- •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
Вопросы для самоконтроля
Дайте определение понятия компенсация.
В чем заключается физиологическая сущность процессов компенсации?
Какие достигаются приспособительные эффекты при осуществлении процессов компенсации?
Перечислите виды компенсации.
Каковы основные механизмы внутрисистемной саморегуляции?
Перечислите и охарактеризуйте стадии компенсаторного процесса.
Глава 15. Возрастная физиология
15.1. Понятие онтогенеза и закономерности его течения. Факторы, определяющие возрастное развитие. Теории механизмов онтогенеза
Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды индивидуального развития или онтогенеза (греч. онтос – особь, генезис – развитие). В понятие онтогенеза включают все стадии развития организма от момента оплодотворения яйцеклетки до конца жизни человека, выделяя пренатальный этап (до рождения) и постнатальный (после рождения).
Под развитием понимают 3 основных процесса:
рост – увеличение числа клеток (в костях, легких и других органах) или увеличение размеров клеток (в мышцах и нервной ткани), т. е. количественный процесс;
дифференцирование органов и тканей;
формообразование, т. е. качественные изменения.
Различные биологические свойства и физиологические функции развиваются неодинаковыми темпами (неравномерность) и имеют не совпадающие по хронологии периоды ускоренных и замедленных приростов, а затем и спадов (гетерохронизм).
Первые семь периодов составляют прогрессивную стадию онтогенеза, зрелый возраст – стационарную, а последующие возрастные периоды – регрессивную стадию.
Онтогенетическое развитие человека можно охарактеризовать рядом общих особенностей. К таковым относят:
Непрерывность – рост отдельных органов и систем организма человека не бесконечен, он идет по так называемому ограниченному типу. Конечные величины каждого признака обусловлены генетически, то есть существует норма реакции. Организм представляет собой открытую биологическую систему – это субъект постоянного непрерывного развития на протяжении всей жизни. Нет ни одного биологического параметра, который не находился бы на протяжении жизни в развитии или изменении.
Постепенность и необратимость – непрерывный процесс развития можно разделить на условные стадии – периоды, или этапы, роста – идущие последовательно один за другим. Пропустить какой-либо из этих этапов невозможно, как нельзя в точности вернуться к тем особенностям строения, которые уже проявлялись на предыдущих стадиях.
Цикличность – хотя онтогенез является процессом непрерывным, темпы развития (скорости изменений признаков) могут существенно отличаться во времени. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Существует цикличность, связанная с сезонами года (например, увеличение длины тела происходит в основном в летние месяцы, а веса – осенью), а также – суточная (например, наибольшая активность роста приходится на ночные часы, когда наиболее активна секреция гормона роста (СТГ) и ряд других.
Гетерохрония, или разновременность, проявляется в неодинаковой скорости созревания разных систем организма и разных признаков в пределах одной системы. Естественно, что на первых этапах онтогенеза созревают наиболее важные, жизненно необходимые системы.
Чувствительность к эндогенным и экзогенным факторам – темпы роста ограничиваются или активизируются под воздействием широкого спектра экзогенных факторов среды. Но их воздействие не выводит процессы развития за границы широкой нормы реакции, определенной наследственно. В этих пределах процесс развития удерживается эндогенными регуляторными механизмами. В этой регуляции существенная доля относится к собственно генетическому контролю, реализованному на уровне организма благодаря взаимодействию нервной и эндокринной систем (нейроэндокринная регуляция). Есть регуляция иного характера, например, биомеханическая (взаимная скоррелированность признаков) или тканевая (обусловленная взаимодействием между тканями в процессе роста).
Половой диморфизм. Он проявляется на всех этапах его онтогенеза (хотя и с неодинаковой степенью выраженности для разных систем признаков). Под половым диморфизмом понимаются анатомические различия между мужчинами и женщинами (не только по половым органам). Половой диморфизм выражается в более мощном развитии у мужчин скелета и мускулатуры, волосяного покрова на лице и ряде др. признаков, у женщин – в развитии грудных желез, большей ширине бедер и др.
Факторы, определяющие возрастное развитие. Возрастные показатели роста и развития организма – его фенотип – является сплавом врожденных и приобретенных признаков.
Все структурные и функциональные изменения организма человека в разные возрастные периоды идут под влиянием двух основных групп фак-торов:
1. Наследственные факторы. Генотип, который определяет потенциальные возможности физического и умственного развития индивидуума, что необходимо учитывать при спортивном отборе, прогнозировании спортивной одаренности.
Особенно значительны наследственные влияния на умственную работоспособность, на различные показатели электрической активности коры больших полушарий, показатели размеров сердца, формы ЭКГ, величину диастолического давления крови, параметры системы крови и др.
Из физических качеств наиболее зависимыми от врожденных задатков являются быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество силы.
Кроме того, наследственную предрасположенность имеет ряд заболеваний (гипертоническая болезнь, гемофилия, сахарный диабет и т. д.).
2. Факторы внешней среды. Они делятся на физические, химические, биологические и социальные.
К физическим факторам внешней среды относятся: температура, гравитация (сила тяжести), влажность, инсоляции (действие солнечных лучей), электромагнитные излучения (телевизионные и радиопередающие устройства, включая сотовые телефоны), радиоактивное излучение, парциальное давление атмосферных газов, геомагнитные поля (нестабильность силы магнитного поля земли).
К химическим факторам внешней среды относятся: состав атмосферного воздуха, состав воды, состав и качество пищи, наличие токсических веществ.
К биологическим факторам следует отнести: внутривидовое взаимодействие (общение с себе подобными, инстинктивные сугубо биологические реакции организма, возникающие самопроизвольно либо под влиянием других людей – ароматический портрет человека, внешний вид, состояние напряжения при попадании в толпу), межвидовое взаимодействие (контакт с представителями животного и растительного мира), микрофлора паразитарная и сапрофитная, переносчики инфекционных заболеваний, детские инфекционные болезни.
Социальные факторы: образ жизни человека, уровень материального достатка, семья и ближайшее окружение, производственные отношения, явления мировой культуры (религия, музыка, литература, искусство).
У детей и подростков двигательная активность выступает в качестве важнейшего фактора, обеспечивающего реализацию генетической программы возрастного развития. Большинство из них испытывает в современных условиях недостаток естественной двигательной активности. Восполнение этого дефицита использованием различных форм занятий физическими упражнениями должно быть правильно организовано, основываться на знании закономерностей возрастного развития ребенка. Задерживающее влияние на процессы роста и биологического созревания может оказывать не только недостаточная, но и избыточная физическая активность. Следовательно, необходимо знать ее оптимальные дозы, которые по мере роста организма не остаются постоянными.
