ДПП.Ф.4 Физиологии физического воспитания и спорта

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИОЛОГИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА
Специальность— 050720.65 Физическая культура с дополнительной специальностью
050104.65 Безопасность жизнедеятельности
Форма подготовки (очная/ заочная)
Кафедра безопасности жизнедеятельности и охраны здоровья детей
курс 3 семестр 5, 6
лекции 30 час.
практические занятия 0 час.
семинарские занятия 0 час.
лабораторные работы 20 час.
консультации 0 час.
всего часов аудиторной нагрузки 50 час.
самостоятельная работа 50 час.
реферативные работы 0
контрольные работы 0
зачет 6 семестр
экзамен - семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (номер государственной регистрации
№ 712 пед/сп от 31.01.2005 г.)
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры безопасности
жизнедеятельности и охраны здоровья детей, протокол № 1 от « 14
»
сентября
2012 г.
Составитель доцент ____________________
Н.П. Симоненко
СОДЕРЖАНИЕ КОМПЛЕКСА
1. Аннотация ……………..………………………………………………………3
2. Выписка из ГОС ВПО ….…………………………………………………….4
3. Рабочая учебная программа дисциплины ..…………………………………5
4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины …..…………..…………..28
4.1. Методические материалы к дисциплине …………...……………………..28
4.2. Карта обеспеченности литературой по дисциплине …………...………...29
4.3. Список имеющихся демонстрационных, раздаточных материалов,
оборудования, компьютерных программ ………….…………………………..30
I.
Аннотация
учебно-методического
комплекса
дисциплины
«Физиологические основы физического воспитания и спорта»
Учебно-методический комплекс дисциплины «Физиологические основы
физического воспитания и спорта» разработан для студентов 3 курса по
специальности — 050720.65 Физическая культура с дополнительной
специальностью 050104.65 Безопасность жизнедеятельности в соответствие с
требованиями ГОС ВПО по данному направлению.
Дисциплина «Физиология физического воспитания и спорта» входит в
третью часть медико-биологического цикла.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 100 часов. Учебным
планом предусмотрены лекционные занятия (30 часов), лабораторные
занятия (20 часоа), самостоятельная работа студента (50 часов). Дисциплина
реализуется на 3 курсе в 5 и 6 семестрах.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с
общими закономерностями деятельности организма, физиологическими
процессами и механизмами, обеспечивающими мышечную работу и
определяющими развитие в ее процессе различных функциональных
состояний. В ходе изучения курса рассматривается формирование научных
представлений о механизмах формирования двигательных навыков и
совершенствования физических качеств, физиологические особенности
организма детей и подростков, лиц среднего и пожилого возраста, особенности их адаптации к физическим нагрузкам; происходит ознакомление со
спецификой функционирования и адаптации к физическим нагрузкам
женского организма, с особенностями работы организма человека в
различных условиях внешней среды, а также формирование современных
представлений о физиолого-генетических основах процессов отбора и
прогнозирования успешности спортсменов, привитие студентам умения и
навыков, необходимых для их предстоящей практической работы.
Учебный курс дисциплины «Физиологические основы физического
воспитания и спорта» состоит из 6разделов:
1. Введение.
2. Физическое воспитание как фактор развития функциональных
возможностей и закаливания детского организма.
3. Механизмы и показатели адаптации органов и систем к физическим
нагрузкам.
4. Физиологические основы классификации физических упражнений и
видов спорта.
5.
Научные
основы
нормирования
нагрузок
и
рационального
построения занятий по физической культуре.
6. Принципы и критерии ориентирования учащихся на различные виды
спорта.
Первый раздел «Введение» рассматривает физиологические основы
физического воспитания учащихся и тренировки спортсменов. Показатели
физического развития детей и подростков.
Во втором разделе «Физическое воспитание как фактор развития
функциональных
возможностей
и
рассматриваются
функциональные
закаливания
детского
организма»
возможности
детского
организма.
Двигательная активность как условие физического и психического развития
детей
и
подростков.
Негативные
последствия
гиподинамии,
роль
систематических занятий физическими упражнениями в развитии органов и
систем ребенка, а также защитных функций детского организма. Научные
принципы и способы закаливания. Спортивные занятия и формирование
правильной осанки школьников. Период полового созревания и физическое
воспитание подростков.
В третьем разделе «Механизмы и показатели адаптации органов и
систем к физическим нагрузкам» рассматривается понятие о мышечной силе,
выносливости и мощности работы. Режимы работы мышц при выполнении
различных физических упражнений. Анаэробная и аэробная фазы мышечной
работы. Пути и функциональные системы поддержания гомеостаза в
организме во время физической нагрузки. Механизмы и показатели усиления
деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других
систем во время мышечной работы. Нейрогуморальная регуляция процессов
адаптации организма к физическим нагрузкам. Факторы, определяющие
эффективность механизмов адаптации организма к мышечной работе.
Функциональные возможности адаптации вегетативных, соматических и
сенсорных систем детей разного возраста к физическим н а г р у з к а м.
В четвертом разделе «Физиологические основы классификации
физических упражнений и видов спорта» рассматривается характеристика
циклических и ациклических упражнений. Локальные, региональные и
глобальные физические упражнения. Физиологические механизмы влияний
темпа и ритма на эффективность циклических упражнений. Развитие
мышечной
силы,
выносливости
и
координационных
способностей
спортсмена под влиянием статических и динамических упражнений.
В пятом разделе «Научные основы нормирования нагрузок и
рационального построения занятий по физической культуре» изучаются
возрастные, половые и индивидуальные различия способностей человека к
выполнению физических упражнений. Учет суточной, недельной и сезонной
динамики работоспособности человека в рациональном построении занятий
физической культурой и спортом. Особенности проведения занятий
физическими упражнениями в
зависимости от климатических условий.
Физиологические критерии обоснования норм и характера двигательной
активности на уроках по физической культуре.
В шестом разделе «Принципы и критерии ориентирования учащихся на
различные
виды
спорта»
дифференцированного
углубленные
занятия
подхода
дается
к
отдельными
физиологическое
ориентированию
видами
спорта.
обоснование
школьников
на
Комплексность
психофизиологических методов оценки перспективности учащихся к
занятиям определенными видами спорта.
Дисциплина
«Физиология
физического
воспитания
и
спорта»
логически и содержательно связана с такими курсами, как анатомия,
биохимия,
биомеханика,
физиология
человека,
психология,
теория
физического воспитания и др.
Дисциплина
направлена
на
формирование
профессиональных
компетенций выпускника.
В лекционных, семинарских и лабораторных занятиях осуществляется
знакомство студентов с современными методами оценки функционального
состояния человека в покое и при работе, тестирования функциональной
подготовленности спортсменов. Предусматривается привитие студентам
основных умений и навыков, позволяющих использовать полученные в
процессе освоения физиологии знания в своей практической деятельности, а
в результате выполнения индивидуальных и самостоятельных работ,
контрольных и курсовых работ - осуществляется знакомство студентов с
современной научной литературой. Им прививается умение анализировать
научные и экспериментальные данные, делать практические выводы и необходимые прикладные рекомендации.
Учебно-методический комплекс включает в себя:
o Рабочую учебную программу дисциплины;
o Развернутый план лекций, включающих проблемные вопросы;
разбитые по темам полные конспекты; видеолекции;
o Темы семинаров и коллоквиумов, задания для практических и
лабораторных занятий;
o Материалы для организации самостоятельной работы студентов;
o Контрольно-измерительные материалы;
o Список литературы ( в том числе интернет-ресурсов);
o Дополнительные материалы: учебники, монографии, статьи.
Достоинством
данного
УМКД
является
наиболее
методически
разработанный раздел «конспекты лекций».
Автор-составитель учебно-методического комплекса
Кандидат биологических наук, доцент, кафедра географии, экологии и
охраны здоровья детей, Школа педагогики ДВФУ
Симоненко Н.П.
Зав. кафедрой БЖД и ОЗД
Симоненко С.М.
ВЫПИСКА ИЗ ГОС ВПО
ОПД.Ф.04 Физиология физического воспитания и спорта
Физиология физического воспитания и спорта.
Физиология мышечного сокращения и расслабления. Физиология мышечной
деятельности. Физиологические особенности основных
видов спорта
(соревновательная и тренировочная деятельность). Физиология спортивной
тренировки.
Физиология
спортивных
упражнений.
Физиологические
особенности детей, подростков, юношей и взрослых. Физиологические
основы занятий физической культурой и спортом.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИОЛОГИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА
Специальность— 050720.65 Физическая культура с дополнительной специальностью
050104.65 Безопасность жизнедеятельности
Форма подготовки (очная/ заочная)
Кафедра безопасности жизнедеятельности и охраны здоровья детей
курс 3 семестр 5, 6
лекции 30 час.
практические занятия 0 час.
семинарские занятия 0 час.
лабораторные работы 20 час.
консультации 0 час.
всего часов аудиторной нагрузки 50 час.
самостоятельная работа 50 час.
реферативные работы 0
контрольные работы 0
зачет 6 семестр
экзамен - семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования (номер государственной регистрации № 712 пед/сп от
31.01.2005 г.)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры безопасности жизнедеятельности и охраны здоровья
детей, протокол № 1 « 14
»
сентября
2012 г.
Составитель доцент Н.П. Симоненко
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «___» ________________________ 20
г. № _____
Заведующий кафедрой _______________________ ______________
(подпись)
(и.о. фамилия)
Изменений нет.
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(и.о. фамилия)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Пояснительная записка ………………………………………………………8
2. Тематический план дисциплины
3. Содержание учебного материала ……………………………………………12
4. Требования к знаниям и умениям (компетенциям) студентов ……………16
5. Формы контроля
Очная форма обучения
а) Текущий контроль …………………………………………………………17
б) Итоговый контроль ………………………………………………………..21
Заочная форма обучения
а) Текущий контроль …………………………………………………………22
б) Итоговый контроль ………………………………………………………..25
6. Список литературы …………………………………………………………..27
1. Пояснительная записка
Физиология человека в цикле методико-биологической подготовки студентов ФФК
дает знания о закономерностях и показателях функционирования органов и систем
человека. Физиология является базовой дисциплиной для изучения возрастной
психологии, педагогики, спортивной медицины, гигиены, лечебной физкультуры и
массажа. Раздел «Физического воспитания и спорта» расширяет и закрепляет полученные
студентами ФФК физиологические знания, преломляя их в плоскость физической
культуры и спорта. Здесь основной акцент делается на особенностях клеточной, тканевой,
органной и организменной адаптации человека к физическим нагрузкам. В этом разделе
помимо основ правильного физического воспитания человека обязательным является
знакомство с физиологическими особенностями занятий отдельными видами спорта, а
также эффективной спортивно-массовой работы с учащимся. Занятия по этой дисциплине
должны
обеспечить
глубокое
теоретическое
осмысление
закономерностей
функционирования органов и систем человека в процессе адаптации к физическим
нагрузкам, а так же привить студентам умение практической реализации основных
положений в школе, внешкольных учреждениях и детско-юношеских спортивных школах.
Все это достигается различными формами проведения занятий – лекциями,
семинарами, лабораторными и педагогической практикой.
