I. Теоретический раздел

1. Понятие о ФР.

2. Факторы, определяющие ФР.

3. Методы определения ФР.

4. Понятие о кислородном запросе, потреблении и кислородном долге.

5. Максимальное потребление кислорода (МПК) - показатель функционального состояния организма.

6. Физиологические механизмы утомления.

7. Общая характеристика фаз восстановительного периода.

II. Основные методы исследования

Пульсометрия , АД, МОД, теппинг-тест, ЛВДР, динамометрия.

Ш.Лабораторный практикум

Работа № 1. Определение ФР расчетным (непрямым) методом

Задача; освоить метод определения PWC no (physial working capacity) по В.Л. Карлману. Методика. ФР определяют при пульсу 170 в минуту графически или по формуле :

PWC₁₇₀ =N1 + (N2 - N1) * (170 - F1)

F2-F1

Используют две нагрузки на велоэргометре разной мощности (N1 и N 2) продолжительностью по 5 мин каждая. Учитывают значение ЧСС (F1 и F2) при N 1 и N 2. Мощность N 1 подбирают индивидуально с учетом массы исследуемого, предполагаемой величины PWC по (по таблице). При подборе нагрузки учитывают скорость педалирования ( км/ч), степень натяжения ремня ( в кг). Расчет мощности выполняемой работы ведут, исходя из скорости педалирования 30 км/ч, т.е. 500 кг/м/мин, и степени натяжения ремня ( при натяжении в 1 кг мощность нагрузки будет равна 500 кг/м/мин; 2 кг -1000 кг/м/мин; 3 кг -1500 кг/м/мин). После выполнения N1 подсчитываю пульс за 10 с, переводят на мин. ( F1). После 3 мин отдыха приступают к выполнению N2. Ее величину подбирают по таблице с учетом F1. По окончании N2 вновь подсчитывают пульс (F2). Значение пульса и мощности нагрузок подставляют в формулу, ведут расчет абсолютной и относительной ( на 1 кг массы) величины ФР. Анализируют полученные данные, делают выводы. Показатели для выбора нагрузки в пробе PWC₁₇₀

Масса тела	N1 Кг/м/мин Вт/мин	ЧСС (в мин) после N1
		80-89	90-99	100-109	110-119	127-129
		N2 (кГм/мин, Вт/ мин)
60-64	400 (67)	1100 (83)	1000 (166)	900 (150)	800 (133)	700 (119)
65-69	500 (83)	1200 (200)	1100 (183)	1000 (166)	900 (150)	800 (133)
70-74	600 (100)	1300 (216)	1200 (200)	1100 (183)	1000 (166)	900 (150)
75-79	700 (116)	1400 (233)	1300 (216)	1200 (200)	1100 (183)	1000 (166)
80 более	800 (133)	1500 (250)	1400 (233)	1300 (216)	1200 (200)	1100 (183)

Результаты:

PWC 170 абс ⁼

Выводы :

PWC _170oтн =

Работа № 2. Определение ФР в степ-тесте.

Задача : освоить методику определения ФР в степ-тесте.

Методика. Увеличение мощности работы в степ-тесте достигается за счет увеличения частоты восхождений на ступеньку - при N1 - 22,5, при N2 - 25 - 30 - 40 шаговых циклов в мин. Работа выполняется без отдыха соответственно 3 и 2 мин. Мощность рассчитывают по формуле:

N = 1, 5* p*h *n, где

р - масса исследуемого в кг

h - высота ступеньки в м

п - число шаговых циклов за мин

Высота ступеньки (скамейки) в среднем для женщин - 0,4 м, для мужчин - 0,5 м. ФР рассчитывают по формуле:

PWC по =N 1 + (N2 - N1) * (170 - F1)

F 2 - F1,

где N 1 = 1, 5 * р * h * 22.5

N2 = 1,5* p*h *30 F1 и F2 - частота пульса при 1 и 2 нагрузках

Результаты :

PWC_170абс = PWC_170отн =

Выводы :

Работа № 3. Динамика функций организма при утомлении и восстановлении

Задача; оценить функциональное состояние организма на основе учета показателей, отражающих экономизацию, длительность выполнения нагрузки и скорости восстановления.

