкільного віку ........ 449
4.2. Зміна функцій організму школярів на уроці фізичної культури .............................. 451
4.3. Вплив занять фізичною культурою на фізичне, функціональне розвиток, працездатність школярів і стан їх здоровья.453
4.4. Фізіолого-педагогічний контроль за заняттями фізичною культурою і фізіологічні критерії відновлення організму школьніков.460
5. Фізіологічні особливості організму людей зрілого та похилого віку і їх адаптація до фізичних навантажень ........ 465
5.1. Старіння, тривалість життя, адаптивні реакції і реактивність організму ................................. 465
5.2. Вікові особливості опорно-рухового апарату, вегетативних і сенсорних систем ..................... 468
5.3. Вікові особливості регуляторних систем ............................ 473
5.4. Фізіологічні особливості адаптації людей зрілого та похилого віку до фізичних навантажень ...... 476
6. Фізіологічні особливості переробки інформації у спортсменів різного віку ....................... 487
6.1. Значення для спорту процесів переробки інформації та їх вікові особливості ..................... 487
6.2. Фізіологічні основи процесів сприйняття, прийняття рішення і програмування дій у відповідь .... 489
6.3. Швидкість і ефективність тактичного мислення. Пропускна здатність мозку ....................... 492
6.4. Перешкодостійкість спортсменів, її вікові особливості .. 495
7. Функціональні асиметрії спортсменів різного віку .............. 496
7.1. Моторні асиметрії у людини, їх вікові особливості .. 496
7.2. Сенсорні і психічні асиметрії. Індивідуальний профіль асиметрії ................ 498
7.3. Прояв функціональної асиметрії у спортсменів .......... 501
7.4. Фізіологічні основи управління тренувальним процесом з урахуванням функціональної асиметрії ..... 505
8. Фізіологічні основи індивідуально-типологічних особливостей спортсменів і їх розвиток в онтогенезе.507
8.1. Індивідуально-типологічні особливості людини .............. 508
8.2. Розвиток типологічних особливостей вонтогенезе .................. 510
8.3. Індивідуально-типологічні особливості спортсменів і їх у чет в тренувальному процесі ...... 512
8.4. Індивідуально-типологічні особливості біоритмів і їх вплив на працездатність человека..515
Висновок ..... 520

Олексій Солодков, Олена Сологуб

Фізіологія людини. Загальна. Спортивна. вікова

Підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури. 7-е видання

Допущений Міністерством РФ з фізичної культури і спорту в якості підручника для вищих навчальних закладів фізичної культури


Видання підготовлено на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту і здоров'я їм. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург


рецензенти:

В. І. Кулешов, доктор мед. наук, проф. (ВМедА ім. С. М. Кірова)

І. М. Козлов, доктор біол. і доктор пед. наук, проф. (НДУ ім. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)


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

© Видання, ТОВ Видавництво «Спорт» 2017

* * *

Солодков Олексій Сергійович - професор кафедри фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту і здоров'я їм. П. Ф. Лесгафта (протягом 25 років завідувач кафедри 1986-2012 рр.).

Заслужений діяч науки РФ, академік Петровської академії наук і мистецтв, Почесний працівник вищої професійної освіти РФ, голова секції «Фізіологія спорту» та член Правління СПб фізіологічного товариства ім. І. М. Сеченова.

Сологуб Олена Борисівна - доктор біологічних наук, професор. З 2002 р проживає в Нью-Йорку (США).

На кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту і здоров'я їм. П. Ф. Лесгафта працювала з 1956 року, з 1986 по 2002 - на посаді професора кафедри. Була обрана академіком Російської академії Медико-технічних наук, Почесним працівником вищої освіти Росії, членом Правління СПб товариства фізіологів, біохіміків і фармакологів ім. І. М. Сеченова.

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін.). Без розуміння нормального перебігу фізіологічних процесів і характеризують їх констант різні фахівці не можуть правильно оцінювати функціональний стан організму людини і його працездатність в різних умовах діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення в розумінні ходу відновлювальних процесів під час і після напруженого м'язового праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму і його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати і досліджувати умови і характер змін діяльності різних органів і систем в процесі онтогенезу людини. Фізіологія є наукою, що здійснює системний підхід у вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо-і міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму і зведення їх в конкретні функціональні освіти і єдину теоретичну картину.

Важливо підкреслити, що в розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам. Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі і значення дисципліни в змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки і її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найбільш яскравих її представників і аналіз природничо бази, на якій формувалися основні поняття і уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета і визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука в Росії в XVIII-XIX століттях представлена \u200b\u200bплеядою блискучих вчених - І. М. Сєченов, Ф. В. Овсянников, А. Я. Данилевський, А. Ф. Самойлов, І. Р. Тарханов, Н. Е. Введенський і ін. але лише І. М. Сеченову і І. П. Павлову належить заслуга створення нових напрямків не тільки в Російській, а й у світовій фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 року в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті. Суттєве значення в розвитку фізіології належить і заснованому в 1755 р Московському університету, де в його складі в 1776 р була відкрита кафедра фізіології.

