
- •Предисловие
- •Часть I общая физиология
- •Введение. История физиологии
- •Предмет физиологии, ее связь с другими науками и значение для физической культуры и спорта
- •Методы физиологических исследований
- •Краткая история физиологии
- •Общие закономерности физиологии и ее основные понятия
- •Основные функциональные характеристики возбудимых тканей
- •Нервная и гуморальная регуляция функций
- •Рефлекторный механизм деятельности нервной системы
- •Гомеостаз
- •Возникновение возбуждения и его проведение
- •Мембранные потенциалы
- •Проведение возбуждения
- •Нервная система
- •Основные функции цнс
- •Основные функции и взаимодействия нейронов
- •Основные функции нейронов
- •Типы нейронов
- •Возбуждающие и тормозящие синапсы
- •Возникновение импульсного ответа нейрона
- •3.3. Особенности деятельности нервных центров
- •Особенности проведения возбуждения через нервные центры
- •1150Мс — время реакции.
- •Суммация возбуждения
- •Трансформация и усвоение ритма
- •Следовые процессы
- •Значение процесса торможения в цнс
- •Постсинаптическое и пресиналтическое торможение
- •Явления иррадиации и концентрации
- •Доминанта
- •Функции спинного мозга и подкорковых отделов головного мозга
- •Спинной мозг
- •3.5.2. Продолговатый мозг и варолиев мост
- •Средний мозг
- •Промежуточный мозг
- •Неспецифическая система мозга
- •Мозжечок
- •Базальные ядра
- •Вегетативная нервная система
- •Функциональная организация вегетативной нервной системы
- •Функции симпатической нервной системы
- •Функции парасимпатической нервной системы
- •3.6.4. Вегетативные рефлексы
- •(По: Могендович м.Р., 1972)
- •Функции коры больших полушарий
- •Корковые нейроны
- •Функциональное значение различных корковых полей
- •Парная деятельность и доминирование полушарий
- •Электрическая активность коры больших полушарий
- •4. Высшая нервная деятельность
- •Условия образования и разновидности условных рефлексов
- •Внешнее и внутреннее торможение условных рефлексов
- •I и II сигнальная система
- •Нервно-мышечный аппарат
- •Функциональная организация скелетных мышц
- •Механизмы сокращения и расслабления мышечного волокна
- •Одиночное и теганическое сокращение. Электромиограмма
- •Морфофункциональные основы мышечной силы
- •Режимы работы мышцы
- •Энергетика мышечного сокращения
- •6. Произвольные движения
- •Основные принципы организации движений
- •Общая схема управления движениями
- •Рефлекторное кольцевое регулирование и программное управление движениями
- •Роль различных отделов цнс в регуляции п03н0-т0нических реакций
- •Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга
- •Рефлексы поддержания позы (установочные)
- •Роль различных отделов цнс в регуляции движений
- •Роль спинного мозга и подкорковых отделов цнс в регуляции движений
- •Роль различных отделов коры больших полушарий
- •Речевая регуляция движений
- •4. Нисходящие моторные системы
- •Рис* 15. Схема основных нисходящих путей регуляции двигательной деятельности
- •Сенсорные системы
- •Общий план организации и функции сенсорных систем
- •Класификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •Свойства рецепторов
- •Кодирование информации
- •Зрительная сенсорная система
- •Общий план организации
- •Светопроводящие среды глаза и преломление света (рефракция)
- •Фоторецепция
- •Функциональные характеристики зрения
- •Слуховая сенсорная система
- •Обший план организации
- •Функции наружного, среднего и внутреннего уха
- •Физиологический механизм восприятия звука
- •Вестибулярная сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функционирование вестибулярного аппарата
- •Влияния раздражений вестибулярной системы на другие функции организма
- •Двигательная сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функции проприорецепторов
