
- •Южный федеральный университет
- •А.В. Лысенко, е.В. Моргуль, н.Н.Харченко
- •ФизиологиЯ человека: курс лекций
- •Учебное пособие
- •Ростов-на-Дону
- •Лекция №1 Общие закономерности физиологии и ее основные понятия
- •Предмет физиологии и ее значение для физической культуры и спорта
- •1.2. Методы физиологических исследований
- •1.3. Организм как открытая система
- •1.3.1. Свойства клетки
- •1.4. Нервная и гуморальная регуляция функций
- •1 .5. Гомеостаз
- •Лекция № 2 Характеристика основных типов тканей
- •2.1.Характеристика эпителиальной ткани
- •2.2 Мышечная ткань
- •2.2.1. Типы мышечной ткани
- •2.3. Нервная ткань
- •2.4. Соединительные ткани
- •2.4.8. Костная ткань
- •Лекция № 3 Физиология нервной ткани
- •3.1. Функции нейронов и их типы
- •3.2. Возбуждающие и тормозящие синапсы
- •3.3. Возникновение импульсного ответа нейрона
- •3.4. Проведение возбуждения
- •3.5. Проведение возбуждения через нервные центры
- •3.6. Суммация возбуждения
- •3.7. Трансформация и усвоение ритма, следовые процессы
- •3.8. Координация деятельности цнс
- •3.8.1. Пресинаптическое и постсинаптическое торможение
- •3.8.2. Иррадиация и доминанта
- •Лекция 4 Центральная нервная система
- •4.1. Составные части нервной системы
- •4.2. Спинной мозг
- •4. 3. Головной мозг
- •4.3.1. Большой мозг, структура и функции коры больших полушарий
- •4.3.2. Электроэнцефалограмма.
- •4.3.3. Базальные ядра
- •4.3.4. Функции промежуточного мозга (таламус, гипоталамус)
- •4.3.5. Средний мозг
- •4.3.6. Продолговатый мозг, мозжечок и варолиев мост
- •Лекция №5 Вегетативная нервная система, внд
- •5.1. Функциональная организация вегетативной нс
- •5.2. Симпатическая нервная система
- •5.3. Парасимпатическая нервная система
- •5.4. Понятие о внд
- •5.5.Условные и безусловные рефлексы
- •5.6. Образование условных рефлексов
- •5.7. Типы внд
- •Лекция №6 Сенсорные системы
- •6.1.Общий план организации и функции сенсорных систем
- •6.2 Классификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •Свойства рецепторов
- •6.4. Кодирование информации
- •6.5.Фоторецепция и функциональные характеристики зрения
- •6.6.Слуховая сенсорная система
- •Вестибулярная сенсорная система
- •6.8 Двигательная сенсорная система
- •Кожная сенсорная система
- •6.10 Обонятельная и вкусовая сенсорные системы
- •7.2. Гормоны, их функции и свойства
- •Время действия.
- •Функции гипофиза и гипоталамуса
- •7.3.2. Гипофиз.
- •7.4. Щитовидная и паращитовидные железы
- •7.5. Тимус и эпифиз
- •7.6. Надпочечники
- •7.7. Поджелудочная железа
- •7.8. Половые железы
- •Лекция № 8 Физиология кровообращения
- •Сердце и его физиологические свойства
- •8.2. Кровоснабжение и иннервация сердца
- •8.3. Свойства сердечной мышцы.
- •8.4. Методы исследования работы сердца
- •8.5. Кровообращение.
- •8.6. Регуляция сердечно-сосудистой системы.
- •Лекция 9 Физиология крови
- •9.1. Состав крови, характеристика эритроцитов
- •9.2. Группы крови.
- •Реципиенты:
- •9.3. Характеристика лейкоцитов, иммунитет
- •9.4. Характеристика тромбоцитов, свертывание крови
- •Реакция плазмы крови, буферные системы крови
- •9.6. Функции крови.
- •9.7. Кровяное давление
- •Нормальная величина кровяного давления
- •9.8. Кроветворение
- •Лекция 10 Физиология пищеварения
- •10.1. Сущность процессов, происходящих в желудочно-кишечном тракте
- •10.2. Пищеварение в полости рта
- •10.3. Пищеварение в желудке
- •Пищеварение в 12-перстной кишке, роль поджелудочной железы и печени
- •10.5. Пищеварение в тонком кишечнике
- •10.6. Всасывание
- •10.7. Функции толстой кишки.
- •10.8. Непищеварительные функции печени
- •Лекция №11 Физиология питания
- •11.1. Некоторые показатели рационального питания
- •Античные и классические теории питания
- •11.3. Теория адекватного питания по а.М. Уголеву
- •11.4. Вегетарианство как одно из представлений о рациональном питании
- •11.5. Классификация пищевых веществ
- •11.6. Роль белков в организме
- •11.7. Роль углеводов в организме
- •11.8. Значение жиров в питании
- •11.9. Значение воды для организма
- •11.10. Роль минеральных компонентов в питании
- •11.11. Значение витаминов для организма
- •Лекция № 12 Обмен веществ и энергии
- •Общие определения
- •Обмен энергии
- •12.3. Обмен углеводов
- •12.4. Жировой обмен
- •12.5. Белковый обмен
- •12.6. Обмен воды и минеральных солей
- •12.7. Регуляция обмена веществ и энергии
- •Температура тела человека и изотермия
- •12.9. Механизмы теплообразования
- •12.10. Механизмы теплоотдачи
- •12.11. Регуляция теплообмена
- •Лекция № 13 Выделение. Физиология почки.
- •13.1. Почки: их структура и функции
- •13.2. Мочеобразование
- •13.3. Регуляция образования мочи
- •13.4. Мочевыведение и мочеиспускание
- •13.5. Потоотделение
- •Лекция № 14 Физиология дыхания
- •14.1. Характеристика внешнего дыхания
- •14.2. Перенос кислорода к тканям и со2 от них
- •14.3. Газообмен между тканями и кровью (внутреннее или тканевое дыхание)
- •14.4. Регуляция дыхания
- •14.5. Потребность организма в кислороде
- •Лекция № 15 Физиология двигательного аппарата.
- •15.1. Функциональная организация скелетных мышц
- •Механизм сокращения и расслабления мышечного волокна
- •15.3. Одиночное и тетаническое сокращение. Электромиограмма.
- •Морфофункциональные основы мышечной силы
- •15.5. Режимы работы мышцы
- •Лекция № 16 Физиология двигательной деятельности человека
- •16.1. Энергетика мышечного сокращения
- •16.2. Общая схема управления движениями
- •16.3. Три основных функциональных блока мозга
- •16.4. Роль нервной системы в регуляции позно-тонических реакций
- •Бледное ядро угнетает тонус мышц, а полосатое тело – снижает его угнетающее действие.
- •16.5. Рефлексы поддержания позы
- •16.6. Роль нс в регуляции движений
- •16.7. Изменения в системе крови при работе
- •16.8. Изменения деятельности дыхательной системы при работе
- •16.9. Изменение сердечно-сосудистой деятельности при работе
- •Лекция № 17 Утомление и работоспособность
- •17.1. Факторы, влияющие на работоспособность
- •17.2. Причины и разновидности утомления
- •Умственное и физическое утомление
- •17.3. Изменение работоспособности в течение дня.
- •Лекция № 18 Адаптация к физическим нагрузкам
- •18.1. Приспособительные изменения в здоровом организме
- •18.2. Адаптация в спорте
- •Литература
- •18.3. Цена адаптации
- •18.4. Срочная и долговременная адаптация
- •Литература
15.5. Режимы работы мышцы
Механическая работа, совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса (Р) на расстояние (h) A=P * h (кгм). Было показано, что чем больше величина груза, поднимаемого изолированной мышцей лягушки, тем меньше высота.
Различают три режима работы мышцы:
Изотонический режим постоянного тонуса мышцы – наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается (изолированная мышца лягушки при электрическом или механическом раздражении). Напряжение в мышце при этом не изменяется, P=0, работа равна 0. В таком режиме у человека работает только мышца языка.
Изометрический режим – длина постоянна, мышца закреплена с обоих концов или когда она не может поднять слишком большой груз. При этом h=0 и работа =0 . Этот режим наблюдается при сохранении заданной позы и при выполнении статической работы. В мышце происходит возникновение и разрушение мостиков между актином и миозином, тратится энергия на эти процессы, но нити актина не перемещаются вдоль миозина.
Ауксотонический режим – смешанный, характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, при сокращении мышцы перемещается груз и совершается механическая работа. Режим наблюдается при динамической работе мышц даже при отсутствии внешнего груза, так как мышцы преодолевают силу тяжести, действующую на тело человека.
При одиночном сокращении мышцы лавинообразно возрастает теплопродукция за счет активации обменных процессов в отдельных мышечных волокнах. Интенсивность обменных процессов при сокращениях может возрастать в 1000 раз по сравнению с покоем. Не вся энергия мышечного сокращения направляется на выполнение механической работы. Значительная ее часть рассеивается в виде тепла. Коэффициент полезного действия мышечной работы (КПД) - это отношение величины внешней механической работы к общему количеству выделенной в виде тепла энергии. Во время мышечной работы показатели КПД составляют 15-30 % в зависимости от характера работы (интенсивность, срочность, факторы внешней среды и т. п.), соотношения динамического и статистического напряжения, набора мышечных групп, регулирующих двигательную задачу.
Изучение работы мышцы с разными нагрузками и в разном темпе позволило вывести закон средних нагрузок и среднего темпа движений: максимальную механическую работу мышца совершает при средних нагрузках и среднем темпе движений.
Изучение работы мышц производят с помощью методов:
Велоэргометрии;
Эргографии, когда регистрируется амплитуда подъема различных грузов, подвешенных через блок и вычисляется величина работы как произведение груза на амплитуду (высоту) его подъема.
В 1905 году И.М. Сеченов описал явление активного отдыха. Оказалось, что пассивный отдых правой руки после ее утомления дает меньшее увеличение ее работоспособности, чем во время ее отдыха и при одновременной работе левой руки.