У 1798 році в Санкт-Петербурзі була заснована Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль у розвитку фізіології людини. Створену при ній кафедру фізіології послідовно очолювали П. А. Загорський, Д. М. Велланского, Н. М. Якубович, І. М. Сєченов, І. Ф. Ціон, Ф. В. Овсянников, І. Р. Тарханов, І . П. Павлов, Л. А. Орбелі, О.В. Лебединський, М. П. Бресткін і інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття в фізіології, що мають світове значення.

У програму навчання в фізкультурних вузах фізіологія включалася з перших днів їх організації. На створених П. Ф. Лесгафта в 1896 р Вищих курсах фізичної освіти відразу ж був відкритий кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І. Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н. П. Кравков, А. А. Вальтер, П. П. Ростовцев, B.Я. Чаговець, А. Г. Гинецинський, А. А. Ухтомський, Л. А. Орбелі, І. С. Беритов, А. Н. Крестовников, Г. В. Фольборт і ін.

Бурхливий розвиток фізіології і прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного розділу фізіології людини - фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще в кінці XIX століття (І . О. Розанов, С. С. Груздєв, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов і ін.). При цьому слід підкреслити, що систематичні дослідження і викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і носили більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що тільки в 1989 році Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук прийняла рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», \u200b\u200bхоча подібні комісії і секції в системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І. П. Павлова Держкомспорту СРСР існували в нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення і розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І. М. Сеченова, І. П. Павлова, Н. Е. Введенського, А. А. Ухтомського, І. С. Беріташвілі, К. М. Бикова та інших. Однак систематичне вивчення фізіологічних основ фізичної культури і спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга в створенні цього розділу фізіології належить Л. А. Орбелі і його учневі А. Н. Крестовнікову, і вона нерозривно пов'язана зі становленням і розвитком Університету фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта і його кафедри фізіології - першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів в країні і в світі.

Після створення в 1919 р кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П. Ф. Лесгафта викладання цього предмета здійснювали Л. А. Орбелі, А. Н. Крестовников, В. В. Васильєва, А. Б. Гандельсман, Е. К. Жуков, Н. В. Зімкина, А. С. Мозжухін, Е. Б. Сологуб, А . С. Солодков та ін. у 1938 р А. Н. Крестовніковим був виданий перший в нашій країні і в світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а в 1939 році - монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль у подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н. В. Зімкина (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою було зумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмету. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові і нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу ж може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «... наукові дослідження володіють однією дивною особливістю: у них є звичка рано чи пізно надаватися корисними для кого-то або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямків фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це положення.

Запити теорії і практики фізичного виховання і навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей і закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірності росту і розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, але і формувати необхідні психофізіологічні властивості і якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, до активної діяльності в умовах сучасного світу.

Поточна сторінка: 1 (всього у книги 54 сторінок) [доступний уривок для читання: 36 сторінок]

шрифт:

100% +

Олексій Солодков, Олена Сологуб
Фізіологія людини. Загальна. Спортивна. вікова

Підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання 6-е, виправлене і доповнене


Допущений Міністерством РФ з фізичної культури і спорту в якості підручника для вищих навчальних закладів фізичної культури


Видання підготовлено на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту і здоров'я їм ·, П.Ф. Лесгафта, Санкт - Петербург


рецензенти:

В.І. Кулешов, доктор мед. наук, проф. (ВМедА ім. С.М. Кірова)

І.М. Козлов, доктор біол, і доктор пед. наук, проф.

(НДУ ім. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін.) · Без розуміння нормального перебігу фізіологічних процесів і характеризують їх констант різні фахівці не можуть правильно оцінювати функціональний стан організму людини і його працездатність в різних умовах діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення в розумінні ходу відновлювальних процесів під час і після напруженого м'язового праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму і його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати і досліджувати умови і характер змін діяльності різних органів і систем в процесі онтогенезу людини. Фізіологія є наукою, що здійснює системний підхід у вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо-і міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму і зведення їх в конкретні функціональні освіти і єдину теоретичну картину.

Важливо підкреслити, що в розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам. Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі і значення дисципліни в змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки і її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найбільш яскравих її представників і аналіз природно-наукової бази, на якій формувалися основні поняття і уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета і визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука в Росії в XVIII-XIX століттях представлена \u200b\u200bплеядою блискучих вчених - І.М. Сєченов, Ф.В. Овсянников, А.Я. Данилевський, А.Ф. Самойлов, І.Р. Тарханов, Н.Є. Введенський і ін. Але лише І.М. Сеченову і І.П. Павлову належить заслуга створення нових напрямків не тільки в Російській, а й у світовій фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 року в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті. Суттєве значення в розвитку фізіології належить і заснованому в 1755 р Московському університету, де в його складі в 1776 р була відкрита кафедра фізіології.

У 1798 році в Санкт-Петербурзі була заснована Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль у розвитку фізіології людини. Створену при ній кафедру фізіології послідовно очолювали П.А. Загорський, Д.М. Велланского, Н.М. Якубович, І.М. Сєченов, І.Ф. Ціон, Ф.В. Овсянников, І.Р. Тарханов, І.П. Павлов, Л.А. Орбелі, А.В. Лебединський, М.П. Бресткін і інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття в фізіології, що мають світове значення.