- •Сенсорные системы кожи, внутренних органов, вкуса и обоняния
- •Кожная рецепция
- •Висцероцептивная (интерорецептивная) сенсорная система
- •Обонятельная и вкусовая сенсорные системы
- •Переработка, взаимодействие и значение сенсорной информации
- •Обработка сенсорной информации в проводниковых отделах
- •Обработка информации на корковом уровне
- •Значение деятельности сенсорных систем в спорте
- •Состав, объем и функции крови
- •Форменные элементы крови
- •Функции эритроцитов
- •Функции лейкоцитов
- •Свертывание и переливание крови
- •Свертывание крови
- •Переливание крови
- •Регуляция системы крови
- •Кровообращение
- •Сердце и его физиологические свойства
- •Движение крови по сосудам (гемодинамика)
- •Общая и местная объемная скорость кровотока у человека (по Вейду и Бишопу)
- •9.3. Регуляция сердечно-сосудистой системы
- •Дыхание
- •Внешнее дыхание
- •Обмен газов в легких и их перенос кровью
- •Регуляция дыхания
- •Пищеварение
- •Общая характеристика пищеварительных процессов
- •Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта
- •Пищеварение в полости рта
- •Пищеварение в желудке
- •Пищеварение в двенадцатиперстной кишке
- •11.2.5. Пищеварение в толстом кишечнике
- •Всасывание продуктов переваривания пищи
- •Обмен веществ и энергии
- •Обмен белков
- •Обмен углеводов
- •Обмен липидов
- •Обмен воды и минеральных солей
- •Обмен энергии
- •Регуляция обмена веществ и энергии
- •Выделение
- •Общая характеристика выделительных процессов
- •Почки и их функции
- •Процесс м0че0бра30вания и его регуляция
- •Гомеостатическая функция почек
- •Мочевыведение и мочеиспускание
- •Потоотделение
- •Тепловой обмен
- •Температура тела человека и изотермия
- •Механизмы теплообразования
- •Механизмы теплоотдачи
- •Регуляция теплообмена
- •Внутренняя секреция
- •Общая характеристика эндокринной системы
- •15.2. Функции желез внутренней секреции
- •Функции гипофиза
- •Функции надпочечников
- •Функции щитовидной (тиреоидной) железы
- •Функции околощитовидных желез
- •Функции вилочковой железы и эпифиза
- •Эндокринные функции поджелудочной железы
- •Функции половых желез
- •Изменения эндокринных функций при различных состояниях
- •Часть II спортивная физиология
- •Раздел I общая спортивная физиология
- •Спортивная физиология - учебная и научная дисциплина
- •Спортивная физиология, ее содержание и задачи
- •Кафцдра физиологии спбгафк им. П. Ф. Лесгафта и ее роль в становлении и развитии спортивной физиологии
- •Состояние и перспективы развития спортивной физиологии
- •Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма
- •Динамика функций организма при адаптации и ее стадии
- •Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам
- •Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам
- •Функциональная система адаптации
- •2.5. Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация
- •Функциональные изменения в организме при физических нагрузках
- •Изменения функций различных органов и систем организма
- •Функциональные сдвиги при нагрузках постоянной мощности
- •Функциональные сдвиги при нагрузках переменной мощности
- •Прикладное значение функциональных изменений для оценки работоспособности спортсменов
- •Физиологическая характеристика состояний организма при спортивной деятельности
- •Роль эмоций при спортивной деятельности
- •Психофизиологические механизмы проявления эмоций
- •Предстартовые состояния
- •Формы проявления и физиологические механизмы предстартовых состояний
- •Регуляция предстартовых состояний
- •Разминка и врабатывание
- •Разминка
- •Устойчивое состояние при циклических упражнениях
- •Виды устойчивого состояния
- •Физиологические особенности устойчивого состояния при циклических упражнениях
