МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ФІЗИЧНОГО ВИХОВАННЯ ТА СПОРТУ

Голяка С.К., Возний С.С.

Фізіологічні основи

фізичної культури та спорту

Навчально-методичний посібник для студентів

факультету фізичного виховання та спорту

ХЕРСОН

2012

Фізіологічні основи фізичної культури та спорту. Навчально-методичний посібник для студентів факультету фізичного виховання та спорту.

Укладачі:

Голяка С.К. – кандидат біологічних наук, доцент кафедри медико-біологічних основ фізичного виховання та спорту Херсонського державного університету.

Возний С.С. – завідувач кафедри медико-біологічних основ фізичного виховання та спорту, кандидат наук з фізичного виховання та спорту, доцент Херсонського державного університету.

Рецензенти:

Лизогуб В.С. – директор Науково-дослідного інституту фізіології ім. Михайла Босого, завідувач кафедри анатомії та фізіології людини і тварин Черкаського національного університету ім. Богдана Хмельницького, доктор біологічних нпаук, професор.

Ровний А.С. – завідувач кафедри біологічних основ фізичного виховання та спорту Харківської державної академії фізичної культури, доктор наук з фізичного виховання, професор.

Обговорено на засіданні кафедри медико-біологічних основ фізичного виховання та спорту

Протокол № 1 від 3 вересня 2012 р.

Розглянуто на засіданні науково-методичної ради факультету фізичного виховання та спорту

Протокол № 1 від 19 вересня 2012 р.

Схвалено науково-методичною радою ХДУ

Протокол № 3 від 20 грудня 2012 р.

Рекомендовано до друку Вченою радою ХДУ

Протокол № 5 від 24 грудня 2012 р.

Передмова

Серед дисциплін медико-біологічного профілю курс «Фізіологічні основи фізичної культури та спорту» займає одне з найважливіших місць для підготовки студентів факультету фізичного виховання і спорту. Основним змістом цього курсу є фізіологія м’язової діяльності людини, зокрема спортивної діяльності, так як вона являється біологічною основою фізичного виховання та спорту. М’язова діяльність пов’язана, як правило, з межевим або майже позамежевим напруженням ведучих фізіологічних систем, що забезпечують її діяльність. Однією із задач фізіології фізичних вправ є надання кількісної характеристики фізіологічних реакцій окремих систем і всього організму для різних видів фізкультурно-оздоровчої та спортивної діяльності. Отже, метою даного курсу є формування у студентів знань з біологічних основ фізичного виховання і спорту, а також набуття ними основних вмінь та навичок оцінки функціонального стану організму людини у зв’язку із впливом фізичних навантажень.

Навчально-методичний посібник призначений для студентів факультету фізичного виховання та спорту різних форм навчання, і розроблений з урахуванням навчальних програм і планів дисципліни «Фізіологічні основи фізичної культури та спорту». Необхідність подібного посібника зумовлена деякими причинами. По-перше, щоб полегшити студенту задачу з пошуком сучасних уявлень щодо основних понять та визначень з даної дисципліни, з цією метою пропонуються основні фізіологічні закономірності перебігу занять м’язовою діяльністю з урахуванням сучасних досягнень науки. По-друге, наявність подібного посібника дозволить студентам при слуханні лекційних курсів більше уваги приділяти не записуванню визначень і термінів, а зосередити увагу на доказовому матеріалі.

У навчально-методичному посібнику матеріал представлений у вигляді двох розділів. У першому розділі розглядаються теоретичні питання фізіології фізичних вправ з врахуванням вікових особливостей тих хто займається ними, зокрема розглядаються основні закономірності адаптаційних процесів організму під час м’язової діяльності, особливості систем руху, забезпечення та регуляції організму людини під час занять фізичними вправами. Другий розділ присвячений практичним засадам вивчення фізіології фізичних вправ. В ньому запропоновані методичні рекомендації до проведення лабораторних робіт з даної дисципліни.

Таким чином даний посібник може бути розрахований на широке коло читачів: студентів, які навчаються у ВУЗі та фахівців, які працюють в даній області, а також всім бажаючим, хто хоче знати особливості функціонування свого організму під час виконання фізичних вправ.

Частина 1. Теоретичні основи фізіології фізичних вправ

Розділ 1. Загальні закономірності фізіології фізичних вправ.

Розділ 2. Нервова система і руховий апарат людини та їх роль у забезпеченні м’язової діяльності.

Розділ 3. Фізіологічні особливості вегетативних систем забезпечення м’язової діяльності.

Розділ 4. Обмін речовин та енергозабезпечення м’язової діяльності.

Розділ 5. Фізіологічні основи розвитку фізичних якостей. Вікові особливості їх розвитку.

Розділ 6. Фізіологічні закономірності оздоровчої фізичної культури.

РОЗДІЛ 1.

ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФІЗІОЛОГІЇ ФІЗИЧНИХ ВПРАВ

1. ВВЕДЕННЯ. ЦІЛІ, ЗАВДАННЯ ТА РОЗВИТОК

ФІЗІОЛОГІЇ ФІЗИЧНИХ ВПРАВ

Фізіологія – наука про функції, тобто про життєдіяльність органів, систем органів та про організм вцілому. Вона вивчає закономірності, що лежать в основі життєво важливих процесів, які якісно відрізняють живе від неживого.