У програму навчання в фізкультурних вузах фізіологія включалася з перших днів їх організації. На створених П.Ф. Лесгафтом в 1896 р Вищих курсах фізичної освіти відразу ж був відкритий кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І.Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н.П. Кравков, А.А. Вальтер, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговець, А.Г. Гинецинський, А.А. Ухтомський, Л.А. Орбелі, І.С. Беритов, А.Н. Крестовников, Г.В. Фольборт і ін.

Бурхливий розвиток фізіології і прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного розділу фізіології людини - фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще в кінці XIX століття (І . О. Розанов, С.С. Груздєв, Ю.В. Блажевич, П.К. Горбачов і ін.). При цьому слід підкреслити, що систематичні дослідження і викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і носили більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що тільки в 1989 році Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук прийняла рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», \u200b\u200bхоча подібні комісії і секції в системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І.П. Павлова Держкомспорту СРСР існували в нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення і розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І.М. Сеченова, І.П. Павлова, Н.Є. Введенського, А.А. Ухтомського, І. С. Беріташвілі, К.М. Бикова та інших. Однак систематичне вивчення фізіологічних основ фізичної культури і спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга в створенні цього розділу фізіології належить Л.А. Орбелі і його учневі А.Н. Крестовнікову, і вона нерозривно пов'язана зі становленням і розвитком Університету фізичної культури ім. П.Ф. Лесгафта і його кафедри фізіології - першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів в країні і в світі.

Після створення в 1919 р кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П.Ф. Лесгафта викладання цього предмета здійснювали Л.А. Орбелі, А.Н. Крестовников, В.В. Васильєва, А.Б. Гандельсман, Є.К. Жуков, Н.В. Зімкина, А.С. Мозжухін, Є.Б. Сологуб, А.С. Солодков та ін. У 1938 р А.Н. Креетовніковим був виданий перший в нашій країні і в світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а в 1939 році - монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль у подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н.В. Зімкина (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою було зумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмету. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові і нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу ж може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «... наукові дослідження володіють однією дивною особливістю: у них є звичка рано чи пізно надаватися корисними для кого-то або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямків фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це положення.

Запити теорії і практики фізичного виховання і навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей і закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірності росту і розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, але і формувати необхідні психофізіологічні властивості і якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, до активної діяльності в умовах сучасного світу.

Формування різних органів і систем, рухових якостей і навичок, їх удосконалення в процесі фізичного виховання може бути успішним за умови науково обґрунтованого застосування різних засобів і методів фізичної культури, а також при необхідності інтенсифікації або зниження м'язових навантажень. При цьому необхідно враховувати віково-статеві та індивідуальні особливості дітей, підлітків, зрілих і літніх людей, а також резервні можливості їх організму на різних етапах індивідуального розвитку. Знання таких закономірностей фахівцями захистить практику фізичного виховання від застосування як недостатніх, так і надмірних м'язових навантажень, небезпечних для здоров'я людей.

До теперішнього часу накопичені значні фактичні матеріали зі спортивної та вікової фізіології, викладені у відповідних підручниках і навчальних посібниках. Однак в останні роки по деяких розділах предмета з'явилися нові дані, які не ввійшли в попередні видання. Крім того, в зв'язку з постійно змінюється і дополнявшейся навчальною програмою зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичними планами, за якими ведеться викладання в фізкультурних вузах Росії. З урахуванням сказаного, в пропонованому підручнику викладені систематизовані, доповнені та в ряді випадків нові матеріали в рамках сьогоднішніх навчальних і наукових відомостей по предмету. У відповідні розділи підручника включені і результати власних досліджень авторів.

У 1998-2000 рр. А.С. Солодковий і Є.Б. Сологуб видані три навчальних посібники з загальної, спортивної та вікової фізіології, які були широко затребувані студентами, схвалені викладачами і послужили основою для підготовки сучасного підручника. Виданий ними в 2001 р підручник відповідає новій програмі з дисципліни, вимог Державного стандарту вищої професійної освіти Російської Федерації і включає три частини - загальну, спортивну та вікову фізіологію.

Незважаючи на великий тираж першого видання (10 тис. Прим.), Через два роки підручник в магазинах був відсутній. Тому після внесення деяких виправлень і доповнень, в 2005 р підручник був перевиданий колишнім тиражем. Однак до кінця 2007 р придбати його де-небудь виявилося неможливо. Разом з тим з різних регіонів Російської Федерації, країн СНД на кафедру фізіології регулярно надходять пропозиції про необхідність чергового перевидання підручника. Крім того, в розпорядженні авторів з'явилися деякі нові матеріали, які відповідають вимогам Болонського процесу до фахівців з фізичної культури і спорту.

У підготовлене третє видання підручника, поряд з урахуванням і реалізацією в ньому окремих зауважень і пропозицій читачів, включені також дві нові глави: «Функціональний стан спортсменів» і «Вплив генома на функціональний стан, працездатність і здоров'я спортсменів». Для останньої глави деякі матеріали були представлені професором кафедри біології університету Сен-Джонса в Нью-Йорку Н.М. Конєвої-Хансон, за що автори щиро вдячні Наталії Михайлівні.

Всі зауваження та пропозиції і по п'ятому виданню, спрямовані на вдосконалення якості підручника, авторами будуть з подяку прийняті.