В процессе обучения решаются следующие задачи:
1. обеспечить
глубокое
теоретическое
осмысление
закономерностей
функционирования органов и систем человека в процессе адаптации к
физическим нагрузкам
2. привить студентам умение практической реализации основных положений в
школе, внешкольных учреждениях и детско-юношеских спортивных школах.
Содержание программы излагается по семестрам и по каждой форме занятий со
студентами. В содержание лекций входят основные сведения по предмету, проблемные
вопросы, научные факты. Включается материал современных достижений науки и
практики. Осуществляется знакомство студентов с методами научного познания.
В содержание лабораторных занятий входит материал по освоению специальных
знаний умений и навыков технологии профессиональной деятельности учителя
физической культуры.
Учебно-исследовательская работа студентов (УИРС) осуществляется в процессе всех
видов занятий и дает возможность студентам ознакомиться с современными методами
определения физиологических показателей и способствует обучению навыкам
исследования и оценки функциональной подготовленности спортсменов. Эти знания
позволяют увидеть необходимость знания физиологии и пути ее использования в
практической деятельности.
УИРС способствует овладению основами проведения научного исследования,
самостоятельной работы с литературой, навыками работы с современной аппаратурой,
умением анализировать научный материал, обрабатывать его методами математической
статистики, делать заключение и выводы. Освоение УИРС дает студентам возможность
ознакомиться с современными методами определения работоспособности человека, его
способности производить работы в аэробных и анаэробных условиях и применять эти
методы в своей практической деятельности. Основным требованием УИРС является
обязательное посещение занятий, так как отработать их самостоятельно очень трудно.
Полученные материалы, протоколы и графики студенты подготавливают к учебнотеоретической конференции.
Самостоятельные занятия – это работа с литературными источниками, написание
рефератов, выполнение контрольных работ.
В учебные планы включены: экзамен и курсовые работы по дисциплине.
2. Тематический план
а) для очной формы обучения
Аудиторные занятия
Лабораторные
занятия
Самостоятельная
работа студентов
Трудоемкость
(всего в часах)
2
12
4
24
6
12
20
2
4
14
6
4
34
12
8
68
4
4
6
10
30
2
2
2
6
20
6
6
8
16
50
12
12
16
32
100
Всего
Практические
семин. занятия
6
Лекции
Всего
Наименование модулей, разделов
тем(с разбитием по семестрам)
5 семестр
1
2
3
4
5
1
2
3
Введение.
Физиологические основы формирования
двигательных навыков
Физиологические основы классификации
физических упражнений.
Двигательные качества
Мышечная работа
2
12
6
6
6
6
4
4
4
Итого за 5 семестр
6 семестр
34
Физическая работоспособность.
Спортивный отбор.
Тренированность
Итого за 4 семестр
Итого по дисциплине
6
6
8
16
50
3. Содержание учебного материала по дисциплине
«физиология» (5 семестр, 68 час.)
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
Введение.
3
Предмет и задачи физиологии как научной и
учебной дисциплины.
4
2
5
2
2
Физиологические
основы формирования
двигательных навыков
Физические упражнения как произвольные
движения. Управление произвольными
движениями. фазы формирования
двигательного навыка.
12
12
3
Физиологическая характеристика
циклических и ациклических упражнений.
Упражнения оцениваемые по качеству
выполнения
Физиологические основы развития силы,
быстроты, выносливости
2
2
4
Физиологические
основы классификации
физических
упражнений.
Двигательные качества
8
8
5
Мышечная работа
Характеристика зон мощности работы
максимальной, субмаксимальной, большой
и умеренной
8
8
1
1
2
Самостоятельная
работа
студентов
6
Физиология спорта и ее
отличие от физиологии
физвоспитания
Основы формирования
двигательных навыков у
детей и подростков.
Физиологическая
характеристика
ситуационных
видов
спорта
Физиологические
основы
развития
гибкости,
ловкости,
координации движений
Вегетативное
обеспечивание
мышечной работы
Оборудование
7
литература
Литература,
методические
указания, кистевой
динамометр,
секундомер,
вычислительная
техника
литература.
Литература,
методические
указания, кистевой
динамометр,
секундомер,
вычислительная
техника, линейка.
методические
указания,
секундомер-
линейка, ступенька
для степ-теста,
метроном
Содержание учебного материала по дисциплине
«физиология» (6 семестр, 32 час.)
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд.
1
1
2
Физическая
работоспособность.
2
Спортивный отбор.
3
Тренированность
Самостоятельная
работа
студентов
3
Понятие о работоспособности,
физиологическая характеристика фаз
работоспособности: преднастройка, разминка,
врабатывание, устойчивое состояние
Физиологические основы спортивного отбора и
прогнозирование спортивных возможностей.
Методические основы спортивного отбора
4
8
СР
С
5
8
6
6
Значение тренировки в
реализации
спортивного
механизма
Физиологическая характеристика процесса
тренировки, состояние
тренированности.методики ее оценки.
Физиологические показатели тренированности
6
6
Физиологическая
характеристика
перетренированности
и перенапряжения
6
Физиологическая
характеристика
восстановления
Оборудование
7
методические
указания, ступенька
для степ-теста,
метроном
методические
указания,ростомер,
весы, лента
сантиметровая,
вычислительная
техника
методические
указания,
динамометр,
секундомер,
вычислительная
техника,
4. Требования к знаниям и умениям студентов
Курс предусматривает в течение каждого семестра проведение коллоквиумов по
основным темам, по завершении всего курса обучения студенты сдают экзамен.
По окончании обучения студент должен владеть знаниями курса физиологии по
фундаментальным проблемам адаптации организма человека к различным условиям
среды, по общим закономерностям деятельности организма, физиологическими
процессами и механизмами, обеспечивающими мышечную работу и определяющими
развития в ее процессе различных функциональных состояний.
- иметь представление о механизмах формирования двигательных навыков;
- понимать физиологические особенности организма детей и подростков в различные
периоды развития;
- знать общие биологические закономерности развития человека;
- знать резервные возможности детей и подростков в процессе адаптации к физическому
труду, правильному физическому, интеллектуальному и половому воспитанию;
- работать с литературой по широкому и узкому профилю специальности;
- делать сообщения, доклады (с предварительной подготовкой);
- участвовать в обсуждении тем, связанных со специальностью (задавать вопросы и
ответы на вопросы);
- владеть основными методами определения физиологических показателей деятельности
функциональных систем, необходимыми для подготовки тезисов;
- уметь использовать результаты исследований в практической деятельности.
V. Формы контроля (очное)
а) рубежный (текущий) контроль
Текущий контроль осуществляется в течение семестра в виде коллоквиумов,
устных опросов и тестов (тесты см. в метод.реком. «Тесты для текущего контроля знаний
пройденного материала по физиологии, авт. Симоненко Н.П.).
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
по физиологическим основам физического воспитания и спорта
1 ВАРИАНТ
1. Известно, что физическая работа характеризуется разной мощностью и
продолжительностью. Определите предельную длительность циклических упражнений
максимальной мощности (ММ), субмаксимальной (СМ), большой (БМ) и умеренной
мощности (УМ):
1) 5 - 30 мин.
2) 30 сек - 5 мин
3) 20 сек - 30 сек
4) 40 мин. и более
2. Время достижения максимальной анаэробной энергопродукции: 1 "2 с.;
5-6 с.; 1 мин. Напишите в соответственной последовательности за счет чего достигается
данная энергопродукция:
1) за счет расщепления углеводов: гликолиза
2) за счет распада АТФ (аденозинтрифосфата)
3) за счет распада КрФ (креатинфосфата)
3. Факторы утомления при динамической работе максимальной мощности
(выделить правильный ответ):
1) эфферентная и афферентная импульсация ,
2) эффрентная и афферентная импульсация и накопление молочной
кислоты в крови
3) накопление молочной кислоты в крови
4) снижение концентрации глюкозы в крови
4. Количество медленных и быстрых волокон в мышцах спортсменов-бегунов на средние
дистанции (подчеркнуть правильный ответ): 20% медл. - 80% быстр.; 40% медл. - 60%
быстр.; 70% медл. - 30% быстр.
5. Сохранение достигнутого уровня силы, быстроты, выносливости при перерывах в
тренировке в течение (напишите в правильной последовательности): 3-4 месяца, 2-3
года, 18 месяцев.
Физиология физического воспитания и спорта
2 ВАРИАНТ
1. Суммарный расход энергии при выполнении физической работы субмаксимальной
мощности (выделить правильный ответ): 40-80 ккал., 150-450 ккал., 450-750 ккал., 2-3
тыс.ккал. и более.
2. Частота сердечных сокращений (ЧСС) составляет 160-180 уд/мин. При какой мощности
работы наблюдается такое повышение ЧСС: максимальной, субмаксимальной, большой,
умеренной (подчеркнуть).
3. Нормотоннческое максимальное артериальное давление в покое составляет
(подчеркнуть правильный ответ): менее 100 мм.рг.ст., 100-140 мм.рг.ст., более 140
мм.рг.ст,
4. Длительность врабатывания при динамической работе умеренной мощности:
несколько секунд, 4-6 минут, десятки минут (подчеркнуть правильный ответ).
5. Средняя длительность периода восстановления после работы большой мощности
составляет (правильный ответ подчеркнуть):
1) несколько минут
2) несколько десятков минут
3) несколько часов
4) 2-3 суток и более
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
ТЕМА: Определение физического развития человека по соматометрическим индексам.
Цель работы: освоить методику измерения некоторых соматометрических показателей и
научиться вычислять на их основе соматометрические индексы, характеризующие
физическое развитие человека. Вопросы:
1. Что такое физическое развитие человека?
2. Что такое гипокинезия, гиподинамия, адинамия?
3. Какие морфофункционапьные изменения в различных системах организма вызывает
хроническая гиподинамия?
4. Что дает знание уровня физического развития школьников для организации учебнотренировочного процесса?
5. Каковы соматипологические особенности у людей астенической,
нормостенической и гиперстенической конституции?
6. Перечислите основные соматометрические показатели, характеризующие физическое
развитие человека. Каково их информационное значение?
7. Какова возрастная динамика роста человека и какие факторы влияют на рост?
8. Какова возрастная динамика веса тела и окружности грудной клетки и какие факторы
на них влияют?
ТЕМА: Изучение степени развития систем управления мышечными усилиями.
Цель работы: освоить методику определения степени развития способности к управлению
мышечными усилиями у человека при оценке, отмеривании, воспроизведении и
дифференцировке силовых движений. Вопросы:
1. Определение понятия «управление движениями».
2. Концепция «функциональной системы» П.К.Анохина как теоретическая основа
управления движениями.
3. Структура и значения афферентного синтеза для организации и управления
движениями.
4. Принцип доминанты А.А.Ухтомского и ее роль в работе функциональной системы.
5. Значение стадии принятия решения для управления движениями.
6. Стадии формирования программы действия и акцептора результата действия и
их значение дня управления движениями.
7. Определение понятия обратной афферентации (обратной связи), ее
классификация и роль в управлении движениями.
8. Концепция Н. А.Бернштейна об уровнях построения движений.
9. Характеристика уровней А, В и С построения движений. Ю.Характеристика уровней Д
и Е построения движений.
ТЕМА: Оценка уровня физического состояния человека (УФС). Цель работы: научиться
измерять частоту сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД) и по
специальной формуле определить уровень физического состояния человека Вопросы:
1. Функции крови и сердечно-сосудистой системы.