- •Особые состояния организма при ациклических, статических и упражнениях переменной мощности
- •Особые состояния при стандартных ациклических и статических упражнениях
- •Особые состояния при ситуационных упражнениях
- •Физическая работоспособность спортсмена
- •Понятие о физической работоспособности и методические подходы к ее определению
- •Принципы и методы тестирования физической работоспособности
- •Оценка физической работоспособности по индексу Гарвардского степ-теста (по: Аулик и. В., 1979)
- •Связь физической работоспособности с направленностью тренировочного процесса в спорте
- •Резервы физической работоспособности
- •Предельные сдвиги в висцеральных системах при мышечной работе (по в. П. Загрядскому, 3. К. Сулимо-Самуйлло, 1976)
- •Распределение кровотока в покое и при физических нагрузках различной интенсивности (по н. М. Амосову и н. А. Брендету, 1975)
- •Определение и физиологические механизмы развития утомления
- •Факторы утомления и состояние функций организма
- •Особенности утомления при различных видах физических нагрузок
- •Предутомление, хроническое утомление и переутомление
- •Физиологическая характеристика восстановительных процессов
- •Общая характеристика процессов восстановления
- •Физиологические механизмы восстановительных процессов
- •Физиологические закономерности восстановительных процессов
- •Физиологические мероприятия повышения эффективности восстановления
- •Раздел II частная спортивная физиология
- •Физиологическая классификация и характеристика физических упражнений
- •Различные критерии классификации упражнений
- •Соотношение анаэробных и аэробных источников энергии (%) при различной длительности физических упражнений (по: p. Astrandetal., 1970; и. В. Аулик, 1979)
- •Современная классификация физических упражнений
- •Физиологическая характеристика спортивных поз и статических нагрузок
- •Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений
- •Стандартные циклические движения
- •Доля энергии анаэробных процессов
- •Стандартные ациклические движения
- •Физиологическая характеристика нестандартных движений
- •Физиологические механизмы и закономерности развития физических качеств
- •Формы проявления, механизмы и резервы развития силы
- •Формы проявления мышечной силы
- •Физиологические механизмы развития силы
- •Функциональные резервы силы
- •Формы проявления, механизмы и резервы развития быстроты
- •Формы проявления быстроты
- •Физиологические механизмы развития быстроты
- •Физиологические резервы развития быстроты
- •Формы проявления, механизмы и резервы развития выносливости
- •Формы проявления выносливости
- •Физиологические механизмы развития выносливости
- •Физиологические резервы выносливости
- •Понятие о ловкости и гибкости; механизмы и закономерности их развития
- •Физиологические механизмы и закономерности формирования двигательных навыков
- •Двигательные умения, навыки и методы их исследования
- •Двигательные умения и навыки
- •Физиологические механизмы формирования двигательных навыков
- •Функциональная система, доминанта, двигательный динамический стереотип
- •Стабильность и вариативность компонентов двигательного навыка
- •Стабильность и вариативность включения различных мышц у квалифицированного тяжелоатлета при многократных рывках штанги (по: н. В. Зимкин, 1973)
- •Наличие активности (f) при десяти повторных рывках
- •Физиологические закономерности и стадии формирования двигательных навыков
- •Замысел и общий план действия
- •Стадии формирования двигательных навыков
- •Появление сходства корковых функциональных систем при мысленном и реальном выполнении бега у спринтера 1 разряда (по данным корреляционного анализа ээг)
- •Бегуны, бег; 3 — фехтовальщики, уколы с выпадом; 4 — биатлонисты, стрельба; 5— тяжелоатлеты, толчок штанги.