частина I
Загальна фізіологія

Будь-якому тренеру і педагогу для успішної професійної діяльності необхідне знання функцій організму людини. Лише врахування особливостей його життєдіяльності може допомогти правильно управляти зростанням і розвитком організму людини, збереженням здоров'я дітей і дорослих, підтримкою працездатності навіть в літньому віці, раціонального використання м'язових навантажень в процесі фізичного виховання і спортивного тренування.

1. Введення. Історія фізіології

Датою становлення сучасної фізіології є 1628 року, коли англійський лікар і фізіолог Вільям Гарвей опублікував результати свого дослідження з кровообігу у тварин.

фізіологія наука про функції і механізми діяльності клітин, тканин, органів, систем і всього організму в цілому. Фізіологічною функцією є прояв життєдіяльності організму, що має пристосувальне значення.

1.1. Предмет фізіології, її зв'язок з іншими науками і значення для фізичної культури і спорту

Фізіологія як наука нерозривно пов'язана з іншими дисциплінами. Вона базується на знаннях фізики, біофізики і біомеханіки, хімії і біохімії, загальної біології, генетики, гістології, кібернетики, анатомії. У свою чергу, фізіологія є основою медицини, психології, педагогіки, соціології, теорії і методики фізичного виховання. В процесі розвитку фізіологічної науки з загальної фізіології виділилися різні приватні розділи: фізіологія праці, фізіологія спорту, авіакосмічна фізіологія, фізіологія підводного праці, вікова фізіологія, психофізіологія і ін.

Загальна фізіологія являє собою теоретичну основу фізіології спорту. Вона описує основні закономірності діяльності організму людей різного віку і статі, різні функціональні стану, механізми роботи окремих органів і систем організму і їх взаємодії. її практичне значення полягає в науковому обґрунтуванні вікових етапів розвитку організму людини, індивідуальні особливості окремих людей, механізмів прояву їх фізичних і розумових здібностей, особливостей контролю і можливостей управління функціональним станом організму. Фізіологія розкриває наслідки шкідливих звичок у людини, обґрунтовує шляхи профілактики функціональних порушень і збереження здоров'я. Знання фізіології допомагають педагогу і тренеру в процесах спортивного відбору та спортивної орієнтації, в прогнозуванні успішності змагальної діяльності спортсмена, в раціональному побудові тренувального процесу, в забезпеченні індивідуалізації фізичних навантажень і відкривають можливості використання функціональних резервів організму.

1.2. Методи фізіологічних досліджень

Фізіологія - наука експериментальна. Знання про функції та механізми діяльності організму побудовані на дослідах, що проводяться на тваринах, спостереженнях в клініці, обстеженнях здорових людей в різних експериментальних умовах. При цьому відносно здорової людини потрібні методи, не пов'язані з ушкодженнями його тканин і проникненням всередину організму - так звані неінвазивні методи.

У загальній формі фізіологія використовує три методичних прийому досліджень: спостереження, або метод «чорного ящика», гострий досвід і хронічний експеримент.

Класичними методами досліджень були методи видалення та методи роздратування окремих частин або цілих органів, в основному застосовувалися в дослідах на тваринах або під час операцій в клініці. Вони давали приблизне уявлення про функції віддалених або дратує органів і тканин організму. В цьому відношенні прогресивним методом дослідження цілісного організму став метод умовних рефлексів, розроблений І.П. Павловим.

В сучасних умовах найбільш поширені електро-фізіологічні методи, що дозволяють реєструвати електричні процеси, не змінюючи поточної діяльності досліджуваних органів і без пошкодження покривних тканин, - наприклад, електрокардіографія, електроміографія, електроенцефалографія (реєстрація електричної активності серця, м'язів і мозку). розвиток радіотелеметрії дозволяє передавати ці одержувані записи на значні відстані, а комп'ютерні технології та спеціальні програми забезпечують тонкий аналіз фізіологічних даних. Використання фотозйомки в інфрачервоних променях (Тепловидения) дозволяє виявити найбільш гарячі або холодні ділянки тіла, які спостерігаються в стані спокою або в результаті діяльності. За допомогою так званої комп'ютерної томографії, не розкриваючи мозку, можна побачити морфофункціональні його зміни на різній глибині. Нові дані про роботу мозку і окремих частин тіла дає вивчення магнітних коливань.

1.3. Коротка історія фізіології

Спостереження за життєдіяльністю організму проводилися з незапам'ятних часів. У XIV-XV століттях до н. е. в Стародавньому Єгипті при виготовленні мумій люди добре знайомилися з внутрішніми органами людини. У гробниці лікаря фараона Унаса зображені стародавні медичні інструменти. В Стародавньому Китаї тільки по пульсу дивно тонко розрізняли до 400 хвороб. У IV-V столітті до н. е. там було розвинене вчення про функціонально важливих точках тіла, яке в даний час стало основою для сучасних розробок рефлексотерапії і голковколювання, Су-Джок терапії, тестування функціонального стану скелетних м'язів спортсмена за величиною напруженості електричного поля шкіри в біоелектричної активності точках над ними. стародавня Індія прославилася своїми особливими рослинними рецептами, впливом на організм вправами йоги і дихальної гімнастики. В Стародавній Греції перші уявлення про функції мозку і серця висловлювали в IV-V столітті до н. е. Гіппократ (460-377 до н. Е.) І Аристотель (384-322 до н. Е.), А в Стародавньому Римі в II столітті до н. е. - лікар Гален (201-131 до н. Е.).