2. Роль и деятельность сердечно-сосудистой системы во время физической работы.
3. Систолический и минутный объем крови и их изменения при физической работе.
4. Частота сердечных сокращений (ЧСС) в покое и при мышечной нагрузке.
5. Связь ЧСС с полом, возрастом и тренированностью организма.
6. Определение понятий: артериальное давление (АД), систолическое (СД),
диастолическое (ДД), пульсовое (ПД) и среднее артериальное давление (АДср.).
7. Факторы, влияющие на уровень артериального давления.
8. Возрастные изменения артериального давления.
9. Изменения артериального давления под влиянием мышечной деятельности.
ТЕМА: Оценка физической работоспособности по индексу Гарвадского степ-теста
(ИГСТ).
Цель работы: освоить метод оценки аэробной работоспособности по ИГСТ. Вопросы:
1. Определение понятия физическая работоспособность.
2. Компоненты комплексного механизма физической работоспособности.
3. Уровни работоспособности человека.
4. Понятие об аэробной и анаэробной производительности организма
5. Факторы, определяющие аэробную производительность.
6. Возрастные особенности аэробной работоспособности.
7. Роль аэробной производительности в поддержании здоровья и в достижении
высоких спортивных результатов.
8. Способы аэробной тренировки.
ТЕМА: Оценка физической работоспособности при пульсе 170 уд/мин (ТЕСТ PWC170) и
максимального потребления кислорода (МГЖ) непрямым методом.
Цель работы: освоить методику определения PWC170 и МПК с
использованием степ-теста и номограммы Астранда-Риминга. Вопросы: 1. Потребление
Q2 организмом, артерио-венозная разница по Q2 и их
значения в покое и при мышечной деятельности.
2. Коэффициент утилизации Q2, кислородная емкость крови и их значения в
покое и при мышечной деятельности.
3. Особенности изменения потребления Q2 при динамической работе разной
длительности и статическом усилии.
4. Понятие о МГЖ как показателе аэробной производительности организма.
5. Основные факторы, определяющие МГЖ.
6. Основные факторы, лимитирующие МПК.
7. Связь МПК со спортивными результатами.
8. Способы измерения МПК.
9. Понятие о тесте физической работоспособности при пульсе 170 уд/ мин
(PWCm)10. Работа кардио-респираторной системы при пульсе 170 уд/мин.
11. Методика проведения теста PWCm на велоэргометре.
ТЕМА: Исследование максимальной произвольной силы и силовой выносливости
мышц.
Цель
работы:
с
помощью
метода динамометрии
научиться
определять
максимальную произвольную силу и силовую выносливость мышц кисти. Вопросы:
1. Что такое абсолютная и относительная сила человека и отдельных мышц.
2. Какие виды рабочей гипертрофии мышц вы знаете, в чем их отличия и как они влияют
на рост силы.
3. Как влияет соотношение быстрых и медленных волокон в мышце на ее скоростносиловые качества и выносливость.
4. Какие существуют современные методы, определяющие композиционный состав
мышц.
5. Какова зависимость напряжения мышцы от ее растяжения.
6. Каков характер зависимости мышечной силы от эмоционального фактора и почему.
7. Перечислите основные факторы, определяющие силу мышц человека.
8. Перечислите некоторые способы развития силовых качеств.
ТЕМА: Измерение показателей, характеризующих быстродействие.
Цель работы: освоить методики измерения времени простой и сложной двигательной
реакции и максимальной частоты движений у человека. Вопросы:
1. Определение понятия «быстродействие», формы проявления и связь между формами.
2. Чем определяется время реагирования на сигн&иы.
3. На какие компоненты делится время реакции. Дайте их характеристику.
4. Перечислите некоторые рекомендации, способствующие повышению скорости
реакции.
5. От чего зависит быстрота одиночного движения.
6. От чего зависит частота движений.
7. Что такое «лабильность».
8. Каковы физиологические механизмы быстроты.
9. Способы развития быстроты.
ТЕМА: Определение стратегии адаптации человека к физической нагрузке.
Цель работы: научиться определять стратегию адаптации человека к физической
нагрузке с помощью кистевой динамометрии. Вопросы:
1. Что такое адаптация организма к физическим нагрузкам.
2. Чем характеризуется этап срочной адаптации организма к физическим нагрузкам.
3. Чем характеризуется этап долговременной адаптации организма к физическим
нагрузкам.
4. Что лежит в
основе перехода срочной,
несовершенной
адаптации
в
долговременную, устойчивую.
5. Что такое рациональная и иррациональная формы адаптации организма к физическим
нагрузкам.
6. Что такое норма реакции организма на физические нагрузки и от каких факторов она
зависит.
7. Что такое стратегия процесса адаптации.
8. Какие черты характерны для людей со стратегией адаптации типа «спринтер».
9. Какие черты характерны для людей со стратегией адаптации типа «стайер» и
смешанного типа - «микст».
ТЕМА: Коллоквиум « Произвольные движения и навыки. Вопросы:
1. Механизмы произвольных движений.
2. Единство безусловно-рефлекторной основы и приобретенных
произвольных движениях.
рефлексов
в
3.
4.
5.
6.
7.
Физиологические основы обучения произвольным движениям.
Системы управления движениями.
Кольцевой принцип управления произвольными движениями.
Внутреннее содержание процесса управления произвольными движениями.
Понятие о навыке. Фазы формирования навыков.
ТЕМА: Коллоквиум «Физиологические основы развития двигательных качеств».
Вопросы:
1. Физиологические основы развития силы.
2. Физиологические основы развития быстроты.
3. Физиологические основы развития выносливости.
4. Физиологические основы развития гибкости.
5. Физиологические основы развития ловкости.
ТЕМА: Коллоквиум «Мышечная работа и вегетативное обеспечение мышечной работы».
Вопросы:
1. 1 .Понятие о мощности и длительности работы мышц.
2. Физиологическая характеристика максимаяьной зоны мощности.
3. Физиологическая характеристика субмаксимальной зоны мощности.
4. Физиологическая характеристика большой зоны мощности.
5. Физиологическая характеристика умеренной зоны мощности.
ТЕМА:
Коллоквиум
«Физиологические
основы
тренированности
и
перетренированности». Вопросы:
1. Понятие тренированности, тренировки.
2. Показатели тренированности в покое.
3. Показатели тренированности при стандартной нагрузке.
4. Показатели тренированности при выполнении предельной нагрузки.
5. Причины развития перетренированности и перенапряжения и меры профилактики этих
состояний.
ВОПРОСЫ к зачету
( 6 семестр)
1. Предмет и задачи физиологии физвоспитания. Ее отличие от физиологии спорта.
2. Общие представления о произвольных и непроизвольных движениях.
Механизмы произвольных движений.
3. Единство безусловно-рефлекторной основы и приобретенных рефлексов в
произвольных движениях.
4. Физиологические основы обучения произвольным движениям.
5. Управление произвольными движениями. Основной принцип.
6. Понятие о навыке. Фазы формирования двигательного навыка.
7. Роль афферентного синтеза и акцептора действия в формировании двигательного
навыка.
8. Физиологическая классификация физических упражнений.
9. Физиологические основы развития силы.
10. Физиологические основы развития быстроты.
11. Физиологические основы развития выносливости.
12. Физиологические основы развития гибкости.
13. Физиологические основы развития ловкости и координации движений.
14. Понятие о мышечной работе. Мощности работы: умеренная, большая,
максимальная и субмаксимальная.
15. Физиологическая характеристика зон мощности.
16. Режимы работы мышц (изотонический, изометрический) при выполнении различных
физических упражнений.
17. Анаэробная и аэробная фазы работы.
18. Механизмы усиления деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой системы во
время мышечной работы.
19. Энергетическое обеспечение работы.
20. Поддержание гомеостаза во время работы.
21. Физиологическая характеристика циклических упражнений. Темп и ритм.
22. Физиологическая характеристика ациклических упражнений.
23. Физиологическая характеристика ситуационных видов спорта.
24. Нервно-гуморальная регуляция вегетативных функций при мышечной работе.
25. Физическая работоспособность человека и методические подходы к ее оценке.
26. Физиологические характеристики предстартового состояния.
27. Физиологическое значение вводной части урока и разминки.
28. Физиологические механизмы, врабатывания при мышечной деятельности.
29. Характеристика устойчивого состояния. Понятие «мертвая точка», «второе дыхание».
30. Утомление при физической работе. Основные признаки и механизмы его развития.
Утомление при разных видах мышечной деятельности.
31. Восстановление физиологических функций после окончания физической работы.
Особенности восстановления и средства ускоряющие восстановительные процессы.
32. Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность.
33. Спортивная работоспособность в условиях пониженного атмосферного явления.
34. Спортивная работоспособность при смене поясно-климатических условий. Понятие о
биоритмах.
35. Основные понятия спортивного отбора и прогнозирования спортивных возможностей
и их методические основы.
36. Физиологические особенности спортивного отбора и прогнозирование.
37. Роль наследственных свойств и факторов среды в развитии спортивных возможностей
человека.
38. Методы исследования наследственных свойств организма.
39. Значение тренировки в реализации спортивных возможностей организма
40. Физиологическая характеристика процесса тренировки и состояние тренированности.
41. Методики оценки тренированности.
42. Физиологические показатели тренированности в покое, при стандартной работе и при
предельной работе.
43. Экономизация функций в процессе тренировки.
44. Физиологическая характеристика перетренированности и перенапряжения.
45. Физиологические особенности занятия плаванием.
46. Спортивные игры и их физиологическая характеристика.
47. Физиологическая характеристика легкой атлетики.
48. Физиологическое обоснование лыжной подготовки.
49. Гимнастика, ее физиологическая характеристика.
50. Физиологические особенности сенситивных периодов т работоспособности
школьников.
51. Физиологическое основание нормирования физических нагрузок для детей школьного
возраста.
52. Изменение функций организма на уроке физической культуры.
53. Влияние занятий физической культурой на физическое функциональное развитие,
работоспособность школьников и состояние их здоровья.
54. Физиолого-педагогический контроль за занятиями физической культурой и
физиологические критерии восстановления организма школьников.
5. Список литературы
А) Основная литература
1. Дубровский, В.И. Спортивная физиология: учеб. для вузов по физкультуре / В.И.
Дубровский.— М. : ВЛАДОС, 2005 .— 462 с.
2. Солодков А.С. Физиология человека: общая, спортивная, возрастная: учеб. для
вузов физической культуры/ А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб. - Изд. 2-е, испр. и доп.М.: Олимпия-пресс, 2005. – 528 с.
3. Физиология человека : учеб. для вузов по направл. 032100 - Физическая культура /
под ред. Е.К. Аганянц .— М. : Советский спорт, 2005.— 336 c.
Б) Дополнительная литература:
1. Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах. Ростов–на-Дону.: Феникс, 1999. –
352 с.
2. Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта:
Учеб.для студ. сред. и высш. уч.заведений. –М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002. – 608
с.
3. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Возрастная физиология: Учебное пособие / СПбГАФК
им. П.Ф.Лесгафта. СПб., 2001. – 187 с.
4. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная.:
Учебник. –М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с.
5. Физиология человека: Учебник для вузов физ.культуры и факультетов физ.воспитания
педагогических вузов/ Под общ.ред. В.И.Тхоревского. – М.: Физкультура, образование
и наука, 2001. – 492 с.
