- •Волгоград 2012
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Глава 1. Предмет и задачи, краткая история физиологии. Методы физиологии. Общие физиологические понятия
- •Методы физиологических исследований
- •Краткая история физиологии
- •Общие физиологические понятия. Механизмы регуляции функций
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. Нервно-мышечная физиология
- •2.1. Понятие о двигательном аппарате. Виды и функции двигательных единиц (де). Композиция мышц
- •Виды мышечных волокон
- •Двигательные единицы
- •Композиция мышц
- •2.2. Физиологические свойства скелетных мышц. Фазовые изменения возбудимости нервной и мышечной ткани. Методы измерения возбудимости Физиологические свойства мышц
- •Природа возбуждения
- •Изменение возбудимости при возбуждении
- •2.3. Сила мышц. Виды силы и ее измерение. Факторы, определяющие силу мышц
- •I. Максимальная сила (мс). Ее определение возможно лишь при следующих условиях:
- •2.4. Теория мышечного сокращения. Одиночное и тетаническое сокращение мышц. Теория тетануса. Формы и типы мышечных сокращений
- •Механизм мышечного сокращения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 3. Центральная нервная система
- •3.1. Функции цнс. Рефлекторный механизм деятельности цнс
- •Синаптический пузырек Нервный импульс терминаль нейромедиаторы Синаптическая щель Тело нервной клетки 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
- •Мозжечок
- •3.8. Строение и функции вегетативной нервной системы. Функции промежуточного мозга как координатора вегетативных рефлексов
- •Особенности строения вегетативной (автономной) нервной системы
- •Роль вегетативной (автономной) нервной системы в организме
- •Функции симпатического отдела вегетативной нервной системы
- •Функции парасимпатического отдела вегетативной нервной системы
- •Промежуточный мозг
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 4. Физиология сенсорных систем
- •4.1. Понятие о сенсорных системах. Представления и. П. Павлова об анализаторах. Общие закономерности деятельности сенсорных систем (анализаторов)
- •Общие закономерности деятельности сенсорных систем
- •4.3. Классификация сенсорных систем
- •4.4. Основные свойства анализаторов. Пороги раздражения
- •Адаптация
- •Иррадиация и индукция
- •Следовые процессы в анализаторах
- •4.5. Классификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •4.6. Зрительная сенсорная система
- •Светопреломляющие среды глаза и преломление света (рефракция)
- •Фоторецепция
- •Функциональные характеристики зрения
- •4.7. Вестибулярная сенсорная система
- •Функционирование вестибулярного аппарата
- •Влияние раздражений вестибулярной системы на другие функции организма
- •Роль функций вестибулярной сенсорной системы в спорте
- •4.8. Слуховая сенсорная система
- •Функции наружного, среднего и внутреннего уха
- •Физиологический механизм восприятия звука
- •4.9. Двигательная сенсорная система
- •Функции проприорецепторов
- •4.10. Тактильная, температурная, болевая сенсорные системы
- •4.11. Висцероцептивная (интероцептивная) сенсорная система
- •4.12. Обонятельная и вкусовая сенсорные системы
- •4.13. Значение деятельности сенсорных систем в спорте
- •Вопросы для самоконтроля
- •Что такое «сенсорные системы»? Каково их биологическое значение?
- •Перечислите основные функции анализаторов.
- •Какова общая структура сенсорных систем?
- •Глава 5. Высшая нервная деятельность
- •5.1. Предмет и методы внд, принципы рефлекторной теории. Учение и. П. Павлова об условных рефлексах, механизмы образования условных рефлексов
- •Механизм образования условных рефлексов
- •5.2. Торможение в коре больших полушарий головного мозга. Безусловнорефлекторное торможение
- •Характеристика безусловного торможения
- •Условное (внутреннее) торможение
- •5.3. Представления и. П. Павлова о типах внд
- •5.4. Теория функциональных систем п. К. Анохина
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Физиология крови
- •6.2. Объем, состав и физико-химические свойства крови
- •Плазма крови
- •Форменные элементы крови
- •Эритроциты
- •Гемоглобин и его соединения
- •Эритропоэз
- •Лейкоциты
- •Тромбоциты
- •6.3. Группы крови. Система резус
- •Система резус
- •6.4. Иммунная система
- •6.5. Регуляция системы крови
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Кровообращение
- •7.1. Понятие о кровообращении. Сердечный цикл. Фазы сердечной деятельности
- •Сердечный цикл и его фазы
- •Систола предсердий (0,1 с).