Як експериментальна наука фізіологія виникла в XVII столітті, коли англійський лікар В. Гарвей відкрив кола кровообігу. В цей же період французький вчений Р. Декарт ввів поняття рефлекс (відображення), описавши шлях зовнішньої інформації в мозок і зворотний шлях рухового відповіді. Роботами геніального російського вченого М.В. Ломоносова і німецького фізика Г. Гельмгольца про трикомпонентної природі кольорового зору, трактатом чеха Г. Прохазки про функції нервової системи і спостереженнями італійця Л. Гальвані про тваринну електрику в нервах і м'язах відзначений XVIII століття. В XIX столітті розроблені уявлення англійського фізіолога Ч. Шеррингтона про інтеграційних процесах в нервовій системі, викладені в його відомій монографії в 1906 р Проведено перші дослідження стомлення італійцем А. Моссо. Виявив зміни постійних потенціалів шкіри при подразненнях у людини І.Р. Тарханов (феномен Тарханова).

У XIX ст. роботами «батька російської фізіології» · І.М. Сеченова (1829-1905) закладені основи розвитку багатьох областей фізіології - вивчення газів крові, процесів стомлення і «активного відпочинку», а головне - відкриття в 1862 р гальмування в центральній нервовій системі ( «сеченовский гальмування») і розробка фізіологічних основ психічних процесів людини , які показали рефлекторну природу поведінкових реакцій людини ( «Рефлекси головного мозку», 1863). Подальша розробка ідей І.М. Сеченова йшла двома шляхами. З одного боку, вивчення тонких механізмів збудження і гальмування проводилося в Санкт-Петербурзькому університеті І.Є. Введенським (1852-1922). Ним створено уявлення про фізіологічну лабільності як швидкісний характеристиці порушення і вчення про парабиозе як загальної реакції нервово-м'язової тканини на подразнення. Надалі цей напрямок було продовжено його учнем А.А. Ухтомским (1875-1942), який, вивчаючи процеси координації в нервовій системі, відкрив явище домінанти (пануючого вогнища збудження) і роль в цих процесах засвоєння ритму подразнень. З іншого боку, в умовах хронічного експерименту на цілісному організмі І.П. Павлов (1849-1936) вперше створив вчення про умовні рефлекси і розробив нову главу фізіології - фізіологію вищої нервової діяльності. Крім того, в 1904 р за свої роботи в області травлення І.П. Павлов, одним з перших російських вчених, був відзначений Нобелівською премією. Фізіологічні основи поведінки людини, роль поєднаних рефлексів були розроблені В.М. Бехтерева.

Великий внесок у розвиток фізіології внесли і інші видатні вітчизняні фізіологи: засновник еволюційної фізіології і адаптології академік Л.А. Орбелі; вивчав умовно-рефлекторні впливу кори на внутрішні органи акад. К.М. Биков; творець вчення про функціональну систему акад. П.К. Анохін; засновник вітчизняної електроенцефалографії акад. М.Н. Ліванов; розробник космічної фізіології - акад. В. В. Парії; засновник фізіології активності Н.А. Бернштейн і багато ін.

В області фізіології м'язової діяльності слід відзначити засновника вітчизняної фізіології спорту - проф. А.Н. Крестовнікова (1885-1955), який написав перший підручник з фізіології людини для фізкультурних вузів країни (1938) і першу монографію з фізіології спорту (1939), а також широко відомих вчених - проф. Є.К. Жукова, В.С. Фарфеля, Н.В. Зімкина, А.С. Мозжухіна і багатьох ін., А серед зарубіжних вчених - П.О. Астранда, А. Хілла, Р. Граніту, Р. Маргариті та ін.

2. Загальні закономірності фізіології і її основні поняття

Живі організми являють собою так звані відкриті системи (Т. Е. Замкнуті в собі, а нерозривно пов'язані із зовнішнім середовищем). вони складаються з білків і нуклеїнових кислот і характеризуються здатністю до авторегуляції і самовідтворення. Основні властивості живого організму - обмін речовин, подразливість (збудливість), рухливість, самовідтворення (розмноження, спадковість) і саморегуляція (підтримання гомеостазу, пристосовність-адаптивність).

Підручник підготовлено відповідно до нової програми з фізіології для вузів фізичної культури і вимог Державного стандарту вищої професійної освіти.
Для студентів, аспірантів, наукових співробітників, викладачів, тренерів і лікарів, що працюють в галузі фізичної культури.