6. Фомин Н.А. Физиология человека: Учебное пособие для студентов фак.физ.культуры
пед.ин-тов. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1991, - 352 с.
Электронные информационные образовательные ресурсы :
1. Хомяков Г.К., Павличенко А.В., Исмиянов В.В. Развитие силовой выносливости у
студентов вузов: методические рекомендации. - Иркутск: ИрГУПС, 2009. - 38 с.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/700/63700
2. Клейменов В.Н., Романцов М.Г., Высочина Л.В. Основы медицинских и психологопедагогических знаний в деятельности преподавателей школы: Учебное пособие
для студентов педагогического профиля гуманитарных университетов. –
Калининград: Изд-во КГУ, 2009. – 97 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://window.edu.ru/resource/635/22635
3. IV.Учебно-методическое обеспечение дисциплины
1. Методические материалы к дисциплине
а) методические рекомендации для преподавателя
а)Особенности физиологических реакций организма студентов, проживающих в
различных климатических регионах. (тезисы)
б)Методические
подходы
к
оценке
функционального
состояния,
работоспособности и здоровья школьников и студентов в процессе занятий физической
культурой (тезисы)
в) Значение медико-биологических наблюдений за состоянием здоровья учащихся
(тезисы)
г) Особенности функции вегетативных систем у студентов г. Уссурийска (тезисы)
д) Коррекция функциональных нарушений у школьников и студентов средствами
физической культуры (статья)
е) Влияние климата южного Приморья на картину периферической крови человека
(тезисы)
ё) Показатели вегетативных функций организма человека условиях
дальневосточного муссонного климата (статья)
ж) Функциональное состояние и работоспособность людей в условиях климата
южного Приморья (тезисы)
з) Особенности системы дыхания человека в условиях дальневосточного
муссонного климата (тезисы)
б) методические указания для студентов
а) руководство к практическим занятиям по физиологии человека.Текст. учеб.пособие
для вузов физической культуры
б) методические указания к практическим занятиям по физиологическим основам физ
воспитания для студентов факультета физвоспитания
в) практикум по общей спортивной физиологии. под ред. Проф. А.С. Солодкова
г) методические указания по общей физиологии
д) физиологические основы массовых форм физической культуры.методические
указания.под ред. Проф Е.Б. Сологуб
1. Карта обеспеченности литературой по дисциплине
Кол-во
Наименование дисциплин,
экземпляров
входящих в
в
образовательную программу
Автор, название, место издания, издательство, год издания учебной литературы, вид и
характеристика иных информационных ресурсов
библиотеке
1
ДПП.Ф.4 Физиология
физического воспитания и
спорта
2
100
100
10
5
5
20
1
4
50
1
25
3
Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах. Ростов–на-Дону.: Феникс, 1999. – 352 с.
Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Возрастная физиология: Учебное пособие / СПбГАФК им.
П.Ф.Лесгафта. СПб., 2001. – 187 с.
Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная.:
Учебник. –М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с., ил.
Солодков А.С, Сологуб Е.Б. Физиология спорта: Учебное пособие.
Солодков А. С, Сологуб Е.Б. Общая физиология: Учебное пособие.
Спрингер С. Левый мозг, правый мозг.
Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта: Учеб.для
студ. сред. и высш. уч.заведений. –М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002. – 608 с.: ил.
Физиология человека: Учебник для медицинских институтов / Под ред. Г.И. Косицкого.
Фомин Н.А. Физиология человека: Учебное пособие для студентов факультетов физической
культуры педагогических институтов
Физиология человека (Учебник для ин-тов физической культуры изд. 5-е). Под ред.
Н.В.Зимкина. М., «Физкультура и спорт», 1975. – 496 с.
Физиология человека: Учебник для вузов физ.культуры и факультетов физ.воспитания
педагогических вузов/ Под общ.ред. В.И.Тхоревского. – М.: Физкультура, образование и
наука, 2001. – 492 с.
Фомин Н.А. Физиология человека: Учебное пособие для студентов фак.физ.культуры пед.интов. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1991, - 352 с.
27
3. Список имеющихся демонстрационных, раздаточных материалов,
Оборудования:
а) демонстрационных:
Таблицы по физиологии физвоспитания и спорта, муляжное оборудование,
заспиртованные органы.
б) раздаточных материалов:
методические руководства к практическим занятиям
в) оборудования:
Телевизор, видеомагнитофон, видеофильмы, весы, сфигмоманометры, ростомер,
динамометры, спирометры, линейки.
28
Лекционные занятия
1.
2.
3.
4.
5.
ТЕМА: Введение.
Предмет и задачи физиологии как научной и учебной дисциплины.
История развития и становления физиологической науки.
Место физиологии в системе биологических наук; ее связь с другими
науками.
Формирование диалектико-материалистического мировоззрения в
процессе изучения курса физиологии.
Значение физиологии.
ТЕМА: Организм и его основные физиологические функции.
1. Организм как сложная живая система.
А) Целостность как принцип работы организма.
2. Основные физиологические функции живого организма:
А) Раздражимость, раздражители.
Б) Обмен веществ как основа жизнедеятельности организма.
В) Функционирование и физиологические функции.
3. Регуляция функций в организме.
ТЕМА: Гомеостаз и адаптация.
1. Системы поддержания относительного постоянства внутренней среды
организма. Современные представления о гомеостазе.
2. Понятие об адаптации, о ее физиологическом содержании. Виды
адаптации.
ТЕМА: Физиология возбудимых тканей.
1. Основные понятия физиологии возбуждения (раздражители, раздражение,
возбудимость, возбуждение, торможение, функциональная подвижность
(лабильность)).
А) Раздражители и раздражение.
Б) Возбудимость и возбуждение.
В) Торможение.
2. Биоэлектрические процессы в организме (мембранная теория – «животное
электричество» – МП, МПП, МПД, кривая ПД (график).
3. Раздражение и ответная реакция
4. Проведение возбуждения.
5. Изменение возбудимости при возбуждении.
К возбудимым тканям относятся нервная, мышечная и железистый
эпителий. Все живые клетки и ткани способны реагировать на различные
воздействия и под влиянием этих воздействий изменять свою активность.
К основным понятиям физиологии возбуждения относятся:
раздражители и раздражение, возбудимость и возбуждение, торможение и
функциональная подвижность или лабильность.
29
Раздражители – это факторы внешней или внутренней среды, которые
вызывают ответную реакцию живого организма. Раздражение – процесс
воздействия раздражителя на организм и его структурные компоненты.
Раздражители по своему происхождению разделяются на : химические,
механические, температурные, электрические. А по биологическому
значению – на адекватные и неадекватные. Адекватные раздражители такие,
которые воздействуют в естественных условиях на строго определенные
рецепторы и возбуждают их. Например, видимый свет для рецепторов
сетчатки глаза или звук для рецепторов слухового анализатора. Но ощущение
вспышки све6та («искры из глаз») или ощущение слышимого звука (звон в
ушах) может возникнуть при действии механических (удар по голове) и
других раздражителей достаточной силы. В этом случае также возникает
возбуждение в зрительном или слуховом анализаторах, но уже под влиянием
неадекватных раздражителей, т.к. они не свойственны для этих анализаторов.
Под возбудимостью понимают свойство клеток и тканей отвечать на
действие раздражителей возбуждением. Возбуждение – это сложный
биологический процесс, для которого характерно изменение обменных
процессов, теплообразования и другие физиологические явления.
Торможение – так же как и возбуждение , возникает в ответ на действие
раздражителя, но при этом снижается функциональная активность.
Возбуждение и торможение находятся в постоянном взаимодействии как
противоположные процессы.
Все эти понятия – и воздействие раздражителей на живые структуры, и
развитие процессов возбуждения и торможения, а также их взаимодействие
объясняются мембранной теорией. Во второй половине 18 века зародилось
учение об электрических явлениях, возникающих в живых тканях, так
называемом « животном электричестве». Все клетки имеют мембрану,
которая обладает специфической ионной проницаемостью и несет
определенный электрический заряд – мембранный потенциал – который
изменяется при воздействии раздражителей. Между наружной поверхностью
клетки и ее внутренним содержимым в состоянии покоя существует разность
потенциалов. При этом поверхность клетки имеет положительный заряд. А
внутри она заряжена отрицательно. Эту разность потенциалов называют
потенциалом покоя или мембранным потенциалом. Мембранный потенциал
имеет любая живая клетка. Согласно мембранно-ионной теории, основные
положения которой были разработаны Ю.Бернштейном (1902 г.)
биоэлектрические потенциалы обусловлены неодинаковой концентрацией
ионов К, Nа, СL внутри и вне клетки и различной проницаемостью для них
мембраны. Т.е. мембраны клеток обладают избирательной проницаемостью
для ионов К и абсолютно непроницаемы для других ионов, в частности, для
ионов Nа. Концентрация ионов К в протоплазме значительно выше, чем во
внеклеточной жидкости, а концентрация ионов Nа и Сl меньше. И в покое
мембрана, например, нервных волокон примерно в 20-100 раз более
проницаема для ионов К. чем для ионов Nа. При возбуждении натриевая
проницаемость начинает превышать калиевую проницаемость мембраны. В
30
состоянии покоя диффузия положительно заряженных ионов К из
протоплазмы во внешнюю жидкость придает наружной поверхности
мембраны положительный заряд, а внутренней – отрицательный. Ионы Nа
диффундируют из внеклеточной жидкости, где их концентрация высокая в
протоплазму. Эта диффузия сильно затруднена низкой натриевой
проницаемостью мембраны в покое.
Таким образом, величина мембранного потенциала (или потенциал
покоя) зависит от градиента концентрации ионов и от обмена веществ.
При действии на участок ткани достаточно сильного раздражителя в
этом участке возникает возбуждение, которое вызывает колебание
мембранного потенциала – это колебание называется потенциалом действия.
При этом возникает разность потенциалов обратного знака, в результате чего
наружная
поверхность
мембраны
становится
заряженной
электроотрицательно по отношению к ее внутренней стороне . На кривой
потенциала действия различают восходящую и нисходящую фазы. Во время
восходящей фазы происходит исчезновение исходной поляризации
мембраны, ее называют фазой деполяризации. Нисходящая фаза, в течение
которой поляризация мембраны возвращается к уровню покоя, называется
фазой реполяризации. Продолжительность потенциала действия в пределах
0,1-5 мсек.(милисек.), причем фаза реполяризации (нисход.) всегда
продолжительнее фазы деполяризации. Понижение температуры на 10
градусов удлиняет потенциал действия в 3 раза. Потенциал действия
сопровождается следовыми потенциалами, которые могут быть
отрицательными и положительными. Следовые потенциалы связаны с
восстановительными процессами после окончания возбуждения. Моменту
замедления и приостановки реполяризации мембраны соответствует начало
отрицательного следового потенциала. Следовой положительный потенциал
– это усиление нормальной поляризации – гиперполяризация мембраны.
Нисходящая фаза потенциала действия непосредственно переходит в
положительный следовой потенциал и лишь потом мембранный потенциал
возвращается к исходному уровню покоя. (График).
Потенциал действия возникает вследствие изменения ионной
проницаемости мембраны: при действии на клетку раздражителя
проницаемость мембраны для ионов Nа резко повышается, и примерно в 10
раз больше проницаемости для ионов К. Поэтому поток положительно
заряженных ионов Nа из окружающей среды внутрь клетки значительно
превышает поток наружу ионов К. Это приводит к перезарядке мембраны –
наружная поверхность становится заряженной электроотрицательно по
отношению к внутренней. Это соответствует фазе деполяризации.