- •Физиологические основы совершенствования двигательных навыков
- •Обратные связи
- •Дополнительная информация
- •Надежность и нарушения двигательных навыков
- •Физиологические основы развития тренированности
- •Физиологическая характеристика тренировки и состояния тренированности
- •Физиологические основы процесса тренировки
- •Физиологические основы состояния тренированности
- •Тестирование функциональной подготовленности спортсменов в покое
- •Особенности функционального тестирования в спорте
- •Показатели функциональной подготовленности в покое
- •Тестирование функциональной подготовленности спортсменов при стандартных и предельных нагрузках
- •Принципиальные особенности реакций организма спортсменов на стандартные и предельные нагрузки
- •Тестирование функциональной подготовленности при стандартной работе
- •Физиологическая характеристика перетренированности и перенапряжения
- •Перетренированность
- •Перенапряжение
- •Спортивная работоспособность в особых условиях внешней среды
- •Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность
- •Влияние повышенной температуры и влажности
- •Влияние пониженной температуры
- •Спортивная работоспособность в условиях измененного барометрического давления
- •Влияние пониженного барометрического давления
- •Влияние повышенного барометрического давления
- •Спортивная работоспособность при смене поясно-климатических условий
- •Физиологические изменения в организме при плавании
- •Физиологические основы спортивной тренировки женщин
- •Морфофункциональные особенности женского организма
- •Деятельность центральной нервной системы и сенсорных систем
- •Двигательный аппарат и развитие физических качеств
- •Вегетативные функции
- •Изменения функций организма в процессе тренировок
- •Изменение функциональных возможностей женского организма в процессе спортивной тренировки
- •Влияние больших нагрузок на организм спортсменок
- •Возраст (лет)
- •Влияние биологического цикла на работоспособность женщин
- •Специфический биологический цикл
- •Изменение спортивной работоспособности в различные фазы биологического цикла
- •Индивидуализация тренировочного процесса с учетом фаз биологического цикла
- •Индивидуальные особенности протекания биологического цикла у спортсменок
- •Учет фаз биологического цикла при построении тренировочного процесса
- •Физи0л0г0-генетические особенности спортивного отбора
- •Физи0л0г0-генегический подход к вопросам спортивного отбора
- •Наследственные влияния на морфофункциональные особенности и физические качества человека
- •Наследуемость морфофункциональных особенностей
- •Наследуемость проявления физических качеств
- •Учет физиолого-генетических особенностей человека в спортивном отборе
- •Учет семейной наследственности в спортивном отборе
- •Учеттренируемости спортсменов
- •60 30С 5 мин 30 мин Неск.Часов 70
- •Значение генетически адекватного и неадекватного выбора спортивной специализации, стиля соревновательной деятельности и сенсомоторного доминирования
- •Использование генетических маркеров для поиска высоко и быстро тренируемых спортсменов
- •Физиологические основы оздоровительной физической культуры
- •Роль физической культуры в условиях современной жизни
- •Влияние современных условий жизни на организм человека
- •Характеристика некоторых показателей сердечно-сосудистой системы у мужчин с разной степенью адаптации к окружающей среде (средние данные)
- •Роль физической культуры в жизнедеятельности современного человека
- •Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организм человека
- •Понятия гипокинезия и гиподинамия
- •Влияние недостаточной двигательной активности на организм человека
- •Нервно-психическое напряжение, монотонность деятельности и их влияние на организм человека
- •Нервно-психическое напряжение
- •Монотонность деятельности
- •15.4. Основные формы оздоровительной физической культуры и их влияние на функциональное состояние организма
- •Основные формы оздоровительной физической культуры
- •Влияние оздоровительной физической культуры на функциональное состояние и неспецифическую устойчивость организма человека
- •Часть III возрастная физиология
- •Общие физиологические закономерности роста и развития организма человека
- •Периодизация и гегерохронность развития
- •Рис, 44, Пубератный скачок роста длины тела у девочек (I) и мальчиков (II)
- •Сенситивные периоды
- •(Максимально частое движение кистью):
- •Влияние наследственности и окружающей среды на развитие организма
- •Акселерация эпохальная и индивидуальная, биологический и паспортный возраст
- •Физиологические особенности организма детей дошкольного и младшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам
- •Развитие центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •Физическое развитие и опорно-двигательная система
- •Особенности крови, кровообращения и дыхания
- •Возрастная динамика функциональных показателей и развития физических качеств у детей дошкольного и младшего школьного возраста (погАганянцЕ. К. И др., 1991)
- •Особенности пищеварения, обмена веществ и энергии
- •Особенности терморегуляции, процессов выделения и деятельности желез внутренней секреции
- •Физиологические особенности адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к физическим нагрузкам
