- •Введение
- •1. Предмет и задачи, краткая история физиологии. Методы физиологии. Общие физиологические понятия.
- •Методы физиологических исследований
- •Краткая история физиологии
- •Общие физиологические понятия. Механизмы регуляции функций
- •2.1. Понятие о двигательном аппарате. Виды и функции двигательных единиц (де). Композиция мышц
- •У человека различают три вида мышц:
- •Метаболическая, морфологическая и функциональная характеристика мышечных волокон
- •Композиция мышц
- •2.2. Физиологические свойства скелетных мышц. Фазовые изменения возбудимости нервной и мышечной ткани. Методы измерения возбудимости Физиологические свойства мышц
- •2.3. Сила мышц. Виды силы и её измерение. Факторы, определяющие силу мышц
- •I. Максимальная сила (мс). Ее определение возможно лишь при следующих условиях:
- •Количество мышечных волокон в мышце,
- •Величину двигательных единиц, степень рекрутирования (вовлечения в сокращение) мышечных волокон.
- •Режим сократительной деятельности (от одиночного до полного тетануса).
- •Синхронизация работы де.
- •2.4. Теория мышечного сокращения. Одиночное и тетаническое сокращение мышц. Теория тетануса. Формы и типы мышечных сокращений
- •Механизм мышечного сокращения
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.1. Функции цнс. Рефлекторный механизм деятельности цнс
- •Основными методами изучения функций цнс являются:
- •1) Нервных клеток (нейронов);
- •3) Клеток соединительной ткани.
- •Синаптический пузырёк Нервный импульс терминаль нейромедиаторы Синаптическая щель Тело нервной клетки рецепторы
- •Типы рецепторов:
- •Сенсорные рецепторы
- •3.2. Понятие о нервном центре. Свойства нервных центров
- •Свойства нервных центров
- •3.3. Первичные механизмы координации рефлексов (дивергенция, конвергенция, синаптическое взаимодействие, иррадиация, явление взаимной индукции)
- •3.4. Принцип доминанты по а.А.Ухтомскому. Принцип общего конечного пути, как принцип координации рефлекторных процессов
- •3.5. Виды, механизмы торможения и их значение для организма
- •3.6. Функции спинного и продолговатого мозга. Сегментарные и надсегментарные рефлексы. Познотонические рефлексы
- •3.7. Функции среднего мозга. Мозжечок и его роль в организации движений
- •3.8. Строение и функции вегетативной нервной системы. Функции промежуточного мозга как координатора вегетативных рефлексов
- •Вопросы для самоконтроля
Министерство спорта, туризма
и молодежной политики Российской Федерации
федеральное Государственное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Волгоградская государственная академия
физической культуры»
И.Н.СОЛОПОВ
Н.Н.СЕНТЯБРЁВ
Е.П. Горбанёва
физиология человека
С МУЛЬТИМЕДИЙНЫМ СОПровождением
Волгоград – 2011
БК 28.903
С 606
Рецензенты:
доктор медицинских наук, профессор В.И.МАКАРОВ,
доктор медицинских наук, профессор С.В. Клаучек
И.Н.Солопов, Н.Н.Сентябрёв, Е.П.Горбанёва
С 606 физиологиЯ человека с мультимедийным сопровождением: Учебник для вузов физической культуры и факультетов физического воспитания педагогических вузов. - Волгоград: ВГАФК, 2011. – 335 с.
В учебнике изложена основополагающая информация по курсу «Общая физиология», необходимому для подготовки специалистов в области физической культуры. Прилагается комплект мультимедийных иллюстраций.
Учебник предназначен для студентов очной и заочной форм обучения, а также может быть использован магистрантами и аспирантами по специальности 03.03.01 – физиология.