Методика. У двух исследуемых в покое определяют ЧСС, ЧД, АД, МОД, теппинг - тест, ЛВДР (на свет и звук), становую силу. Затем предлагают выполнить велоэргометрическую нагрузку мощностью в 125-166 Вт для мужчин и 83-125 Вт для женщин до появления признаков утомления в виде нарушения координации при педалировании, обильного потоотделения и гиперемии кожи лица. Скорость педалирования составляет 30 км/ч. Сразу после выполнения нагрузок фиксируют одновременно ЧСС, ЧД, АД, МОД ( за 30 с) и другие показатели. При определении скорости восстановления снимают показатели на 3, 5, 7 мин. Результаты заносят в таблицу. Сравнивают изменения характеристик у обоих исследуемых, делают выводы.

Результаты ;

Показатели	В покое	После велоэргометрии	В период восстановления			В покое	После Велоэргометрии	В период восстановления
			3 мин	5 мин	7 мин			3 мин	5 мин	7 мин
ЧСС
АД
МОД
Теппинг-тест
ЛВДР:
На свет
На звук
Становая сила

Выводы :

Работа № 4. Определение характера восстановления по индексу Гарвардского степ-теста ( ИГСТ)

Задача: овладеть методикой определения ИГСТ, характеризующего скорость восстановления функций, готовность сердечно-сосудистой системы к динамической работе на выносливость.

Методика. Исследуемый в течение 300с совершает восхождение и спуск со скамейки (ступеньки) высотой 0,5 м. для мужчин и 0,43 м. для женщин под метроном в темпе 0,5 шаговых циклов в с . ЧСС регистрируется в первые 30 с второй мин восстановления. Индекс Гарвардского степ-теста рассчитывается по формуле :

ИГСТ = t*100 f*5.5

где t - время выполнения теста в с.

f - частота пульса за 30 с второй минуты периода восстановления,

100 - величина, необходимая для выражения ИГСТ в целых числах,

5,5 - постоянный коэффициент.

Результаты анализируют и делают выводы.

Результаты ;

ИГСТ	Оценка
50-60	Неудовлетворительное
50-70	Ниже средней
70-80	Средняя
80-90	Хорошая
С выше 90	Отличная

Выводы:

Работа № 5. Определения МПК непрямым путем Задача: овладеть методом определения МПК в степ-тесте.

Методика. Исследуемый совершает дозированную нагрузку в степ-тесте в течение 5 мин, после его окончании у него подсчитывают пульс за 10 с, делают пересчет на 1 мин. Мощность работы в степ-тесте рассчитывают по формуле:

W = 1,33 * р * h * п ,

где р - масса исследуемого в кг, h - высота ступеньки в м, п - число шаговых циклов за мин,

1,33 - коэффициент, складывающийся из степени сложности восхождения (1,0) и спуска (0,33) (по энергетических затратам).

МПК определяют по формуле Дебельна :

МПК = 1,29 *\JW* e'⁰'⁰⁰⁰⁸⁸⁴

Н-60

где W - мощность работы в степ-тесте,

Н - частота пульса за 1 мин после нагрузки :

значение е ^-0.000884 зависит от возраста и берется из таблицы.

Возраст (лет)	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
Значение (с)	0,914	0,907	0,900	0,891	0,889	0,878	0,868	0,860	0,853	0,846
Возраст (лет)	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29
Значение (с)	0,839	0,831	0,823	0,817	0,809	0,799	0,791	0,781	0,779	0,773

Анализируют полученные данные, производят относительной величины МПК (на 1 кг массы), делают выводы.

Результаты: МПК _абс = Выводы :

МПК_ота =

Оценочная таблица ФР для ациклических и циклических видов спорта

( А.А. Гуминскому 1976 г.)

Ациклические виды		Циклические виды
МПК Мл/мин/кг	Условная оценка ФР	МПК Мл/мин/кг	Условная оценка ФР
45-49	Очень низкая	55-59	Очень низкая
50-54	Низкая	60-65	Низкая
55-59	Средняя	66-70	Средняя
60-64	Хорошая	70-75	Выше средней
65- и более	отличная	76-80	Хорошая
X	X	80 - и более	отличная

Рис. 14 Номограмма для предсказания МПК по ЧСС при выполнении однократной субмаксимальной нагрузке.