- •Возрастные особенности управления движениями
- •I □ Покой ш Работа |
- •Особенности возрастного развития физических качеств
- •Возрастная динамика развития физических качеств у мальчиков (по: Бальсевич в. К., 2000)
- •Возрастная динамика равновесия в стойке на одной ноге (по: Шварц в. Б., Хрущев с. В., 1984)
- •Реакции вегетативных систем и энергообеспечение при физических нагрузках
- •Возрастная динамика изменений чсс после вращательных нагрузок в тесте «Вертикаль» (по: Зайцев а. А., 1999)
- •Влияние систематических физических нагрузок на развитие функций, здоровье и работоспособность детей
- •Нормы двигательной активности детей — число шагов за сутки (поданным Минздрава ссср, 1986)
- •Возрастная динамика показателей физической работоспособности у мальчиков (по данным разных авторов)
- •Физиологические особенности организма детей среднего и старшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам
- •Развитие центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •Возрастная динамика пропускной способности (бит/с) зрительной сенсорной системы (по: Ермолаев ю.А., 1985)
- •Физическое развитие и опорно-двигательная система
- •1 23456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 Возраст, годы Рис. 51. Увеличение массы тела (1) и массы сердца (2) в процессе онтогенетического развития Масса Масса тела, кг сердца, г
- •Особенности крови, кровообращения, дыхания
- •Возрастная динамика величин жизненной емкости легких (мл) за период от 4 до 17 лет
- •Особенности пищеварения, выделения и эндокринной системы
- •Величина балла полового развития у мальчиков и девочек
- •Особенности терморегуляции, обмена веществ и энергии
- •Совершенствование центральной регуляции движений
- •I □ Левое м Правое 1 Рис. 53. Межцентральные взаимосвязи ээг левого и правого полушария у велосипедистов разного возраста (по! Сологуб е.Б. И др., 1984)
- •3 Шага в 1 секунду
- •Развитие физических качеств
- •Возраст |р Сгибатели я Разгибатели]
- •Особенности энергетики мышечной деятельности
- •Влияние спортивной тренировки на развитие функций организма и динамику работоспособности
- •Физическая работоспособность и количество эритроцитов в крови у юных пловцов и нетренированных мальчиков 10-11 лет в начале и конце учебно-тренировочного года (по: Еремеев в. Я. И др., 1983)
- •4. Физиологические особенности урока физической культуры в школе
- •Физиологическое обоснование нормирования физических нагрузок для детей школьного возраста
- •2. Изменение функций организма школьников на уроке физической культуры
- •Влияние занятий физической культурой на физическое, функциональное развитие, работоспособность школьников и состояние их здоровья
- •Физи0л0г0-педаг0гический контроль за занятиями физической культурой и физиологические критерии восстановления организма школьников
- •Физиологические особенности организма людей зрелого и пожилого возраста и их адаптация к физическим нагрузкам
- •Старение, продолжительность жизни, адаптивные реакции и реактивность организма
- •Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата, вегетативных и сенсорных систем
- •6 10 14 18 22 26 30 50 70 Возраст, лет
- •5.4. Физиологические особенности адаптации людей зрелого и пожилого возраста к физическим нагрузкам
- •Особенности формирования двигательных навыков и центральной регуляции движений
- •Возрастные изменения физических качеств
- •Особенности адаптации к физическим нагрузкам вегетативных и регуляторных систем организма
- •Влияние физических нагрузок на функциональное
- •0 Мужчины I Женщины
- •6. Физиологические особенности переработки информации у спортсменов разного возраста
- •1. Значение для спорта процессов переработки информации и их возрастные особенности
- •Физиологические основы процессов восприятия, принятия решения и программирования ответных действий
- •Скорость и эффективность тактического мышления. Пропускная способность мозга
- •Puc. 69. Пропускная способность мозга у квалифицированных спортсменов (по данным разных авторов)
- •Помехоустойчивость спортсменов, ее возрастные особенности
- •Функциональные асимметрии спортсменов разного возраста
- •Моторные асимметрии у'человека, их возрастные особенности
- •Сенсорные и психическиеасиммегрии. Индивидуальный профиль асимметрии
- •Частый вариант индивидуального профиля асимметрии различных функций
- •Проявление функциональной асимметрии успортсменов
- •1 Разряд кмс, мс мсмк,
- •Психофизиологические и личностные особенности фехтовалыциков-рапиристов высокого класса — мастеров спорта и мастеров спорта международной квалификации с различным типом моторного доминирования
- •Физиологические основы управления тренировочным процессом с учетом функциональной асимметрии
- •75% 85% 95% 75% 85% 95% Вес штанги
- •(По: Степанов b.C., 1985)
- •8. Физиологические основы индивидуальнотипологических особенностей спортсменов и их развитие в онтогенезе
- •Индивидуально-типологические особенности человека
- •Развитие типологических особенностей в онтогенезе
- •3. Индивидуально-типологические особенности
- •Индивидуально-типологические особенности биоритмов и их влияние на работоспособность человека
- •Заключение
- •Содержание
- •Часть III возрастная физиология 371
- •Часть III возрастная физиология 371
- •107078, Москва, а/я 112
- •150049, Ярославль, ул. Свободы, 97.