ББК 28.903
© Солопов И.Н., Сентябрёв Н.Н.,
Горбанёва Е.П., 2011
ФГОУВПО «Волгоградская государственная академия
физической культуры», 2011
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
ВВЕДЕНИЕ |
6 |
||||
1. |
Предмет и задачи, краткая история физиологии. Методы физиологии. ОБЩИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ |
8 |
||||
2. |
Нервно-мышечная физиология……………... |
17 |
||||
|
2.1 |
Понятие о двигательном аппарате. Виды и функции двигательных единиц (ДЕ). Композиция мышц……………… |
17 |
|||
|
2.2 |
Физиологические свойства скелетных мышц. Фазовые изменения возбудимости нервной и мышечной ткани. Методы измерения возбудимости… |
26 |
|||
|
2.3 |
Сила мышц. Виды силы и её измерение. Факторы, определяющие силу мышц |
35 |
|||
|
2.4 |
Теория мышечного сокращения. Одиночное и тетаническое сокращение мышц. Теория тетануса. Формы и типы мышечных сокращений…… |
40 |
|||
3 |
3. Центральная нервная система……… |
49 |
||||
|
3.1 |
Функции ЦНС. Рефлекторный механизм деятельности ЦНС |
49 |
|||
|
3.2 |
Понятие о нервном центре. Свойства нервных центров…. |
55 |
|||
|
3.3 |
Первичные механизмы координации рефлексов (дивергенция, конвергенция, синаптическое взаимодействие, иррадиация, явление взаимной индукции) |
59 |
|||
|
3.4 |
Принцип доминанты по А.А.Ухтомскому. Принцип общего конечного пути, как принцип координации рефлекторных процессов |
63 |
|||
|
3.5 |
Виды, механизмы торможения и их значение для организма |
66 |
|||
|
3.6 |
Функции спинного и продолговатого мозга. Сегментарные и надсегментарные рефлексы. Познотонические рефлексы |
69 |
|||
|
3.7 |
Функции среднего мозга. Мозжечок и его роль в организации движений |
72 |
|||
|
3.8 |
Строение и функции вегетативной нервной системы. Функции промежуточного мозга как координатора вегетативных рефлексов |
75 |
|||
4 |
4. ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ |
81 |
||||
|
4.1 |
Понятие о сенсорных системах. Представления И.П.Павлова об анализаторах. Общие закономерности деятельности сенсорных систем (анализаторов) |
81 |
|||
|
4.2 |
Общий план организации и функции сенсорных систем.. |
87 |
|||
|
4.3 |
Классификация сенсорных систем……………………….. |
89 |
|||
|
4.4 |
Основные свойства анализаторов. Пороги раздражения.. |
90 |
|||
|
4.5 |
Классификация и механизмы возбуждения рецепторов… |
95 |
|||
|
4.6 |
Зрительная сенсорная система……………………………. |
96 |
|||
|
4.7 |
Вестибулярная сенсорная система………………………... |
102 |
|||
|
4.8 |
Слуховая сенсорная система……………………………… |
105 |
|||
|
4.9 |
Двигательная сенсорная система…………………………. |
109 |
|||
|
4.10 |
Тактильная, температурная, болевая сенсорные системы. |
112 |
|||
|
4.11 |
Висцероцептивная (интероцептивная) сенсорная система |
114 |
|||
|
4.12 |
Обонятельная и вкусовая сенсорные системы…………… |
114 |
|||
|
4.13 |
Значение деятельности сенсорных систем в спорте |
117 |
|||
5 |
высшая нервная деятельность |
119 |
||||
|
5.1 |
Предмет и методы ВНД, принципы рефлекторной теории. Учение И.П.Павлова об условных рефлексах, механизмы образования условных рефлексов |
119 |
|||
|
5.2 |
Торможение в коре больших полушарий головного мозга. Безусловно-рефлекторное торможение………… |
126 |
|||
|
5.3 |
Представления И.П.Павлова о типах ВНД |
130 |
|||
|
5.4 |
Теория функциональных систем П.К.Анохина |
133 |
|||
6 |
ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ |
139 |
||||
|
6.1 |
Понятие о системе крови. Основные функции крови…… |
139 |
|||
|
6.2 |
Объем, состав и физико-химические свойства крови. |
140 |
|||
|
6.3 |
Группы крови. Система резус…………………………….. |
155 |
|||
|
6.4 |
Иммунная система ……………………………… |
157 |
|||
|
6.5 |
Регуляция системы крови… |
162 |
|||
7 |
КРОВООБРАЩЕНИЕ… |
164 |
||||
|
7.1 |
Понятие о кровообращении. Сердечный цикл, ЧСС. Фазы сердечной деятельности |
164 |
|||
|
7.2 |