На сучасному етапі фізіологія володіє величезним фактичним матеріалом. Це призвело до того, що від фізіології, як цілісної науки про функції організму, відокремились і стали самостійними декілька наукових напрямків. Серед них самостійними гілками фізіології стали й фізіологія фізичних вправ та вікова фізіологія.

Фізіологія фізичної культури та спорту вивчає зміни структур і функцій організму під впливом термінових та довгочасних фізичних навантажень. Вона вивчає фізіологічну адаптацію організму до стресу термінового навантаження при заняттях фізичними вправами та адаптацією до хронічного стресу тривалого навантаження під час фізичного тренування (А.С.Ровний, В.С.Язловецький, 2005).

Як відомо, будова та функції будь-якого органу нерозривно пов’язані. Неможна пізнавати функції організму, його органів, тканин та клітин, не знаючи їх будови. Тому в основі фізіологічних наук лежать морфологічні науки, зокрема анатомії людини, гістології, цитології, динамічної морфології тощо.

В свою чергу фізіологія фізичних вправ, як самостійна наука може поділятися на окремі наукові гілки, зокрема фізіологію фізичної культури та фізіологію спорту. Обидві ці науки, як складові фізіології фізичних вправ застосовують її концепції у процесі занять фізичними вправами з оздоровчою метою, а також для поліпшення спортивної діяльності.

Дуже важливим є вивчення занять фізичною культурою та спортом різних категорій населення, як у віковому, так і у статевому аспекті. Відповідно фізіологія фізичних вправ також вивчає закономірності вікової фізіології.

Вікова фізіологія вивчає особливості життєдіяльності організму в різноманітні періоди онтогенезу, функції органів, систем органів та організму вцілому по мірі його росту та розвитку, своєрідність цих функцій на кожному віковому етапі.

Перший підручник з фізіології фізичних вправ «Фізіологія фізичної вправи» був написаний 1889 році Фернандо Ла Гранжем, але фундаментальну спробу систематичного викладення фізіологічної характеристики видів спорту зробив радянський вчений О.М.Крестовніков у посібнику «Фізіологія спорту».

Вивчення ролі і значення фізіологічних систем при м’язовій діяльності займалася велика плеяда науковців. Зокрема вивченню впливу фізичних вправ на м’язову систему та розвиток фізичних якостей займалися М.В.Зімкін, Я.М.Коц, В.С.Фарфель Н.А.Фомін та ін.; на нервову систему, аналізаторів і керування рухами Н.А.Бернштейн, А.С.Ровний та ін.; на серцево-судинну систему О.Г.Дембо, В.Л.Карпман, М.М.Амосов та ін.; на дихальну систему В.М. Волков, О.Б.Гандельсман, Л.Я.Євгеньєва та ін.; ендокринну систему А.А. Віру та ін., вікових та статевих особливостей при заняттях фізичною культурою та спортом А.В.Коробков, А.А.Маркосян, Ю.А.Єрмолаєв, М.М.Амосов та ін.; втоми під час рухової діяльності Ю.І. Данько, В.В.Розенблат та ін.

Результати багатьох різнопланових фізіологічних досліджень, що пов’язані з фізіологією фізичних вправ, лягли в основу раціоналізації навчання та тренування спортсменів, а також фізичного виховання людей різного віку і статті.

Фізіологія фізичних вправ, як і фізіологія взагалі, - наука експериментальна, тому основним методом вивчення механізмів і закономірностей впливу фізичних вправ на організм людини є експеримент.

До експериментальних методів дослідження можна віднести наступні:

• Спостереження;

• Метод графічної реєстрації фізіологічних процесів;

• Метод реєстрації біоелектричних потенціалів;

• Метод електричного подразнення органів та тканин;

• Біохімічні та біофізичні методи;

• Радіометрія, телеметрія тощо.

Дослідження фізіологічних функцій організму людини на фізичне навантаження можна здійснювати у польових та лабораторних умовах.

Під час польових умов не завжди можна отримати абсолютно точні параметри. Тому, на допомогу цьому способу обов’язково проводять лабораторні вимірювання, що в свою чергу дозволить отримати точнішу інформацію.

В лабораторних умовах найчастіше використовують для діагностики фізіологічних функцій під час навантаження деякі різновиди ергометрів.

Ергометр – є прилад який дозволяє контролювати (стандартизувати) та вимірювати кількість і інтенсивність фізичної роботи, що виконується людиною. Найбільш розповсюдженими є велоергометри, тредбани та інші.

Велоергометри – це найбільш придатні прилади для оцінки змін субмаксимальної фізіологічної реакції перед тренуванням та після нього у обстежуваних, маса тіла котрих не змінюється. Опір на велоергометрі не залежить від маси тіла. Тривалий час велоергометри були основними приладами, котрі використовувалися під час тестування, і нині їх широко застосовують, які під час досліджень, так і у клініці. У велоергометрах звичайно використовується один з чотирьох видів опору: механічне тертя, електричний опір, опір повітря та гідравлічний опір.

Тредбани – ергометри на яких досягають більш високих пікових показників майже усіх вимірюваних фізіологічних перемінних, таких як частота серцевих скорочень (ЧСС), вентиляція легень та максимальне споживання кисню.

Тредбани є ергометрами вибору. На відміну від більшості велоергометрів інтенсивність роботи на тредбанах не потрібно контролювати: якщо обстежуваний не підтримує швидкість, що дорівнює швидкості руху стрічки, тоді обстежуваний просто «зійде» з нього.