Вопросы для самостоятельного изучения :

1. На графике изобразите хронотропную реакцию сердца в зависимости от мощности оаботы.

2. По полученной на занятии величине ФР ( PWC по) рассчитайте МПК по формуле: МПК = 2,2 PWC₁₇₀ + 1070

3. Сравните полученные данные с величинами МДК по таблице

PWC170	МПК	PWC170	МПК	PWC170	МПК	PWC170	МПК
500	2,62	1000	3,15	1500	4,37	2000	5,32
600	2,66	1100	3,38	1600	4,62	2100	5,43
700	2,72	1200	3,60	1700	4,83	2200	5,57
800	2,82	1300	3,88	1800	5,06	2300	5,66
900	2,97	1400	4,13	1900	5,19	2400	5,72

4. Кислородное обеспечение организма в покое.

5. Сон как средство восстановления организма после физической нагрузки.

Литература:

1. Нормальна фiзiологiя / За ред.. B.I Фiлiмонова.- Киiв.: Здоров'я, 1994.-С.566-586

2. Физиология человека/ Под ред. Г.И. Косицкого. - М. Медицина, 1985 - С. 522-533.

ДОЛЖНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Показатели

Количество

1 . КРОВЬ

К оличество крови в организме

( % от массы тела ) 7

Количество циркулирующей крови в покое

( % общего количества ) 50-60

Объемы плазмы (%) 55-58

Объем форменных элементов (%) 42-45

Удельный вес цельной крови 1,050-1,060

Вязкость по сравнению с водой

(усл. ел,) 3-5

Осмотическое давление (атм.) 7,5

(300мосм/л)

Онкотическое давление (мм рт. ст.) 25-30

(1,3мосм/л)

рН в покое (г/ион/л) 7,36-7,40

Кислородна! емкость артериальной

крови (об%) 18-20

Кислородная емкость венозной

крови (о6%) 12-14

Артерио-венозная разница по кислороду

впокое(об%) 6-8

1 г гемоглобина связывает кислорода

(мл) 1,34

Группа крови

I [0]

II [А]

III [В]

IV [АВ]

Агглютиногены

О

А

В

АВ

Агглютины

ab b a

0

Показатели

Количество

2 . КРОВООБРАЩЕНИЕ

ЧСС в покос (в мин)

нетренированные 60-80 Мужчины

тренированные менее 60

нетренированные 70-80 Женщины

тренированные менее 60

ЧСС при работе (в мин) 120-220

Систолический (ударный) объем

крови в покое (мл)

нетренированные 60-80 тренированные 80-110

Систолический (ударный) объем крови

при мышечной работе (мл)

нетренированные 100-130 тренированные 150-200

Минутный объем крови при

мышечной деятельности (л) 25-35 (42)

Время кругооборота крови в покое (с) 23-25

Время кругооборота крови при

мышечной работе (с) 10-12

Артериальное давление в покое (мм рт. ст.)

максимальное 110-120 минимальное 60-80

Артериальное давление при мышечной

работе (мм рт. ст.)

м аксимальное 200-220 минимальное 11О

3. ДЫХАНИЕ

П оказатели Количество

Я Д в покое (в мин)

нетренированные 16-20 тренированные 10-14

Отрицательное давление в плевральной

полости (в среднем - мм рт. ст.)