Физиологические свойства сердечной мышцы и их отличия от скелетной мускулатуры, специфика сердечного сокращения |
167 |
|||
|
7.3 |
Производительность работы сердца. Методы определения |
170 |
|||
|
7.4 |
Давление крови и факторы, его обуславливающие. Методы измерения кровяного давления. Величины давления крови (Мах, Min, пульсовое) |
171 |
|||
|
7.5 |
Объёмная, линейная скорость кровотока, кругооборот крови в покое и при мышечной работе |
174 |
|||
|
7.6 |
Саморегуляция работы сердца и сосудистого тонуса. Иннервация сердца и сосудов. Сердечнососудистый центр |
175 |
|||
|
7.7 |
Рефлекторная регуляция работы сердца и сосудистого тонуса |
180 |
|||
|
7.8 |
Гуморальная регуляция сердечной деятельности и сосудистого тонуса |
183 |
|||
8 |
ДЫХАНИЕ |
186 |
||||
|
8.1 |
Дыхание и его функции. Этапы дыхания………………… |
186 |
|||
|
8.2 |
Механизм дыхательных движений……………………..… |
187 |
|||
|
8.3 |
Механизм обмена газов в легких и тканях. Транспорт кислорода и углекислого газа |
194 |
|||
|
8.4 |
Цель и способ регуляции дыхания. Дыхательный центр |
198 |
|||
|
8.5 |
Дыхательные стимулы - гуморальная регуляция дыхания |
202 |
|||
|
8.6 |
Рефлекторные механизмы регуляции дыхания………….. |
204 |
|||
|
8.7 |
Регуляция дыхания при мышечной работе………………. |
206 |
|||
9 |
ОБМЕН ЭНЕРГИИ |
208 |
||||
|
9.1 |
Понятие об энергообмене. Методы исследования энерготрат |
208 |
|||
|
9.2 |
Основной обмен энергии, понятие о кислородном долге и МПК |
211 |
|||
|
9.3 |
Общий расход энергии и факторы, его определяющие при различных видах трудовой и спортивной деятельности |
217 |
|||
|
10 |
Теплорегуляция |
220 |
|||
|
10.1 |
Понятие о теплорегуляции…………………………………. |
220 |
|||
|
10.2 |
Химическая и физическая теплорегуляция и её механизмы |
226 |
|||
|
10.3 |
Теплорегуляция при физической нагрузке………………. |
228 |
|||
|
11 |
Общая физиология желез внутренней секреции |
230 |
|||
|
11.1 |
Эндокринные железы и гормоны………………………….. |
230 |
|||
|
11.2 |
Гипофиз……………………………………………………… |
235 |
|||
|
11.3 |
Щитовидная железа………………………….. |
237 |
|||
|
11.4 |
Гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников…... |
239 |
|||
|
11.5 |
Вилочковая железа. Эпифиз. Околощитовидные железы |
243 |
|||
|
11.6 |
Эндокринные функции поджелудочной железы…………. |
245 |
|||
|
11.7 |
Половые железы и их внутренняя секреция……………… |
247 |
|||
|
11.8 |
Изменения в работе желез внутренней секреции под влиянием мышечной деятельности……………………….. |
248 |
|||
|
11.9 |
Взаимосвязь и взаимодействие ЖВС. Регуляция деятельности ЖВС………………………………………………….. |
252 |
|||
|
12 |
ПИЩЕВАРЕНИЕ……………………………………….. |
256 |
|||
|
12.1 |
Общая характеристика пищеварительных процессов….. |
256 |
|||
|
12.2 |
Значение работ И.П.Павлова в изучении физиологических механизмов пищеварения. |
270 |
|||
|
12.3 |
Физиологические механизмы, регулирующие пищевое поведение. |
271 |
|||
|
12.4 |
Влияние мышечной работы на пищеварение |
273 |
|||
|
13 |
ВЫДЕЛЕНИЕ…………………………………………. |
276 |
|||
|
13.1 |
Общая характеристика выделительных процессов. Механизм мочеобразования |
276 |
|||
|
13.2 |
Гомеостатическая функция почек…………………………. |
283 |
|||
14 |
Адаптация и компенсация |
287 |
||||
|
14.1 |
Системные отношения адаптации и компенсации. |
287 |
|||
|
14.2 |
Компенсация на клеточном и организменном уровнях |
290 |
|||
|
15 |
ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ |
298 |
|||
|
15.1 |
Понятие онтогенеза и закономерности его течения. Факторы, определяющие возрастное развитие. Теории механизмов онтогенеза |
298 |
|||
|
15.2 |
Показатели физического развития и полового созревания. Их возрастная динамика. Акселерация и ретардация ростовых процессов |
303 |
|||
|
15.3 |
Общая характеристика детских возрастных периодов…. |
310 |
|||
|
15.4 |
Особенности внутренней секреции, ВНД, нервно-мышечного аппарата, вегетативных и двигательной функций в различные детские возрастные периоды…….. |