Повышение проницаемости мембраны для ионов Nа продолжается очень
короткое время, затем следуют восстановительные процессы, в результате
которых проницаемость мембраны для Nа снова понижается, а
проницаемость для К возрастает. Этот процесс, ведущий к понижению
натриевой проницаемости мембраны называется инактивацией.
3. Раздражение и ответная реакция.
31
Чем больше сила раздражения, тем сильнее до известных пределов
ответная реакция. При действии очень слабых раздражителей ответная
реакция не наблюдается. Раздражители, которые не вызывают ответной
реакции, называются подпороговыми. Раздражитель минимальной силы,
которая необходима для возникновения потенциала действия, называется
пороговым раздражителем. Сила порогового раздражителя – один из
критериев оценки возбудимости, т.к. чем н иже порог раздражения, тем
выше возбудимость. Если увеличить силу раздражения выше порогового, то
величина ответной реакции возрастает вплоть до определенного для каждой
структуры предела – это сверхпороговые раздражители. Как только ответная
реакция достигает наибольшего значения (максимума), то дальнейшее
увеличение силы раздражения становится неэффективным или может
сопровождаться угнетением функции (торможением) , необратимыми
структурными изменениями и даже гибелью объекта, на который
воздействуют сверхсильные раздражители.
Полезное время раздражения.
Рассмотрим зависимость времени, в течение которого раздражитель
действует на ткань и вызывает возбуждение, от напряжения и силы.
Разражитель ниже минимальной силы ( или напряжения) не вызывает
возбуждения, как бы длительно он не действовал. Минимальная сила
раздражения или напряжения, способная вызвать возбуждение названа
реобазой. Наименьшее время, в течение которого должен действовать
раздражитель, равный реобазе, чтобы вызвать потенциал действия, называют
термином «полезное время».
Скорость возникновения возбуждения при действии раздражителя
характеризуется и ХРОНАКСИЕЙ – это наименьшее время, в течение
которого раздражитель, равный удвоенной реобазе, должен действовать на
ткань, чтобы вызвать возбуждение. (График).
Если на нерв или мышцу долго действовать раздражителем небольшой
силы , то их возбудимость снижается. Это изменение возбудимости клеток
или ткани под действием постоянной силы
раздражения называется
физиологическим электротоном.(депрессия). Величина порога раздражения
зависит как от длительности действия раздражителя, так и от крутизны
нарастания его силы. Чем медленнее нарастает сила раздражения, тем в
большей степени увеличиваются пороги раздражения (чувствительности). За
время нарастания силы раздражителя в ткани успевают развиться активные
изменения, которые повышают порог и препятствуют возникновению
возбуждения. Это явление приспособления возбудимой ткани к медленно
нарастающему раздражителю называется аккомодацией.
Критический уровень деполяризации.
ПД возникает в тот момент, когда деполяризация мембраны достигает
критического уровня. Воздействие раздражителей различного характера не
влияют на критический уровень деполяризации. Он зависит только от
свойств мембраны. Известно, что ПД – это ответ на раздражение и он
способен распространяться вдоль волокна. Но дополнительно можно вызвать
32
и местный, не распространяющийся ответ .Для этого нужно раздражать ткань
близкой к пороговой силой (активной подпороговой). Слабая подпороговая
сила вызывает пассивную деполяризацию, а при увеличении силы по мере
приближения к порогу присоединяется и активная подпороговая
деполяризация в форме локального ответа. От ПД локальный ответ
отличается тем, что не имеет четкого порога возникновения, зависист от
силы раздражения: чем раздражитель сильнее, тем больше локальный ответ.
Локальный ответ возникает за счет повышения натриевой проницаемости
мембраны и усиления потока ионов Иа внутрь клетки. И при достижении
критического уровня деполяризации перерастает в ПД.
Проведение возбуждения.
Возбужденный участок ткани раздражает находящиеся по соседству в
покое другие участки. При этом ПД становится выше порога раздражения,
что ведет к незатухающему распространению возбуждения вдоль возбудимой
мембраны. При этом возникают две фазы ПД.
Изменение возбудимости при возбуждении.
ПД в нервном или мышечном волокне сопровождается многофазными
изменениями возбудимости
под действием
коротки, но сильных
раздражителей. Периоду возникновения и развития пика ПД соответствует
полное исчезновение возбудимости, которое называется абсолютной
рефрактерностью. В эту фазу никакое дополнительное раздражение не
вызывает ПД. Следом начинается фаза относительной рефрактерности – во
время которой возбудимость возвращается к первоначальному уровню – до
начала первого раздражения. В период относительной рефрактерности ткань
отвечает на сильное раздражение, но ПД резко снижается. Относительная
рефрактерная фаза сменяется фазой супернормальности, т.е. повышенной
возбудимости. По времени развития эта фаза совпадает с периодом следовой
поляризации. Вслед за следовым повышением возбудимости развивается
фаза субнормальной возбудимости , которая соответствует следовому
положительному потенциалу (гиперполяризация мембраны). (График).
Лабильность.
В живом организме по нервным волокнам проходят ритмические залпы
потенциалов действия. В нервных окончаниях возникают импульсы и
распространяются по афферентным и эфферентным нервным волокнам в
виде ритмических разрядов. Частота разряда импульсов зависит от силы
приложенного раздражения, от свойств и состояния тканей и от скорости
протекания возбуждения в ритме. Эту скорость характеризует лабильность.
Это понятие было сформулировано Н.Е.Введенским. Лабильность или
функциональная подвижность – это « большая или меньшая скорость
33
реакций, которыми сопровождается физиологическая деятельность данного
аппарата». Это наибольше число ПД, которое возбудимая ткань
воспроизводит в 1 сек. Под действием частых раздражителей. Лабильность
нервных волокон значительно превышает лабильность мышечных волокон.
Т.к. волны возбуждения взаимодействуют друг с другом, то лабильность
способна изменяться. Иногда это взаимодействие приводит к повышению
лабильности или как его назвал А.А.Ухтомский, усвоению ритма – при
повышении частоты раздражений нервное волокно повышает частоту
ответов.
1.
2.
3.
4.
5.
ТЕМА: Физиология мышечного аппарата.
Элементарные структуры мышечной ткани (строение скелетных мышц).
Потенциал покоя и потенциал действия скелетной мышцы.
Тетанус и Тонус.
Механизм мышечного сокращения.
Роль АТФ в сократительном акте.
ТЕМА: Физиология
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
основных нервных структур
Общее понятие о строении и свойствах нервных структур.
Нейрон – основная структурная единица нервной ткани. Нервные волокна.
Особенности проведения возбуждения в мякотных и безмякотных
нервных волокнах.
Синапсы и их виды, медиаторные и электрические. Синаптическая
передача возбуждения.
Содержание понятия «нервный центр».
Законы проведения возбуждения в нервных центрах.
Торможение в нервных центрах.
ТЕМА: Сенсорные (афферентные) системы.
Общая характеристика деятельности сенсорных систем.
Зрительная сенсорная система.
Слуховая сенсорная система.
Вестибулярная сенсорная система.
Двигательная сенсорная система.
Висцеральная, болевая, температурная, тактильная, обонятельная и
вкусовая сенсорные системы.
Роль различных сенсорных систем при занятиях физическими
упражнениями.
ТЕМА: Высшая нервная деятельность.
1. Роль ВНД в адаптации организма к изменяющимся условиям среды.
2. Механизм и условия образования условных рефлексов. Виды условных
рефлексов.
34
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
Первая и вторая сигнальные системы.
Значение торможения в условнорефлекторной деятельности и его виды.
Динамический стереотип. Явление экстраполяции в ВНД.
Типы ВНД. Особенности ВНД человека.
ТЕМА: Физиология системы крови.
Значение и физиологические функции крови.
Гомеостаз крови.
Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты).
Регуляция системы крови.
Изменения в системе крови при физических нагрузках.
ТЕМА: Физиология системы кровообращения.
1. Понятие о кровообращении. Сократительная функция сердца.
1) фазы сердечной деятельности;
2) автоматия сократительной функции;
3) проводящая система сердца.
П. Биоэлектрическая активность сердца.
1) электрокардиограмма сердца (ЭКГ);
2) характеристика основных элементов ЭКГ.
Ш. Регуляция сердечной деятельности.
1У. Адаптация аппарата кровообращения к физическим нагрузкам.
У. Физиологические основы гемодинамики.
У1. Регуляция гемодинамики.
Кровообращение – непрерывное движение крови в организме. Система
кровообращения – это сердце – источник энергии и сосуды, по которым
транспортируется кровь. Движется по замкнутым кругам за счет разности
давления. Большой круг начинается от левого желудочка в аорту – артерии,
артериолы, капилляры – венулы и вены – заканчивается в правом
предсердии. Малый круг нач-ся от правого желудочка и легочные артерии,
артериолы, капилляры, венулы и вены – заканчивается в левом предсердии.
Сердце – это полый мышечный орган, который разделен продольной
перегородкой на изолируемые друг от друга правую и левую стороны.
Каждая из них состоит из предсердия и желудочка. Ток крови из предсердия
в желудочек только односторонний, т.к. у входного и выходного отверстия
желудочка есть клапаны, которые открываются под давлением.
Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений
(систола) и расслаблений (диастола). Сердечный цикл состоит из 3 фаз:
1.
систола предсердий, при этом желудочки расслабляются и
наполняются кровью, она длится – 0.10 сек.
2.
систола желудочков (правый желудочек под давлением
выбрасывает кровь в легочную артерию, а левый – в аорту)
0.33сек.
35
общая диастола сердца (и предсердия и желудочки
расслабляются)0.37 сек.
Т.о., длительность сердечного цикла, который зависит от частоты
сердцебиений, при сердечном ритме 75 уд\мин составляют 0.8 сек.
Сердечная мышца обладает такими физиологическими свойствами как –
возбудимость, проводимость, сократимость и способность к автоматии.
Возбудимость – ответ на действия разных раздражителей пороговой
силы, которые иногда вызывают максимальные сокращения сердца. Закон
все или ничего проявляется не всегда. Зависит не только от силы
раздражений, но и от температуры, состава крови.
Изменяется по ходу возбуждения: в фазу сокращения сердца –
абсолютная рефрактерность – 0.02-0.03 сек., затем возбудимость постепенно
восстанавливается (относительная рефрактерность) и на короткое время
становится выше исходной.
Если внеочередной импульс действует на сердце в момент
восстановления, то возникает экстрасистола – дополнительное сокращение
сердца, после которой наступает удлиненная (компенсаторная пауза), т.к.
очередной импульс попадает к сердцу в фазу абсолютной рефрактерности.
ПРОВОДИМОСТЬ – распространение возбуждения по всему миокарду
электрическим путем: П.Д. в одной клетке явл-ся раздражителем для других.