ПЕРЕДМОВА ...... 3 Частина I. ЗАГАЛЬНА ФІЗІОЛОГІЯ ...... 8 1. Введення. Історія фізіології ...... 8 1. 1. Предмет фізіології, її зв'язок з іншими науками і значення для фізичної культури і спорту ...... 8 1. 2. Методи фізіологічних досліджень ...... 9 1 . 3. Коротка історія фізіології ...... 10 2. Загальні закономірності фізіології і її основні поняття ...... 12 2. 1. Основні функціональні характеристики збудливих тканин ...... 12 2. 2. Нервова і гуморальна регуляція функцій ...... 14 2. 3. Рефлекторний механізм діяльності нервової системи ...... 15 2. 4. Гомеостаз ...... 16 2. 5. Виникнення збудження і його проведення .. .... 17 3. Нервова система ...... 21 3. 1. Основні функції ЦНС ...... 21 3. 2. Основні функції та взаємодії нейронів ...... 21 3. 3. особливості діяльності нервових центрів ...... 25 3. 4. Координація діяльності ЦНС ...... 29 3. 5. Функції спинного мозку і підкіркових відділів головного мозку ...... 33 3. 6. Вегетативна нервова система ...... 39 3. 7. Лімбічна система ...... 43 3. 8. Функції кори великих півкуль ...... 43 4. Вища н ервная діяльність ...... 49 4. 1. Умови освіти і різновиди умовних рефлексів ...... 49 4. 2. Зовнішнє і внутрішнє гальмування умовних рефлексів ...... 52 4. 3. Динамічний стереотип. ..... 52 4. 4. Типи вищої нервової діяльності, перша і друга сигнальна система ...... 53 5. Нервово-м'язовий апарат ...... 55 5. 1. Функціональна організація скелетних м'язів .. .... 55 5. 2. Механізми скорочення і розслаблення м'язового волокна ...... 57 5. 3. Одиночне і тетаническое скорочення. Електроміограма ...... 60 5. 4. Морфофункціональні основи м'язової сили ...... 63 5. 5. Режими роботи м'язи ...... 67 5. 6. Енергетика м'язового скорочення ...... 68 6. \u200b\u200bСамовільні руху ...... 71 6. 1. Основні принципи організації рухів ...... 71 6. 2. Роль різних відділів ЦНС в регуляції позно-тонічних реакцій ...... 75 6. 3. Роль різних відділів ЦНС в регуляції рухів ...... 77 6. 4. спадні моторні системи ...... 81 7. Сенсорні системи ...... 83 7. 1. Загальний план організації та функції сенсорних систем ...... 83 7. 2. Класифікація та механізми збудження рецепторів ...... 84 7. 3. Властивості рецепторів ...... 86 7. 4. Кодування інформації ...... 87 7. 5. Зорова сенсорна система ...... 88 7. 6. Слуховая сенсорна система ...... 93 7. 7. Вестибулярна сенсорна система ...... 96 7. 8. Рухова сенсорна система ...... 99 7. 9. Сенсорні системи шкіри, внутрішніх органів, смаку та нюху. ..... 102 7. 10. Переробка, взаємодія і значення сенсорної інформації ...... 105 8. Кров ...... 109 8. 1. Склад, обсяг та функції крові ...... 110 8. 2. Формені елементи крові ...... 112 8. 3. Фізико-хімічні властивості плазми крові ...... 116 8. 4. Згортання і переливання крові ...... 118 8. 5 . Регуляція системи крові ...... 121 9. Кровообіг ...... 123 9. 1. Серце і його фізіологічні властивості ...... 123 9. 2. Рух крові по судинах (гемодинаміка) .. .... 128 9. 3. Регуляція серцево-судинної системи ...... 132 10. дихання ...... 136 10. 1. Зовнішнє дихання ...... 136 10. 2. Обмін газів в легких і їх перенесення кров'ю ...... 139 10. 3. Регуляція дихання ...... 143 11. Травлення ...... 145 11. 1. Загальна характеристика травних процесів ...... 145 11. 2. Травлення в різних відділах шлунково-кишкового тракту ...... 147 11. 3. Всмоктування продуктів перетравлення їжі ...... 153 12. Обмін речовин і енергії ...... 155 12. 1. Обмін білків ...... 155 12. 2. Обмін вуглеводів ...... 15 6 12. 3. Обмін ліпідів ...... 157 12. 4. Обмін води і мінеральних солей ...... 159 12. 5. Обмін енергії ...... 160 12. 6. Регуляція обміну речовин і енергії ...... 163 13. Виділення ...... 165 13. 1. Загальна характеристика видільних процесів ...... 165 13. 2. Нирки і їх функції ...... 165 13 . 3. Процес сечоутворення і його регуляція ...... 168 13. 4. Гомеостатическая функція нирок ...... 170 13. 5. мочевиведенія і сечовипускання ...... 170 13. 6. Потовиділення .. .... 171 14. Тепловий обмін ...... 173 14. 1. Температура тіла людини і изотермия ...... 173 14. 2. Механізми теплоутворення ...... 174 14. 3. Механізми тепловіддачі ...... 176 14. 4. Регуляція теплообміну ...... 177 15. Внутрішня секреція ...... 178 15. 1. Загальна характеристика ендокринної системи ...... 178 15. 2 . Функції залоз внутрішньої секреції ...... 181 15. 3. Зміни ендокринних функцій при різних станах ...... 192 Частина II. СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 198 Розділ I. ЗАГАЛЬНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 198 1. Спортивна фізіологія - навчальна і наукова дисципліна ...... 199 1. 1. Спортивна фізіологія, її зміст та завдання. ..... 199 1. 2. Кафедра фізіології та її роль в становленні і розвитку спортивної фізіології ...... 201 1. 3. Стан та перспективи розвитку спортивної фізіології ...... 206 2. Адаптація до фізичних навантажень і резервні можливості організму ...... 210 2. 1. Динаміка функцій організму при адаптації та її стадії ...... 