на обычном вдохе до 9 на обычном выходе до б

У0а(%)

в покое 2,5-3,5

МОД в покое (л) 5-8

ЖЕЛ(л)

нетренированные 4,0-4,5 мужчины

тренированные 5,0-6,0

нетренированные 3,0-3,5 женщины

тренированные 4,0-5,0

Объем "вредного" пространства (мл) 150

Состав атмосферного воздуха (%)

кислород 20,93-20,94 углекислый газ 0,03-0,04 азот 79,03-79,04

Состав альвеолярного воздуха (%)

кислород 14,2-14,6 углекислый газ 5,5-5,7 азот около 80

Состав выдыхаемого воздуха (%)

кислород 16 углекислый газ 4 азот 80

4. ПИЩЕВАРЕНИЕ

П оказатели Количество

В ыделение пищеварительных соков

за сутки (мл)

слюна 800 желудочный сок 2000 поджелудочный сок 1000 желчь 800 кишечный сок 3000

5.ВЫДЕЛЕНИЕ

Моча за сутки (л)

первичная около 100 вторичная 1,5-2,0

Nad в суточной моче (г) 10-15

Пот, выделяющийся за сутки

в покое при 118-20 С (л) 1,0-1,5

Пот, выделяющийся при мышечной

деятельности за час (л) до 1,0 и

более

АНКЕТА САМОНАБЛЮДЕНИЯ

Ф., И., О. группа
Возраст Пол
Масса Поверхность тела
Показатели в покое (1) После нагрузки (2)	Динамика в течении учебного года (по месяцам)
	9-10		11-12		1-2		3-4
	1	2	1	2	1	2	1	2
	2	3	4	5	6	7	8	9
1 . Основной обмен по таблицам
2 ЧСС
З.АД
4ЧД
5 Задержка дыхания на вдохе
6 Задержка дыхания на выдохе
7 ЖЕЛ
8 ДО
9 РО вдоха
10. РО выдоха
П.МОД
12. уО2
13. пО2
14. Тонус икроножной
15. Тонус двуглавой плеча
16. Сила правой руки
17. Сила левой руки
18. Становая сила
19. ЛВДРнасвет
20. ЛВДР на звук

Примечание : Определение физиологических показателей производят в покое и после 20 приседаний во внеурочное время или на спец.практикуме, если требуется аппаратурное обеспечение.

Библиографический список :

1.Нормальна фЫолопя / За ред. B.L Фипмонова.- КиЕв:Здоров"я, 1994 .-380 с.

2.ФШИОЛОГИЯ человека / Под ред. Г.И. Косицкого. М.: Медицина, 1985 ..-560 с.

3.Практикуы по нормальной фгоиологии / Под ред. Н. А. Агаджаняна, А.В. Короокова. - Мл Высшая школа, 1983.- 328 с/

4.Руководство к практическим занятиям по фонологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. - М.; Медицина, 1988 .-288 с/

5.А.Л. Корепанов Методы контроля функционального состояния организма детей: Учсб.пособие / Под ред. Е.К.Аганянц; Госкомспорт.Краснодарский государственный институт физкультуры. - Краснодар, 1991 .-104 с.

6.Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б. Тихвинского, С.В. Хрущева. - М; Медицина, 1991 -559 с/

7.И.В. Аулик Определение физической работоспособности в клинике и спорте. - М.: 1990. -150с.

8.С.И. Гальперин Анатомия и физиология человека. - Высшая школа. М.: - 1974 . - 223с.

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие

Лабораторное занятие №1_________________________________________ 3

"Функции скелетных мышц" _________________________________ 4

Лабораторное занятие №2

"Рефлекторный механизм деятельности ЦНС" _______________________ 9

Лабораторное занятие №3

"Физиология анализаторов" ________________________________ 17

Лабораторное занятие №4

"Физиология высшей нервной деятельности " _______________________ 22

Лабораторное занятие №5

"Физиология дыхания" ___________________________________ 27

Лабораторное занятие Jfe6

"Физиология сердца и сосудов" ______________________________ 30

Лабораторное занятие №7

"Физиология работоспособности. Утомление. " _____________________ 36

Должные величины отдельных функциональных показателей _______________ 43

Анкета самонаблюдения __________________________________ 46

Библиографический список ________________________________ 47

Методические указания разработал канд.мед.наук, ст.преподаватсль Корепанов А.Л.

Ответственный за выпуск

директор департамента электронной техники,

доктор техн. наук , проф. Гусев В.А.

Допущено научно-методическим центром СевГТУ в качестве методических указанийк лабораторному практикуму по курсу "Основы биологии и физиологии человека"

Зак. № 87 20.10.98 г., т. 150 Изц-во 'СевГТУ*