Возбуждение возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие –
это синоатриальный узел – скопление особой мышечной ткани (больше
протоплазмы, меньше поперечной исчерченности). Далее возбуждение
распространяется до атриовентрикулярного узла, который находится в
правом предсердии в межпредсердной перегородке, от которой отходит
пучок Гиса, имеющий разветвления (волокна Пуркинэ) которые проводят
возбуждение к желудочкам. Проводимость зависит от температуры t c(при
повышении проводимость увеличивается), от поступления кислорода
(снижается при недостатке). Проводимость разных отделов различна:
наибольшей проводимостью обладают волокна Пуркинэ (разветвление ножек
пучка Гиса), наименьшая от предсердий к атриовентрикулярному узлу, это
обеспечивает последовательность в работе предсердий и желудочков.
Сократимость – способность сокращаться при действии стимула, при
этом увеличивается напряжение и мышца укорачивается. Это происходит
дольше, чем сокращение скелетной мышцы т.к. функциональная
подвижность ее меньше. Таким образом, каждое возбуждение сердца
сопровождается его сокращением. Однако, при недостатке кальция в питании
сердца эта закономерность нарушается. Источник энергии для сокращения
АТФ, Крф, восстановление которых происходит за счет аэробных реакций +
гликолиз, но аэробных больше.
АВТОМАТИЯ – способность С. Сокращаться под влиянием импульсов
возникающих в нем самом. Наиболее выражена в синоатреальном узле –
главном водителе ритма сердца. Обусловлено периодическим изменением
М.П. в клетках, больше ионов натрия, чем в других клетках миокарда.
II.Вопрос.
3.
36
О том насколько выражены физиологические свойства сердечной
мышцы, которые мы рассмотрели, позволяют судить биопотенциалы,
зарегистрированные с помощью электродов, присоединенных к различным
участкам тела. Прибор, кот. усиливает и регистрирует потенциалы С.
Называется - электрокардиограф. А запись биотоков сердца на бумаге наз.
ЭКГ. Впервые была записана Уоллером в 1887 году, но широкое
распространение получила лишь после того, как голландский физиолог
Эйнтховен 1903г использовал для регистрации биотоков сердца струнный
гальванометр. Для записи ЭКГ используют электрокардиографические
отведения – варианты расположения электродов. Каждое отведение
образовано 2 мя электродами, подключенными к + и – полюсам.
Распространенными являются – стандартные отведения Эйнтховена (на
конечностях) и грудные отведения по Нэбу. Особенно в практике спортивной
электрокардиографии. Нормальное ЭКГ состоит из 5 зубцов:PQRST,
величину которых определяют в милливольтах, а продолжительность
интервалов меж ними в долях сек.
Зубец Р – принято считать, что он отражает возбуждение обоих
предсердий, при физических нагрузках его амплитуда увеличивается. Зубец
Q - возбуждение межжелудочковой перегородки его амплитуда составляет
меньше 1\4 зубца Р – это отрицательный зубец. Зубец R –возбуждение
миокарда, при физических нагрузках его амплитуда увеличивается. Зубец S –
отражает возбуждение правого желудочка. Зубец Т – реполяризация
мускулатуры желудочков, при возбуждении симпатической нервной системы
(физические нагрузки, эмоции) его амплитуда снижается.
Интервалы:
* Р- Q время прохождения импульса от синусового до
атриовентрикулярного узла (0,12 – 0,2 сек. У физ. тренированных) если
больше, то это свидетельствует о нарушении атриовентрикулярной
необходимости.
* Q RS – время распространения возбуждения по миокарду (0,06-0,1
сек.) если больше , то это отражает замедление внутрижелудочковой
проводимости при увеличении желудочков.
*Q-T(QRST) – ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЭЛЕКТРОСИСИТОЛЫ –
ВРЕМЯ ОХВАТА МИОКАРДА волной возбуждения. Составляет в среднем
0,35 сек.
*R-R – образует сердечный цикл, по которому нужно производить
расчет пульса: если скорость движения ленты (3000 мм в мин.) разделить на
длительность сердечного цикла (RR- 40мм) то ЧСС будет равно 75 уд/мин.
Т.о. ритм возбуждения в синоатриальном узле (синусовый ритм)
определяет частоту сердцебиения или ЧСС, который подсчитывают по
артериальному пульсу.
ЧСС, систолический и минутный объем крови – одни из показателей
функционирования ССС, которые рассматриваются в физиологии труда как
индикатор адаптационных реакций целостного организма. ЧСС
37
подсчитывают по артериальному пульсу – ритмическим колебаниям
артериальной стенки обусловленным систолическим давлением или по числу
толчков сердца в грудной клетке в 5м межреберье слева. Зависит от возраста
(у детей больше чем у взрослых с возрастом снижается), от пола (у жен.
Больше, чем у муж.), от размеров тела (у низкорослых выше, чем у
низкорослых), от положения тела - вертик – учащает, горизон - урежает), от
образа жизни (активн – урежает). В покое взрослого человека пульс
составляет 60-80 уд в мин, пульс меньше 60 наз. – брадикардией, выше 90 –
наз. тахикардия. Мышечная работа усиливает пульс в зависимости от
мощности до 160/180 уд/мин иногда до 220. При изменении температуры
изменяется ЧСС.
Систолический (ударный обьем – кол-во крови выбрасываемое при
каждом сокращении желудочков), зависит от количества крови,
притекающей к сердцу и от силы сердечного сокращения. В покое у
взрослых людей он составляет 60-80 мл.
Резервный обьем – кол-во крови, остающееся после сокращения (1/2)
часть.
Остаточный обьем не выбрасывается даже при самом сильном
сокращении.
При мышечной работе СО увеличивается до 100-150мл.(180-200) это
обеспечивает усиление кровоснабжения работающих мышц. СО
НАИБОЛЬШИЙ при относительно легкой работе, когда кислородный запрос
не превышает 40% аэробных возможностей; при повышении мощности
систолический обьем либо увеличивается, либо снижается (учащение пульса
уменьшение наполняемости)
МОК – количество крови перекачиваемое сердцем за 1мин. Этот
показатель зависит от ЧСС и СО крови и отражает состояние системы
кровообращения. По минутному обьему судят о механической функции
миокарда. Величина МОК различна в зависимости от возраста, пола, массы
тела, температуры окр. среды, интенсивности физ. нагрузки. В покое у
взрослого составляет в ср. 5-6 литров, при легкой мышечной работе МОК
увеличивается до 10-15 л. У тренированных до 30-35л. в основном за счет
увеличения систолического обьема и ЧСС, а при увеличении мощности за
счет ЧСС.
При сокращении сердца (систола) возникает АД в результате
преобладания поступления крови из сердца над оттоком ее через
периферические сосуды.
Уровень АД всегда зависит от 2х основных факторов – силы сердечных
сокращений и степени сопротивления сосудов. Кроме этого АД зависит от:
*количества циркулирующей крови
*вязкости
*сократительной функции сердечной мышцы
*скорости выброса крови из желудочков
*емкости сосудистого русла
*Тонуса сосудов
38
Поэтому, уровеньАД крови служит важной характеристикой работы
ССС и учитывается в физиологии клинической и спортивной медицины.
Величины, определяющие АД имеют переменное значение, и, в этой связи,
уровень АД в артериях очень непостоянен и меняется под воздействием
различных факторов внешней и внутренней среды.
Различают систолическое АД, характеризующее общее систолическое
состояние миокарда левого желудочка сердца. Его величина у здорового чела
колеблется 110-130 мм.рт.ст. Диастолическое АД ХАРКТЕРИЗУЕТ степень
тонуса стенок артерий в норме составляет 60-80 мм.рт.ст. Пульсовое –
разность между систолическим и диастолическим, необходимо для открытия
полулунных клапанов во время систолы желудочков в норме составляет 3555 мм.рт.ст. АД среднее – его уровень отражает давление в артериолах,
выражает энергию непрерывного движения крови и представляет собой
постоянную величину для данного сосуда и организма, определяется по
формуле АД среднее = ДД + 1/3 пульсового. Величина АД зависит от
возраста ( с возрастом увеличивается), от времени суток(днем выше),
состояния организма и ЦНС(эмоции стресс учащение пульса и сужение
сосудов – повышают АД), при физ. работе АД повышается, степень
повышения зависит от интенсивности работы и индивидуальных
особенностей человека. Среднее и диастолическое изменяются меньше, чем
диастолическое. АД систолическое повышается не сразу, а волнообразно.
Обусловлено запаздыванием расширения периферических сосудов по
отношению к увеличению сердечного выброса.
III.Вопрос
Главную роль в регуляции деятельности сердца играют нервная система
и ряд гуморальных факторов. Сердце имеет нервные окончания
блуждающего и симпатического нервов, которые только регулируют
возбудимость и проводимость сердечной мышцы, силу и частоту
сердцебиения. Блуждающие нервы тормозят работу сердца, раздражение их
вызывает урежение сердцебиения и их ослабление. При сильном
раздражении возможна остановка сердца. Симпатические нервы усиливают
раздражение и учащают их. Раздражение этих нервов улучшает проведение
возбуждения в сердце и повышает его возбудимость. Центры сердечных
нервов расположены в различных отделах нервной системы:
-центр блуждающего нерва – в продолговатом мозгу и в нервных узлах
сердца (скопление нервных клеток внутри миокарда в области
синоатриального узла)
-центр симпатического нерва – в верхних сегментах грудного отдела
спинного мозга. Тонус центра симпатических нервов выражен слабее чем
блуждающих. Усиливается при эмоциях и при мышечной работе. В покое
преобладает влияние блуждающих нервов. Нервы сердца обеспечивают его
приспособление к разным условиям. В рефлекторной регуляции работы
сердца участвуют центры продолговатого и спинного мозга, гипоталамуса,
мозжечка, коры БП. Импульсы к этим центрам поступают при раздражении
баро и хемо рецепторов, находящихся в сосудистой системе, а именно в дуге
39
аорты, области разветвления сонных артерий и д.р., а также в самом сердце.
Эти рецепторы возбуждаются при повышении давления в сосудах и
растяжении их стенок. При этом усиливается В. в центрах блуждающих
нервов, что ведет к урежению и ослаблению сердцебиения. Если давление
повышается в месте впадения полых вен в правое предсердие, то импульсы
от этих рецепторов тормозят блуждающие нервы и возбуждают
симпатические – в результате работа сердца увеличивается. Кроме того,
остановка сердца может быть вызвана ударом по передней стенке живота,т.к.
раздражение рецепторов кишечника передается на блуждающий нерв –
рефлекс Гольца(нем.физиолог) при физической работе от проприорецепторов
импульсы тормозят блуждающий нерв и учащают сердцебиение. Примером
влияния коры БП на сердце служит предстартовое учащение.
ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ
ГОРМОНЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ: адреналин и норадреналин учащают
сердцебиение подобно действию симпатической нервной системы.
Гормон щитовидной железы – тироксин – усиливает чувствительность
сердца к импульсам от блуждающего и симпатического нервов. При избытке
тироксина в покое работа сердца может резко тормозиться. При возбуждении
симпатического нерва сердце учащает свою работу чрезмерно.
Электролиты: при избытке калия урежается ритм и уменьшается сила
сокращения, снижаются возбудимость и проводимость. Так же действует и
недостаток калия. Кальций учащает и усиливает сокращения, однако при
избытке его сердце останавливается в систоле, а при недостатке происходит
ослабление сердечного сокращения.
1.
2.
3.
4.
5.
ТЕМА: Физиология дыхания.
Понятие о дыхании. Роль дыхания в жизни организма.
Внешнее дыхание.