211 2. 2. Фізіологічні особливості адаптації до фізичних навантажень. ..... 215 2. 3. Термінова й довгострокова адаптація до фізичних навантажень ...... 217 2. 4. Функціональна система адаптації ...... 221 2. 5. Поняття про фізіологічні резервах організму ... ... 224 3. Функціональні стану спортсменів ...... 226 3. 1. Загальна характеристика функціональних станів ...... 226 3. 2. Фізіологічні закономірності розвитку функціональних станів ...... 229 3. 3 . Види функціональних станів ...... 231 4. Функціональні зміни в організмі при фізичних навантаженнях ...... 237 4. 1. зміни функцій різних органів і систем організму ...... 237 4. 2. Функціональні зрушення при навантаженнях постійної потужності ...... 240 4. 3. Функціональні зрушення при навантаженнях змінної потужності ...... 241 4. 4. Прикладне значення функціональних змін для оцінки працездатності спортсменів ...... 243 5. фізіологічна характеристика станів організму при спортивній діяльності ...... 244 5. 1. Роль емоцій при спортивній діяльності ...... 244 5. 2. Передстартові состоян ия ...... 247 5. 3. Розминка і врабативаніе ...... 250 5. 4. Сталий стан при циклічних вправах ...... 252 5. 5. Особливі стани організму при ациклічних, статичних і вправах змінної потужності ...... 253 6. Фізична працездатність спортсмена ...... 254 6. 1. Поняття про фізичної працездатності і методичні підходи до її визначення ...... 255 6. 2. Принципи і методи тестування фізичної працездатності ...... 257 6. 3. Зв'язок фізичної працездатності з спрямованістю тренувального процесу в спорті ...... 262 6. 4. Резерви фізичної працездатності ...... 264 7. Фізіологічні основи стомлення спортсменів ...... 269 7. 1. Визначення та фізіологічні механізми розвитку втоми ...... 269 7. 2. Фактори втоми і стан функцій організму ...... 273 7. 3. Особливості втоми при різних видах фізичних навантажень ...... 275 7. 4. Предутомленіе, хронічна втома і перевтома ...... 278 8. Фізіологічна характеристика відновлювальних процесів ...... 281 8. 1. Загальна характеристика процесів відновлення ...... 281 8. 2. Фізіологічні механізми відновних процесів ...... 283 8. 3. Фізіологічні закономірності відновних процесів .... .. 285 8. 4. Фізіологічні заходи підвищення ефективності відновлення ...... 288 Розділ II. ПРИВАТНА СПОРТИВНА ФИЗИОЛОГИЯ ...... 291 9. Фізіологічна класифікація і характеристика фізичних вправ ...... 291 9. 1. Різні критерії класифікації вправ. ..... 292 9. 2. Сучасна класифікація фізичних вправ ...... 293 9. 3. Фізіологічна характеристика спортивних поз і статичних навантажень ...... 294 9. 4. Фізіологічна характеристика стандартних циклічних і ациклічних рухів ...... 298 9. 5. Фізіологічна характеристика нестандартних рухів ...... 303 10. Фізіологічні механізми і закономірності розвитку фізичних якостей ...... 305 10. 1. Форми прояву, механізми і резерви розвитку сили ...... 306 10. 2. Форми прояву, механізми і резерви розвитку швидкості ...... 310 10. 3. Форми прояву, механізми і резерви розвитку витривалості ...... 313 10. 4. Поняття про спритності і гнучкості. Механізми і закономірності їх розвитку ...... 318 11. Фізіологічні механізми і закономірності формування рухових навичок ...... 320 11. 1. Рухові вміння, навички і методи їх дослідження ...... 320 11. 2 . Фізіологічні механізми формування рухових навичок ...... 321 11. 3. Фізіологічні закономірності і стадії формування рухових навичок ...... 324 11. 4. Фізіологічні основи вдосконалення рухових навичок ...... 330 12. Фізіологічні основи розвитку тренованості ...... 333 12. 1. Фізіологічна характеристика тренування і стану тренованості ...... 334 12. 2. Тестування функціональної підготовленості спортсменів у спокої ...... 336 12. 3. Тестування функціональної підготовленості спортсменів при стандартних і граничних навантаженнях ...... 339 12. 4. Фізіологічна характеристика перетренированности і перенапруги ...... 343 13. Спортивна працездатність в особливих умовах зовнішнього середовища ...... 346 13. 1. вплив температури і вологості повітря на спортивну працездатність ...... 346 13. 2. Спортивна працездатність в умовах зміненого барометричного тиску ...... 348 13. 3. Спортивна працездатність при зміні поясно-кліматичних умов ...... 353 13. 4. Фізіологічні зміни в організмі при плаванні ...... 355 14. Фізіологічні основи спортивного тренування жінок ...... 357 14. 1. Морфофункціональні особливості жіночого організму ...... 357 14. 2. зміни функцій організму в процесі тренувань ...... 365 14. 3. Вплив біологічного циклу на працездатність жінок ...... 370 14. 4. Індивідуалізація тренувального процесу з урахуванням фаз біологічного циклу ...... 373 15. Фізіолого -генетично особливості спортивного відбору ...... 375 15. 1. Фізіолого-генетичний підхід до питань спортивного відбору ...... 376 15. 2. Спадкові впливу на морфо-функціональні особливості та фізичні якості людини ...... 378 15. 