313 |
|||
|
15.5 |
Индивидуальные особенности детей и подростков. Определение биологического возраста……………………… |
330 |
|||
РЕКОМЕНДУЕМАЯ дополнительная ЛИТЕРАТУРА |
|
|||||
Введение
Физиология – это наука, предметом которой являются функции живого организма в условиях покоя и при различных видах деятельности, а также механизмы их регуляции.
Физиология, относясь к системе биологических наук, опирается на данные многих других биологических наук. Без знания морфологического строения клеток, тканей органов и систем органов, изучение их функций не может быть полноценным. Важнейшее значение имеет изучение физики и химии, так как все явления, происходящие в организме, обусловлены материальными процессами и в основе этих явлений лежат законы физико-химических наук. Развитие химии, физики и других смежных наук способствует более глубокому изучению многих физиологических закономерностей. Например, данные физики об электричестве послужили основой для создания нового раздела физиологии – электрофизиологии.
Большое значение для физиологии имеет развитие радиоэлектроники. Она дает возможность изучать физиологические процессы у свободно передвигающегося человека и животных, находящихся на расстоянии от исследователя.
Научно-технические достижения последних лет позволили обрабатывать экспериментальные физиологические материалы на электронно-вычислительных машинах, что позволило повысить точность выводов и дало возможность делать более широкие обобщения.
Функциональные изменения в живых организмах и механизмы их регуляции физиология изучает вместе с такими сопредельными науками, как биохимия и биофизика. Некоторые разделы физиологии, в особенности физиология нервной системы и анализаторов, тесно соприкасаются с психологией.
В ходе своего развития физиология прошла несколько этапов:
эмпирический, анатомо-функциональный, функциональный. На каждом этапе в изучении физиологического процесса или явления имело место два направления (подхода) - аналитическое и системное.
Аналитическое направление характеризуется изучением конкретного процесса, протекающего в каком-либо живом объекте (органе, ткани или клетке) как самостоятельного, т. е. вне связи его с другими процессами в изучаемом объекте. Такое направление дает всестороннее представление о механизмах данного процесса.
Системное направление ставит своей целью изучение конкретного процесса во взаимосвязи его с другими, протекающими на уровне организма как единого целого. Для физиологии как науки, необходимы оба эти направления. На разных этапах развития физиологии соотношение этих направлений изменялось: на ранних этапах развития физиологии преобладало аналитическое направление, на более поздних - системное. Для современного этапа характерно дальнейшее углубление аналитического подхода (изучение процессов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях). Вместе с тем, стало обычным соотнесение этих процессов с процессами целого организма. Открытие системных закономерностей в деятельности живых организмов показало, что для выполнения определенных функций происходит избирательное объединение его отдельных органов и их систем, обеспечивающее достижение полезного приспособительного результата. Такие объединения были названы П. К. Анохиным функциональными системами. Применение системного подхода и, в частности, теории функциональных систем, дает возможность точнее и глубже понять закономерности спортивной деятельности.
Настоящее учебное пособие ставит главную задачу – способствовать упорядоченному усвоению материала, более эффективной самостоятельной работе студента по освоению курса физиологии. Дополнительным фактором, облегчающим самостоятельную познавательную деятельность, является приложение к пособию в виде мультимедийного диска с презентациями по рассматриваемым темам.