- •Систола желудочков (0,33 с).
- •Диастола желудочков (0,47 с).
- •7.2. Физиологические свойства сердечной мышцы и их отличия от скелетной мускулатуры, специфика сердечного сокращения
- •7.3. Производительность работы сердца. Методы определения
- •7.4. Давление крови и факторы, его обуславливающие. Методы измерения кровяного давления
- •7.5. Объемная, линейная скорость кровотока, кругооборот крови в покое и при мышечной работе
- •7.6. Иннервация сердца. Сердечнососудистый центр. Механизмы регуляции сердечной деятельности и сосудистого тонуса
- •Механизмы регуляции сердечной деятельности
- •7.7. Рефлекторная регуляция работы сердца и сосудистого тонуса
- •7.8. Гуморальная регуляция сердечной деятельности и сосудистого тонуса
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 8. Дыхание
- •8.1. Дыхание и его функции. Этапы дыхания
- •8.2. Механизм дыхательных движений
- •Механизм вдоха и выдоха
- •8.3. Механизм обмена газов в легких и тканях. Транспорт кислорода и углекислого газа
- •8.4. Цель и способ регуляции дыхания. Дыхательный центр
- •Дыхательный центр
- •Локализация и функциональные свойства дыхательных нейронов
- •8.5. Дыхательные стимулы – гуморальная регуляция дыхания
- •8.6. Рефлекторные механизмы регуляции дыхания
- •8.7. Регуляция дыхания при мышечной работе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 9. Обмен энергии
- •9.1. Понятие об энергообмене. Методы исследования энерготрат
- •9.2. Основной обмен энергии, понятие о кислородном долге и мпк
- •9.3. Общий расход энергии и факторы, его определяющие, при различных видах трудовой и спортивной деятельности
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Теплорегуляция
- •10.1. Понятие о теплорегуляции
- •10.2. Химическая и физическая теплорегуляция и ее механизмы
- •10.3. Теплорегуляция при физической нагрузке
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 11. Железы внутренней секреции
- •11.1. Общая физиология желез внутренней секреции
- •11.2. Гипофиз
- •11.3. Щитовидная железа
- •11.4. Гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников
- •11.5. Околощитовидные железы. Вилочковая железа. Эпифиз
- •11.6. Эндокринные функции поджелудочной железы
- •11.7. Половые железы и их внутренняя секреция
- •11.8. Изменения в работе желез внутренней секреции под влиянием мышечной деятельности
- •11.9. Взаимосвязь и взаимодействие желез внутренней секреции и регуляция их деятельности
- •Взаимодействие между эндокринными железами
- •Регуляция функций эндокринной системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 12. Пищеварение
- •12.1. Общая характеристика пищеварительных процессов
- •Этапы переваривания пищи
- •Физиология печени
- •12.2. Значение работ и. П. Павлова в изучении физиологических механизмов пищеварения
- •12.3. Физиологические механизмы, регулирующие пищевое поведение
- •Влияние мышечной работы на пищеварение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 13. Выделение
- •13.1. Общая характеристика выделительных процессов. Механизм мочеобразования
- •13.2. Гомеостатическая функция почек
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 14. Адаптация и компенсация
- •14.1. Системные отношения адаптации и компенсации
- •14.2. Компенсация на клеточном и организменном уровнях
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 15. Возрастная физиология
- •15.1. Понятие онтогенеза и закономерности его течения. Факторы, определяющие возрастное развитие. Теории механизмов онтогенеза
- •Основные теории онтогенеза
- •15.2. Показатели физического развития и полового созревания. Их возрастная динамика. Акселерация и ретардация ростовых процессов
- •15.3. Общая характеристика детских возрастных периодов
- •15.4. Особенности внутренней секреции, внд, нервно-мышечного аппарата, вегетативных и двигательной функций в различные детские возрастные периоды
- •Возрастное развитие двигательных качеств
- •15.5. Индивидуальные особенности детей и подростков. Определение биологического возраста
- •Степень выраженности вторичных половых признаков у девочек
- •Степень выраженности вторичных половых признаков у мальчиков
- •Вопросы для самоконтроля
- •Рекомендуемая литература
- •400005 Волгоград, пр. Ленина, 78
- •400011 Волгоград, пр. Университетский, 64
Эритропоэз
Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название «красного ростка крови», или эритрона.
Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.
Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей. Трехвалентное железо пищи с помощью вещества, находящегося в слизистой кишечника, превращается в двухвалентное железо. С помощью белка трансферрина железо, всосавшись, транспортируется плазмой в костный мозг, где оно включается в молекулу гемоглобина
Для образования эритроцитов требуются витамин В12 (цианокобаламин) и фолиевая кислота. Витамин В12 поступает в организм с пищей и называется внешним фактором кроветворения. При недостатке витамина В12 развивается В12-дефицитная анемия, Это может быть или при недостаточном его поступлении с пищей (печень, мясо, яйца, дрожжи, отруби), или при отсутствии внутреннего фактора (резекция нижней трети желудка). Считается, что витамин В12 способствует синтезу глобина, витамин В12 и фолиевая кислота участвуют в синтезе ДНК в ядерных формах эритроцитов. Витамин В2 (рибофлавин) необходим для образования липидной стромы эритроцитов. Витамин В6 (пиридоксин) участвует в образовании гема. Витамин С стимулирует всасывание железа из кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. Витамин Е (α-токоферол) и витамин РР (пантотеновая кислота) укрепляют липидную оболочку эритроцитов, защищая их от гемолиза.
Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы. Медь помогает всасыванию железа в кишечнике и способствует включению железа в структуру гема. Никель и кобальт участвуют в синтезе гемоглобина и гемсодержащих молекул, утилизирующих железо. В организме 75% цинка находится в эритроцитах в составе фермента карбоангидразы. Недостаток цинка вызывает лейкопению. Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами.
Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины, образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых людей. Продукция эритропоэтинов стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Стимуляторами эритропоэза являются соматотропный гормон, тироксин, катехоламины, интерлейкины. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества – ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например у спустившихся с гор людей. Тормозят эритропоэз женские половые гормоны (эстрогены). Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая – тормозит. Нервные и эндокринные влияния на эритропоэз осуществляются, по-видимому, через эритропоэтины.
Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100–120 дней. Неадекватные возможностям организма физические нагрузки, в том числе и тренировочного характера, могут вызвать преждевременное «изнашивание» эритроцитов. Физическая работа способствует увеличению количества эритроцитов (миогенный эритроцитоз).
Выделяют 3 типа реакций красной крови на физическую нагрузку:
1 тип – наблюдается миогенный эритроцитоз (увеличение количества эритроцитов до 5,5 до 6 млн. и процента гемоглобина). Такой тип реакции наблюдается при кратковременной и интенсивной работе.
2 тип – связан со значительным усилением функций кроветворных органов, о чем свидетельствует повышение в крови количества незрелых форм эритроцитов – ретикулоцитов. Наблюдается незначительное снижение количества эритроцитов при большей степени падения количества гемоглобина, повышение активности ферментных систем. Этот тип реакции в основном наблюдается при длительной и интенсивной работе.
3 тип – связан с угнетением кроветворной функции. Количество эритроцитов при этом уменьшается и значительно понижается содержание гемоглобина. Этот тип реакции появляется, например, в 3-х дневных соревнованиях в лыжном спорте, многодневные велогонки. Последний тип реакции красной крови свидетельствует о развитии чрезмерно выраженного утомления.