3. Облік фізіолого-генетичних особливостей людини в спортивному відборі ...... 383 15. 4. Значення генетично адекватного і неадекватного вибору спортивної діяльності і сенсомоторного домінування ...... 390 15. 5. Використання генетичних маркерів для пошуку високо- і бистротреніруемих спортсменів ...... 395 16. Вплив генома на функціональний стан, працездатність і здоров'я спортсменів .. .... 398 16. 1. Зберігання, передача спадкової інформації та розшифровка генома ...... 398 16. 2. Генетичні маркери ДНК в спорті ...... 402 16. 3. Генетичні допінги в спорті .. .... 405 16. 4. Виявлення допінгів ...... 415 16. 5. Ризик для здоров'я ...... 417 17. Фізіологічні основи оздоровчої фізичної культури ...... 421 17. 1. роль фізичної культури в умовах сучасного життя ...... 422 17. 2. Гіпокінезія, гіподинамія та їх вплив на організм людини ...... 4 25 17. 3. Основні форми оздоровчої фізичної культури і їх вплив на функціональний стан організму ...... 428 Частина III. Вікова ФИЗИОЛОГИЯ ...... 435 1. Загальні фізіологічні закономірності росту і розвитку організму людини ...... 435 1. 1. Періодизація і гетерохронность розвитку ...... 435 1. 2. сенситивні періоди ... ... 438 1. 3. Вплив спадковості і навколишнього середовища на розвиток організму ...... 441 1. 4. Акселерація епохальна і індивідуальна, біологічний і паспортний вік ...... 444 2. Фізіологічні особливості організму дітей дошкільного і молодшого шкільного віку та їх адаптація до фізичних навантажень ...... 448 2. 1. розвиток центральної нервової системи, вищої нервової діяльності та сенсорних систем ...... 448 2. 2. Фізичний розвиток і опорно-рухова система ...... 456 2. 3. Особливості крові, кровообігу і дихання ...... 457 2. 4. Особливості травлення, обміну речовин і енергії ...... 461 2. 5. Особливості терморегуляції, процесів виділення і діяльності залоз внутрішньої секреції ...... 462 2. 6. Фізіологічні особливості адаптації дітей дошкільного та молодшого школьног про віку до фізичних навантажень ...... 466 3. Фізіологічні особливості організму дітей середнього і старшого шкільного віку та їх адаптація до фізичних навантажень ...... 488 3. 1. Розвиток центральної нервової системи, вищої нервової діяльності та сенсорних систем ...... 489 3. 2. Фізичний розвиток і опорно-рухова система ... ... 494 3. 3. Особливості крові, кровообігу і дихання ...... 497 3. 4. Особливості травлення, виділення та ендокринної системи ...... 500 3. 5. Особливості терморегуляції, обміну речовин і енергії ...... 506 3. 6. Фізіологічні особливості адаптації дітей середнього і старшого шкільного віку до фізичних навантажень ...... 508 4. Фізіологічні особливості уроку фізичної культури в школі ...... 530 4. 1. фізіологічне обгрунтування нормування фізичних навантажень для дітей шкільного віку ...... 530 4. 2. Зміна функцій організму школярів на уроці фізичної культури ...... 533 4. 3. Вплив занять фізичною культурою на фізичне, функціональне розвиток, працездатність і стан здоров'я школярів ...... 536 4. 4. Фізіолого-педагогічний контроль за заняттями фізичною культурою і фізіологічні критерії відновлення організму школярів ...... 543 5. фізіологічні особливості організму людей зрілого та похилого віку і їх адаптація до фізичних навантажень. ..... 548 5. 1. Старіння, тривалість життя, адаптивні реакції і реактивність організму ...... 549 5. 2. Вікові особливості опорно-рухового апарату, вегетативних і сенсорних систем ...... 553 5 . 3. Вікові особливості регуляторних систем ...... 557 5. 4. Фізіологічні особливості адаптації людей зрілого та похилого віку до фізичних навантажень ...... 561 6. Фізіологічні особливості переробки інформації у спортсменів різного віку .... .. 573 6. 1. значення для спорту процесів переробки інформації та їх вікові особливості ...... 573 6. 2. Фізіологічні основи процесів сприйняття, прийняття рішення і програмування дій у відповідь ...... 575 6. 3. швидкість і ефективність тактичного мислення. Пропускна здатність мозку ...... 579 6. 4. Перешкодостійкість спортсменів, її вікові особливості ...... 582 7. Функціональні асиметрії спортсменів різного віку ...... 583 7. 1. Моторні асиметрії у людини, їх вікові особливості ...... 583 7. 2. Сенсорні і психічні асиметрії. Індивідуальний профіль асиметрії ...... 586 7. 3. Прояв функціональної асиметрії у спортсменів ...... 589 7. 4. Фізіологічні основи управління тренувальним процесом з урахуванням функціональної асиметрії ...... 593 8. Фізіологічні основи індивідуально-типологічних особливостей спортсменів і їх розвиток в онтогенезі ...... 595 8. 1. індивідуально-типологічні особливості людини ...... 596 8. 2. розвиток типологічних особливостей в онтогенезі. ..... 598 8. 3. Індивідуально-типологічні особливості спортсменів і їх облік в тренувальному процесі ...... 601 8. 4. Індивідуально-типологічні особливості біоритмів і їх вплив на працездатність людини ...... 604 ВИСНОВОК ...... 609

Видавництво: "Спорт" (2015)