Обмен газов в легких и их перенос кровью. Внутреннее дыхание.
Регуляция дыхания.
Адаптация системы дыхания к физическим нагрузкам.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ТЕМА: Пищеварительная система.
Роль пищеварения в жизнедеятельности организма.
Функции пищеварительного аппарата.
Пищеварение в полости рта.
Пищеварение в желудке.
Пищеварение в кишечнике.
Всасывание.
ТЕМА: Обмен веществ и энергии в организме.
1. Сущность (понятие). Этапы обмена веществ. Межуточный обмен
(промежуточный или внутренний).
2. Обмен белков.
40
А) роль белков;
Б) азотистый баланс – показатель белкового обмена;
В) физиологическая ценность белков;
Г) регуляция белкового обмена.
3. Обмен жиров и углеводов.
4. Регуляция обмена веществ.
Б) Практические занятия
Ш. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ТЕМА: Приготовление нервно-мышечного препарата лягушки.
Цель работы: ознакомиться с методикой приготовления нервно-мышечного
препарата лягушки и его строением.
Вопросы:
1. Основные физиологические функции живого организма.
2. Раздражимость, раздражители.
3. Понятие о возбудимых тканях.
ТЕМА: Действие различных раздражителей на нервно-мышечный
препарат.
Цель работы: ознакомиться с характером ответной реакции возбудимых
тканей не действие различных раздражителей.
Вопросы:
1. Основные свойства возбудимых тканей.
2. Раздражение и ответная реакция.
3. Особенности ответной реакции в зависимости от характера раздражений.
ТЕМА: Возбудимость и возбуждение.
Цель работы: исследовать изменение возбудимости при возбуждении.
Вопросы:
1. Дать понятие абсолютной рефрактерности.
2. Характеристика фазы относительной рефрактерности.
3. Особенности развития фазы супернормальности.
4. Причины возникновения фазы субнормальной возбудимости.
ТЕМА: Коллоквиум «Физиология возбудимых тканей».
Вопросы к коллоквиуму:
1. Основные понятия физиологии возбуждения (раздражители, раздражение,
возбудимость, возбуждение, торможение, функциональная подвижность
(лабильность)).
2. А) Раздражители и раздражение.
41
3. Б) Возбудимость и возбуждение.
4. В) Торможение.
5. Биоэлектрические процессы в организме (мембранная теория – «животное
электричество» – МП, МПП, МПД, кривая ПД (график).
6. Раздражение и ответная реакция
7. Проведение возбуждения.
8. Изменение возбудимости при возбуждении.
ТЕМА: Коллоквиум «Физиология мышечного аппарата».
Вопросы к коллоквиуму:
1. Элементарные структуры мышечной ткани (строение скелетных мышц).
2. Потенциал покоя и потенциал действия скелетной мышцы.
3. Тетанус и Тонус.
4. Механизм мышечного сокращения.
5. Роль АТФ в сократительном акте.
ТЕМА: Коллоквиум «Физиология основных нервных структур».
Вопросы к коллоквиуму:
1. Общее понятие о строении и свойствах нервных структур.
2. Нейрон – основная структурная единица нервной ткани. Нервные волокна.
Особенности проведения возбуждения в мякотных и безмякотных
нервных волокнах.
3. Синапсы и их виды, медиаторные и электрические. Синаптическая
передача возбуждения.
4. Содержание понятия «нервный центр».
5. Законы проведения возбуждения в нервных центрах.
6. Торможение в нервных центрах.
Тема: МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕГЕТАТИВНОГО ТОНУСА
Проба «сидя-стоя».
В процессе спортивной подготовки происходят закономерные
изменения вегетативного тонуса, отражающие степени адаптации организма
и его отдельных систем к умеренной мышечной работе. По данным
Г.Н.Кассиля (1980), у спортсменов, адаптированных к физическим
нагрузкам, возникают гипометаболические сдвиги, характерные для
сниженного тонуса СНС. В то же время повышается чувствительность к
гормонам и медиаторам – адреноловой системы. Благодаря этому
усиливается их действие в покое и достигается более экономное их
расходование при умеренных нагрузках. Вместе с тем расширяются
функциональные возможности симпатоадреноловой системы в ответ на
максимальные нагрузки. Общеизвестна брадикардия тренированных,
42
которую принято объяснять усилением тонуса ЦНС. Считают, что
брадикардия тренированных связана не только с усилением тонуса ЦНС, но и
со
снижением
тонуса
СНС.
В
состоянии
переутомления,
перетренированности большая часть вегетативных нарушений связана с
усилением пусковых и коррегирующих влияний СНС.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать реакцию сердечно-сосудистой системы на
переход из положения «сидя» в положение «стоя».
В результате подготовки студенты должны знать: методику определения
ЧСС. Уметь: связывать полученные данные с изменением вегетативного
тонуса.
ХОД РАБОТЫ: Обследуемый находится в позе «сидя» 2 мин. Затем
подсчитывается частота пульса (ЧП) по 15 сек до появления устойчивых
величин. После этого регистрируются результаты 4 подсчетов по 15 сек с
интервалом 10-15 сек и по этим данным находят ЧП за 1 минуту.
Затем обследуемый встает, стоит 2 мин., после чего считается ЧП 4
раза по 15 сек и подсчитывается суммарная величина за
мин в позе
«стоя».
Вычисляется разница: ЧП стоя – ЧП сидя.
Учет результатов ведется по форме:
№ ФИО
Проба «сидя-стоя»
Индекс
ЧП сидя
ЧП стоя
Разница
Индекс, характеризующий тонус ЧПС находят из таблиц,
представленных ниже.
При оценке результатов пробы исходят из положения, что ухудшение
функции кровообращения в состоянии покоя связано с повышением тонуса
СНС, а улучшение с повышением тонуса ЦНС.
При величине индекса 1,0 оценивается в 1 балл
От 1,5 до 4,0 – в 2 балла
От 4,5 до 7,0 – в 3 балла
От 7,5 до 10,0 – в 4 балла
От 10,5 и выше – в 5 баллов
При оценке «3» предполагается баланс отделов ЦНС.
При оценке «1-2» - преобладание симпатического тонуса.
При оценке «1-5» - преобладание парасимпатического тонуса.
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СЕНСОРНОЙ И МОТОРНОЙ
АСИММЕТРИИ
43
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать функциональную асимметрию путем
определения ведущих глаза, руки, ноги.
ОБОРУДОВАНИЕ: ручной динамометр
ХОД РАБОТЫ:
1. Определение ведущего глаза
Испытуемый фиксирует обоими глазами карандаш в вытянутой руке и
совмещает его с какой-либо вертикальной линией, находящейся на
расстоянии 3-4 м. Попеременно закрывается левый и правый глаз. Ведущим
считается глаз, при закрывании которого карандаш смещается в его сторону.
2. Определение ведущей руки
2.1. переплетение пальцев кисти. Испытуемый переплетает пальцы
кисти. Ведущей считается рука, большой палец которой оказывается сверху.
2.2. Поза Наполеона. Испытуемый скрещивает на груди руки. Ведущей
оказывается та рука, кисть которой при скрещивании рук оказывается сверху
предплечья другой руки и которая раньше начинает движение и первой
прикладывается к груди.
2.3. Тест на аплодирование. Испытуемый аплодирует. Ведущая рука
более активная и подвижна, ударяет о ладонь неведущей руки.
2.4. Кистевая динамометрия. У испытуемого трижды определяется сила
кисти. Ведущая рука превосходит другую на 2 кг и более. При разнице менее
2 кг наблюдается симметрия.
2.5. Тест на точность движений в лучезапястном суставе. Испытуемый
кладет перед собой лист бумаги, намечает точку в средней части листа и с
закрытыми глазами наносит 10 точек карандашом в правой руке. Затем
повторяет тест левой рукой. Подсчитывается суммарное отклонение от цели.
Ведущей считается та рука, которая наносит точки ближе к цели и с
меньшим разбросом.
4. Определение ведущей ноги
4.1. Тест на закладывание ноги на ногу в положении сидя. Ведущей
считается нога, оказавшаяся сверху.
4.2. Опускание на колено. Испытуемый из положения стоя по команде
опускается на одно колено. Ведущей считается нога, на колено которой он
опускается.
4.3. Внезапный шаг. Испытуемый поднимается на носки, вытягивает
руки вперед и закрывает глаза. Сзади его внезапно толкают и он делает шаг
вперед ведущей ногой.
44
Полученный результат заносят в таблицу (протокол), отмечая знаком
«+» предпочтение глаза, ноги или руки. При этом учитывается, что правой
половиной тела управляет левой полушарие и наоборот.
Испытуемый
Половина
тела
Правая
Левая
Глаз
Рука
Нога
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (А)
Особенности физиологических показателей у детей и подростков и
методики их изучения (по данным исследования вегетативных реакций)
ЦЕЛЬ: Ознакомиться с методикой исследования вегетативных систем у детей
и подростков.
В результате подготовки студенты должны знать: методы подсчета
ЧСС; методы определения вегетативного тонуса с помощью ортостатической
пробы; методы подсчета частоты дыхания; оценку времени задержки
дыхания в покое, на выдохе и вдохе.
УМЕТЬ: Владеть этими методами; оценивать функциональное состояние
вегетативных систем и их соответствие нормативам для данных возрастных
групп.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (Б)
Особенности физиологических показателей у детей и подростков и
методика
их изучения (по данным ЦНС и двигательного аппарата)
ЦЕЛЬ: Ознакомиться с методиками исследования ЦНС и двигательного
аппарата.
В результате подготовки студенты должны знать: методики быстроты
простой двигательной реакции и функционального состояния ЦНС по
показателям вариационной кривой времени реакции; способность к
отмериванию интервалов времени; способность к максимальному темпу
движений и ее динамика при утомлении по данным теппинг-теста;
45
исследование утомления нервно-мышечного аппарата по данным
эргографии.
УМЕТЬ: Владеть методиками оценки функционального состояния ЦНС
и двигательного аппарата, степени их функционального созревания и
физиологических особенностей детей и подростков.
Исследование показателей физической работоспособности
у детей и подростков
ЦЕЛЬ: Исследовать общую аэробную и анаэробную работоспособность с
помощью тестов, модифицированных для детей и подростков.
В результате подготовки студенты должны знать: особенности реакции
на физические нагрузки, проявление физических качеств у детей и
подростков занимающихся и незанимающихся физическими упражнениями и
спортом.
УМЕТЬ:
Владеть
методиками
оценки
функциональной
подготовленности к физическим нагрузкам детей и подростков.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (Г)
Особенности показателей физической работоспособности у лиц зрелого
и пожилого возраста
ЦЕЛЬ: Изучить возрастные особенности функционального состояния и
реакций на нагрузки, проявление физических качеств и поддержки
работоспособности у лиц зрелого и пожилого возраста.
В результате подготовки студент должен знать: особенности
функционального состояния, реакций на физические нагрузки по мере
старения организма.
УМЕТЬ: Учитывать физические особенности реакции на нагрузки
стареющего организма при проведении физкультурно-оздоровительных
занятий и производственной гимнастики.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС) в покое и после нагрузки
ЦЕЛЬ: Исследовать изменения ЧСС в предстартовом состоянии и динамику
ее восстановления после мышечной деятельности.