Проведение возбуждения
Потенциалыдействия (импульсы возбуждения) обладают способностью распространяться вдоль по нервным и мышечным волокнам.
В нервном волокне потенциал действия является очень сильным раздражителем для соседних участков волокна. Амплитуда потенциала действия обычно в 5-6 раз превышает пороговую величину деполяризации. Это обеспечивает высокую скорость и надежность проведения.
Между зоной возбуждения (имеющей на поверхности волокна отрицательный заряд и на внутренней стороне мембраны — положительный) и соседним невозбужденным участком мембраны нервного волокна (с обратным соотношением зарядов) возникают электрические токи—так называемые местные токи. В результате развивается деполяризация соседнего участка, увеличение его ионной проницаемости и появление потенциаладействия. В исходной же зоне возбуждения восстанавливается потенциал покоя. Затем возбуждением охватывается следующий участок мембраны и т. д. Таким образом с помощью мест- пых токов происходит распространение возбуждения на соседние у част - ки нервного волокна, т. е. проведение нервного импульса. По мере проведения амплитуда потенциаладействия не уменьшается, т. е. возбуждение не затухает даже при большой длине нерва.
В процессе эволюции с переходом отбезмякотных нервных волокон к мякотным произошло существенное повышение скорости проведения нервного импул ьса. Для безмякотных волокон характерно непрерывное проведение возбуждения, которое охватывает последовательно каждый соседний участок нерва. Мякотные же нервы почти полностью покрыты изолирующей миелиновой оболочкой. Ионные токи в них могут проходить тол ько в оголенных участках мембраны—перехватах Ранвье, лишенных этой оболочки. При проведении нервного импульса возбуждение перескакивает от одного перехвата к другому и может охватыватьдаже несколько перехватов. Такое проведение получило название сальтаторного(лгт. saltus—прыжок). При этом повышается не только скорость, но и экономичность проведения. Возбуждение захватывает не всю поверхность мембраны волокна, алишьнебольшуюее часть. Следовательно, меньше энергии тратится на активный транспорт ионов через мембрану при возбуждении и в процессе восстановления.
Скорость проведения в разных волокнах различна. Более толстые нервные волокна проводят возбуждение с большей скоростью: у них расстояния между перехватами Ранвье больше и длиннее скачки. Наибольшую скорость проведения имеют двигательные и проприо- цептивные афферентные нервные волокна—до 100 м-с-1. В тонких симпатических нервных волокнах (особенно в немиелинизирован- ных волокнах) скорость проведения мала—порядка 0.5 — 15 м-с1.
Во время развития потенциала действия мембрана полностью теряет возбудимость Это состояние называют полной невозбудимос- тьюили абсолютной рефрактерностью. Занимследует относительная рефрактерность, когда потенциал действия х можетвозникатьлишьприоченьсильном раздражении. Постепенно возбудимость восстанавливается до исходного уровня.
Нервная система
Нервную систему подразделяют на периферическую (нервные волокна и узлы) и центральную. К центральной нервной системе (ЦНС) относят спинной и головной мозг.