АППАРАТУРА: секундомер
46
ХОД РАБОТЫ: в покое у испытуемого троекратно за 10 сек подсчитывают
пульс и рассчитывают среднюю величину. Непосредственно перед началом
мышечной деятельности, после команды «Внимание!», «Приготовиться!»,
подсчитывают пульс за 10 сек. Испытуемый выполняет заданную
физическую нагрузку. Сразу же после окончания мышечной деятельности
ежеминутно за 10 сек подсчитывают пульс до момента полного
восстановления данного показателя (до уровня ЧСС в покое). Полученные
данные пересчитывают в ЧСС за 1 мин.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Подсчет частоты дыхания в покое и после нагрузки
ЦЕЛЬ: Определить индивидуальные особенности регуляции дыхания в покое
и при нагрузке.
АППАРАТУРА: секундомер
ХОД РАБОТЫ: исследуемый находится в положении сидя, мышцы
расслаблены. Исследующий прикладывает ладонь к передней брюшной
стенке исследуемого, под мечевидным отростком грудины. По секундомеру
подсчитывает количество дыхательных движений за 1 мин. Подсчет ведется
несколько минут, затем высчитывается средняя величина. Полученные
данные сравниваются с данными других испытуемых и возрастными
нормами, а также с данными того же испытуемого перед стартом и сразу
после нагрузки.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Оценка времени задержки дыхания на выходе в зависимости от ее
одиночного или соревновательного выполнения
ЦЕЛЬ: Убедиться в том, что в условиях мотивации функциональные
возможности организма повышаются.
АППАРАТУРА: секундомер
ХОД РАБОТЫ: сначала продолжительность задержки дыхания на выдохе
определяется у каждого из 4 участников эксперимента в одиночку. Для этого
сразу по окончании обычного выдоха и зажима носа левой рукой,
одновременно задерживают дыхание и включают правой рукой секундомер.
Моментально после непроизвольного вдоха секундомер выключается. По
прошествии 10 мин исследование производится в соревновательном аспекте.
Предлагается инструкция: выигрывает тот, кто дольше задержит дыхание.
47
Сравнивается время задержки дыхания каждого участника эксперимента в
индивидуальном и соревновательных условиях.
ИССЛЕДОВАНИЕ БЫСТРОТЫ ПРОСТОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ
РЕАКЦИИ
И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЦНС
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать быстроту простой двигательной реакции и
функциональное состояние ЦНС по показателям вариационной кривой
реакции.
АППАРАТУРА: линейка (30 см)
ХОД РАБОТЫ: экспериментатор вертикально держит гимнастическую палку
так, чтобы ее нижний конец с началом отсчета делений находился между
большим и указательным пальцем вытянутой вперед руки испытуемого. При
опускании палки испытуемый должен как можно раньше схватить ее.
Каждый раз учитывается в см место захвата по верхней части кисти.
Производится 30 проб и вычисляется среднее значение быстроты реакции.
Построение вариационной кривой, анализ ее, вычисление параметров
функционального состояния ЦНС по показателям устойчивости реакций и
уровня функциональных возможностей выполняется в соответствии с
Методическими указаниями по общей физиологии. (под ред. А.С.Мозжухина
и Е.Б.Сологуб) – Л.: изд. ГДОИЖ, 1985, с.66-69.
ИССЛЕДОВАНИЕ БЫСТРОТЫ ДВИЖЕНИЙ И ЕЕ ДИНАМИКИ ПРИ
УТОМЛЕНИИ С ПОМОЩЬЮ ТЕППИНГ-ТЕСТА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать способность к максимальному темпу движений
и ее динамику при утомлении по данным теппинг-теста.
АППАРАТУРА: лист бумаги, карандаш, секундомер.
ХОД РАБОТЫ: испытуемый берет в руку карандаш, перед ним кладется лист
бумаги, разделенный на 6 пронумерованных частей – в два ряда по три
квадрата. По команде он начинает максимально часто стучать по бумаге
карандашом, попадая в первый квадрат и стараясь сделать максимальное
число точек.
Переход на последующие квадраты (слева на право – первый ряд и
справа налево – второй ряд) осуществляется по команде экспериментатора
каждые 10 сек. По окончании работы подсчитывается число точек в каждом
48
из 6 квадратов. Учитываются следующие показатели: Т 10 - количество точек
за первые 10 сек работы,
Т 60 - количество точек
за все 60 сек работы (показатель скоростной выносливости), Т 5060 количество точек за последние 10 сек работы.
Рассчитывается коэффициент утомления (К у ) по следующей формуле:
Ку=
Т 10  Т 5060
Т 10
ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ К ОТМЕРИВАНИЮ ВРЕМЕНИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать способность к отмериванию интервалов
времени.
АППАРАТУРА: секундомер
ХОД РАБОТЫ: испытуемый по заданию исследуемого отмеривает
определенные интервалы времени – от 3 до 10 сек, включая и выключая
секундомер, не глядя на него. Субъективный процесс отмеривания включает
ориентацию на внутренние ритмические процессы в организме, на
внутреннюю речь.
Оценка точности отмеривания (Т) производится по формуле:
Т=
Сх100
А
Где: С – сумма разностей между заданными отрезками времени и
показанными испытуемыми (с), А – сумма отрезков времени, заданных
исследующим.
КОСВЕННАЯ ОЦЕНКА МКП И ЧСС С ПОМОЩЬЮ
МОДИФИЦИРОВАННОЙ НОМОГРАММЫ АСТРАНДА-РИМИНГА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить величину максимального потребления
кислорода косвенным путем по ЧСС с помощью модифицированной
номограммы Астранда-Риминга, дополненной для детей и подростков АПН
СССР (1978).
АППАРАТУРА: ступенька (высота подбирается в зависимости от возраста),
секундомер, медицинские весы.
49
ХОД РАБОТЫ: производится восхождение на ступеньку (степ-тест), высота
которой:
для взрослых мужчин 40 см,
для женщин – 33 см,
для детей 6-8 лет – 25-28 см.
Сначала производится разминка 2 мин, затем основная работа 2 мин. Темп
восхождений – 25 в 1 мин (100 шагов в 1 мин или примерно 1,5 шага в 1 сек).
Сразу же по окончании работы (первые 10 сек) подсчитывается ЧСС.
Вычисляется мощность выполненной работы (W = p х Н х n х 1,4) и по
номограмме определяется предполагаемая величина МПК.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕСТА PWC 170
У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать общую работоспособность у детей и
подростков с помощью модифицированного теста PWC 170 .
ХОД РАБОТЫ: измеряется ЧСС в состоянии покоя и в позе «сидя». Затем
дается 2 нагрузки в виде степ-теста. Первая нагрузка выдается в темпе 1 шаг
в 1 сек. (60 шагов в 1 мин.), т.е. 15 подъемов в 1 мин. Продолжительность
работы 3 мин. Эта нагрузка является разминкой. За ней следует тестовая
нагрузка: 22,5 подъемов в 1 мин. (около 90 шагов в 1 мин или 1,5 шага в 1
сек). Продолжительность 2-ой работы – 2 мин. При этой работе ЧСС, которая
подсчитывается сразу после окончания работы за 10 с и пересчитывается за 1
мин, должна быть более 130 уд.мин.
Расчет PWC 170 производится по упрощенной формуле:
PWC 170 = W2 х
170  ЧСС1
ЧСС 2  ЧСС1
Где: W 2 - мощность второй нагрузки
ЧСС1 – частота сердечных сокращений в покое
ЧСС2 – частота сердечных сокращений после выполнения второй
нагрузки
Мощность (W) рассчитывается по формуле:
W = р х Н х n , где р – вес испытуемого (кг); Н – высота ступеньки (м); n –
частота подъемов
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ВЕСТИБУЛЯРНОГО
АППАРАТА
50
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить устойчивость вестибулярного аппарата при
помощи пробы с вращением головы.
АППАРАТУРА: секундомер
ХОД РАБОТЫ: испытуемый стоит неподвижно, и закрыв глаза, начинает по
команде производить максимальные по амплитуде вращения головы в
правую сторону – 1 оборот в 2 сек. Исследующий должен страховать
испытуемого от возможного падения. Засекают время от начала вращений до
появления головокружения (при его отсутствии – не более 1 мин.)
Устойчивость вестибулярной сенсорной системы к вращениям оценивается
по этому времени как низкая (высокая чувствительность к вращениям) при
длительности до 15 сек, как средняя от 15 до 45 сек и как высокая (низкая
чувствительность к вращениям) – от 45 сек и более.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать реакцию детей и подростков на движущийся
объект.
АППАРАТУРА: палка длиной 60 см с делениями через 1 см и отметкой
посередине – от 25-го до 35-го деления.
ХОД РАБОТЫ: исследующий держит палку за верхний конец (60 см), а
испытуемый подставляет вытянутую руку к нижнему концу палки (0 см) так,
чтобы ее конец приходился между большим и указательным пальцами.
Исследующий отпускает палку, а испытуемый должен схватить ее в области
средней отметки.
По верхнему краю кисти определяют отклонения от заданной отметки.
Из 10 проб вычисляют среднюю величину отклонения. Чем больше
отклонения, тем хуже РДО.
Можно взять 30 проб и вычислить стабильность РДО по показателю
устойчивости реакции из параметров вариационной кривой.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Оценка времени поддержания статического усилия в зависимости
от его одиночного или соревновательного выполнения
ЦЕЛЬ: убедиться в том, что в условиях мотивации выносливость к
статической работе повышается.
51
АППАРАТУРА: секундомер.
ХОД РАБОТЫ: сначала у 2 или 4 человек по очереди индивидуально
определяется максимальное время поддержания статического усилия при
удержании ног в положении лежа под углом в 30° до произвольного отказа. В
процессе выполнения теста угол подъема ног не должен меняться. Для
наблюдения за этим на уровне пяток можно протянуть веревку или поставить
какой-либо предмет. Касание ногами этого ориентира сигнализирует
испытуемому об изменении угла наклона ног. Для измерения времени
статической выносливости секундомер включается при утомлении ног под
заданным углом и выключается, когда исследуемый более неспособен
поддерживать данную нагрузку, т.е. после 2-3- кратного касания ногами
заданного ориентира.
Требования к знаниям и умениям (компетенциям) студентов
Курс предусматривает в течение каждого семестра проведение
коллоквиумов по основным темам, по завершении всего курса обучения
студенты сдают экзамен.
По окончании обучения студент должен владеть знаниями курса
физиологии по фундаментальным проблемам адаптации организма человека
к различным условиям среды, по общим закономерностям деятельности
организма,
физиологическими
процессами
и
механизмами,
обеспечивающими мышечную работу и определяющими развития в ее
процессе различных функциональных состояний.
- иметь представление о механизмах формирования двигательных навыков;
- понимать физиологические особенности организма детей и подростков в
различные периоды развития;
- знать общие биологические закономерности развития человека;
- знать резервные возможности детей и подростков в процессе адаптации к
физическому труду, правильному физическому, интеллектуальному и
половому воспитанию;
- работать с литературой по широкому и узкому профилю специальности;
- делать сообщения, доклады (с предварительной подготовкой);
52
- участвовать в обсуждении тем, связанных со специальностью (задавать
вопросы и ответы на вопросы);
- владеть основными методами определения физиологических показателей
деятельности функциональных систем, необходимыми для подготовки
тезисов;
- уметь использовать результаты исследований в практической деятельности.
V. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА