4. Объем дисциплины и виды учебной работы:

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего)

38

2

3

В том числе:

Лекции (Л)

14

10

4

Практические занятия (ПЗ)

18

0

18

Семинары (С)

Лабораторные практикумы (ЛП)

6

6

Клинические практические занятия (КПЗ)

Самостоятельная работа (всего)

214

100

114

Экзамен

36

36

Общая трудоемкость (час.)

288

110

178

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

1.1

РАЗДЕЛ I.

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Общие закономерности физиологии, ее основные понятия.

Физиология возбудимых тканей.

Предмет, методы исследования и краткая история физиологии. Значение работ отечественных ученых в развитии физиологии. Понятие о живом орга­низме и его свойствах. Клетка как структурная и функциональная единица ор­ганизма и принцип целостности организма.

Раздражимость как общее свойство живых тканей. Понятие о возбудимых тканях. Основные функциональные характеристики возбудимых тканей - воз­будимость и лабильность. Понятие о пороге возбудимости. Местное (локаль­ное) и распространяющееся возбуждение.

Возникновение возбуждения и его проведение. Морфофункциональная организация мембраны нервных и мышечных клеток. Механизм возникновения и изменения биопотенциала. Распространение (проведение) возбуждения по нервным и мышечным клеткам. Изменение возбудимости мембраны в процессе проведения нервного импульса (абсолютная и относительная рефрактерность).

1.2

Регуляция функций в организме.

Основные механизмы регуляции функций — нервная и гуморальная регу­ляция функций, их особенности.

Основные нервные процессы — возбуждение и торможение. Рефлектор­ный механизм деятельности нервной системы. Рефлекс, рефлекторная дуга, части и звенья. Нервный импульс и передача информации от рецепторов в цен­тральную нервную систему.

Понятие о гомеостазе, сдвиги и восстановление при различных состояни­ях организма и мышечной работе.

Гуморальная регуляция функций в организме. Общая характеристика эн­докринной системы. Общие свойства желез внутренней секреции (ЖВС). Поня­тие о гормонах, особенности строения и механизмы действия. Значение гипота­ламуса и его связь с гипофизом. Тронные гормоны гипофиза. Функции надпо­чечников. Гормоны коркового слоя надпочечников, их значение для повыше­ния работоспособности и устойчивости к неблагоприятным условиям среды. Гормоны мозгового слоя надпочечников — катехоламины, их влияние на раз­личные органы и системы организма, адаптация к напряженным условиям дея­тельности, физическим и психическим стрессам.

Функции щитовидной железы, значение ее гормонов для роста и развития организма. Внутрисекреторная функция поджелудочной железы.

Значение вилочковой железы для обеспечения иммунитета в организме.

Функции половых желез в мужском и женском организме.

Изменение эндокринных функций при различных состояниях организма, Понятие о стрессе, общем адаптационном синдроме и его стадиях (Г. Селье).

Значение в приспособительных реакциях основных адаптационных сис­тем организма - симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. Особенности деятельности эндокринной системы при мышечной работе.

1.3

Физиология системы крови и кровообращение.

Кровь как внутренняя среда организма, понятие о системе крови. Состав, объем и функции крови. Количество и функции эритроцитов. Гемоглобин, его свойства и значение. Количество, разновидности и функции лейкоцитов. Роль лейкоцитов в иммунных реакциях организма. Механизм влияния на организм вируса имму­нодефицита человека (ВИЧ) и синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Количество и функции тромбоцитов. Свертывание крови. Состав и физико-химические свойства плазмы крови (вязкость, осмоти­ческое давление, кислотно-щелочное состояние, буферные системы крови). Группы крови, переливание крови. Регуляция системы крови.

Сердце, его строение, проводящая система сердца. Свойства сердечной мышцы (возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия). Абсолютная и относительная рефрактерность сердечной мышцы. Регистрация электрокардио­граммы (ЭКГ), ее основные компоненты. Показатели работы сердца - частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический (ударный) и минутный объемы крови.

Факторы, определяющие движение крови по сосудам (гемодинамику). Объемная и линейная скорость кровотока в различных отделах кровеносной системы. Факторы, создающие кровяное давлении, его величина в различных отделах кровеносной системы. Систолическое (максимальное) и диастолическое (минимальное) артериальное давление, методы его измерения и величи­ны.

Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца и просвета сосу­дов.

1.4.

Физиология дыхания.

Различные этапы процесса дыхания в организме. Внешнее дыхание — га­зообмен между легкими и окружающей средой. Механизм вдоха и выдоха, роль плевральной полости. Дыхательные емкости и объемы. Жизненная емкость легких, ее компоненты (дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдо­ха). Основные показатели легочной вентиляции - глубина вдоха, частота дыха­ния, минутный объем дыхания (МОД).

Обмен газами в легких и перенос газов кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Обмен газами между кровью и тканями. Артериовенозная раз­ность (АВР) по кислороду и коэффициент утилизации кислорода тканью.

Нервная и гуморальная регуляция дыхания.

1.5

Физиология пищеварения, обмена веществ и энергии.

Общая характеристика пищеварительных процессов и их роль в жизне­деятельности организма. Значение работ И.П. Павлова в исследовании процес­сов пищеварения.

Пищеварение в ротовой полости, слюноотделение и его регуляция. Пи­щеварение в желудке. Желудочный сок, его состав и фазы секреции. Пищева­рение в двенадцатиперстной кишке. Состав кишечного сока и сока поджелу­дочной железы. Роль печени в пищеварении. Желчь, ее состав и значение в пи­щеварении. Пищеварение в тонком и толстом кишечнике. Процессы всасыва­ния в пищеварительном тракте.

Общая характеристика и значение процессов обмена веществ (анаболизм и катаболизм, аэробный и анаэробный катаболизм).

Обмен белков, путь белков в организме. Полноценные и неполноценные белки. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Переработка аминокислот в печени. Пластическая и энергетическая функции белков. Азотистое равновесие, положительный и отрицательный азотистый баланс.

Обмен углеводов, их путь в организме. Значение углеводов как основных источников энергии. Состояние гипогликемии и гипергликемии, глюконеогенез.

Обмен липидов, их путь в организме. Пластическое и энергетическое значение липидов в организме. Водно-солевой обмен в организме. Витамины, их значение в жизнедеятельности организма.

Методы изучения обмена энергии - прямая и непрямая калориметрия. Основной обмен, его величина и условия его исследования. Энерготраты в по­кое и при различных видах труда. Коэффициент полезного действия (КПД) че­ловека. Регуляция обмена веществ и энергии.

1.6

Физиология выделения и терморегуляция.

Общая характеристика процессов выделения в организме. Морфофункциональная организация и функции почек. Процессы мочеобразования и его фазы (фильтрация и реабсорбция). Регуляция мочеобразования.

Функции половых желез, термическое и эмоциональное потоотделение.

Основные процессы терморегуляции теплокровных организмов - тепло­образование и теплоотдача. Температурные «ядро» и «оболочка» тела человека. Температура различных участков кожи.

Химическая терморегуляция в различных условиях внешней среды при мышечной работе. Физическая терморегуляция. Механизмы теплоотдачи (из­лучение, теплопроведение, испарение), их соотношение при различной темпе­ратуре окружающей среды. Регуляция теплообмена.

1.7

Нервно-мышечный аппарат.

Функциональная организация скелетных мышц. Двигательные единицы (ДЕ) как функциональные единицы нервно-мышечного аппарата. Большие и малые ДЕ скелетных мышц, особенности их функций. Морфофункциональная организация мышечного волокна. Характеристика сократительных белков - ак- • тина и миозина, их взаимодействие при сокращении мышцы, роль в этом про­цессе ионов кальция. Расслабление мышечного волокна. Одиночное и тетаническое сокращение мышечного волокна. Значение частоты нервных импульсов для развития различных форм механической реак­ции мышечного волокна. Сокращение целой мышцы. Особенности режимов деятельности отдельных ДЕ при кратковременных мощных усилиях и длитель­ной малоинтенсивной работе. Регистрация электрической активности целой мышцы - электромиограммы (ЭМГ) и потенциалов действия отдельных ДЕ у человека. Особенности ЭМГ статических напряжениях и динамической работе, изменения ЭМГ при нарастании мощности работы и при утомлении. Значение многоканальной регистрации ЭМГ спортсмена для оценки освоения техники спортивных упражнений.

Морфофункциональные основы развития мышечной силы. Значение строения мышцы (роль анатомического и физиологического поперечника), ис­ходной длины мышцы, состава (композиции) скелетных мышц. Биохимические и физиологические особенности медленных и быстрых мышечных волокон. Различные их соотношения в одних и тех же мышцах у различных людей как генетические особенности индивидов. Зависимость силы мышцы от характера нервных влияний - повышение числа активных ДЕ, синхронизация их деятель­ности, переход от одиночных сокращений к тетанусу при увеличении частоты нервных импульсов. Соотношение силы и скорости мышечного сокращения (А. Хилл).

Особенности механической работы мышц в различных режимах (изото­ническом, изометрическом, ауксотоническом). Закон средних нагрузок и сред­него темпа движений. Исследования И.М. Сеченова мышечной работы, разви­тия утомления и активного отдыха с помощью эргографии. Энергетика мышеч­ного сокращения - превращение химической энергии в механическую.

1.8.

Сенсорные системы, физиологические механизмы компен­сации нарушений зрения и слуха.

Развитие представлений об афферентных системах - органы чувств, ана­лизаторы, сенсорные системы. Общий план организации и функции сенсорных систем.

Классификация рецепторов по воспринимаемой среде, по виду раздраже­ний, по структурным особенностям. Особенности преобразования внешней энергии в нервные импульсы. Свойства рецепторов, их пороги, адаптация, све­товая и темновая адаптация. Нервная регуляция чувствительности рецепторов. Кодирование афферентной информации — частотный и пространственный код.

Зрительная сенсорная система, ее значение у человека и общий план ор­ганизации. Светопроводящие среды, преломление света (рефракция). Механиз­мы аккомодации. Близорукая и дальнозоркая рефракция. Фоторецепция глаза, функции палочек и колбочек. Цветное зрение и его нарушения. Основные функциональные характеристики зрения - острота и поле зрения, бинокулярное зрение, мышечный баланс глаза (ортофория и гетерофория — косоглазие). Осо­бенности функций ведущего и не ведущего глаза. Физиологическая характери­стика компенсаторных механизмов при нарушении зрения.

Слуховая сенсорная система. Общий план организации, значение слуха. Барофункция уха. Физиологический механизм восприятия звуковых колебаний. Диапазон воспринимаемых частот. Костная и воздушная проводимость, осо­бенности компенсации нарушений слуха.

Вестибулярная сенсорная система. Общий план организации, функции. Морфофункциональные особенности отолитового аппарата и полукружных ка­налов. Физиологический механизм восприятия положения и движения тела в пространстве. Влияние вестибулярных раздражений на другие функции орга­низма. Повышение устойчивости вестибулярной сенсорной системы в процессе спортивной тренировки.

Двигательная сенсорная система. Функции и общий план организации двигательной сенсорной системы. Функции проприорецепторов: мышечных ве­ретен, сухожильных органов и рецепторов суставных сумок.

Особенности температурной рецепции. Кожная рецепция (тактильная, температурная, болевая). Понятие о кинестетической чувствительности. Древ­ние сенсорные системы: обонятельная и вкусовая. Значение интерорецепции в поддержании гомеостаза внутренней среды организма и формировании слож­ных ощущений (голода, жажды и др.).

Обработка и взаимодействие сенсорной информации в проводящих отде­лах ЦНС и в коре больших полушарий. Значение деятельности сенсорных сис­тем в спорте.

1.9

Функциональная организация нервной системы.

Периферическая и центральная нервная система (ЦНС). Основные функ­ции ЦНС. Представление о ведущем отделе ЦНС. Современные методы иссле­дования ЦНС, развитие регистрирующей, вычислительной и телеметрической аппаратуры.

Основные функции нервной клетки. Три типа нейронов, их морфо-функциональные особенности. Синапсы как важнейшее звено во взаимодейст­виях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов. Ха­рактеристика возбуждающих и тормозных синапсов, возбуждающие и тормо­зящие постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП). Условия возникнове­ния импульсного ответа нейрона, значение в этом процессе интеграции ВПСП и ТПСП и размеров нервной клетки. Значение нервного импульса как основно­го средства связи между нейронами.

Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через нервные центры (одностороннее и замедленное проведение, временные и ос­новные функции нервной клетки). Три типа нейронов, их морфофункциональные особенности. Синапсы как важнейшее звено во взаимодействиях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов. Характеристика воз­буждающих и тормозных синапсов, возбуждающие и тормозящие постсинап­тические потенциалы (ВПСП и ТПСП). Условия возникновения импульсного ответа нейрона, значение в этом процессе интеграции ВПСП и ТПСП и разме­ров нервной клетки. Значение нервного импульса как основного средства связи между нейронами.

Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через нервные центры (одностороннее и замедленное проведение, временная и про­странственная суммация, трансформация и усвоение ритма, следовые процес­сы). Скрытое (латентное) время рефлекса, его значение для оценки функцио­нального состояния ЦНС.

Координация деятельности ЦНС. Открытие процесса торможения в ЦНС И.М. Сеченовым («Сеченовское торможение»). Координационная и охрани­тельная роль торможения. Разновидности безусловно-рефлекторного торможе­ния в ЦНС - пресинаптическое и постсинаптическое. Тормозные нервные клет­ки, их функциональные особенности и значение в регуляции деятельности спинальных мотонейронов, мышц-антагонистов, активности коры больших полу­шарий и в отборе значимой афферентной информации. Явления иррадиации и концентрации возбуждения в нервной системе, их роль при ориентировочных реакциях, формировании условных рефлексов и координации движений. Пред­ставления А.А. Ухтомского о доминанте. Механизмы образования доминанты и ее свойства. Потенциальная доминанта и ее актуализация. Роль доминанты в поведении человека, доминанта как основа акта внимания, как фактор отбора биологически и социально значимых раздражений. Значение доминанты при выработке двигательных навыков в процессе идеомоторной тренировки спорт­сменов.

Понятие о сегментарных и надсегментарных отделах ЦНС. Роль спинно­го мозга в организации элементарных двигательных реакций и регуляции веге­тативных функций. Основные функции различных отделов ствола головного мозга (продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг). Роль неспецифических отделов головного мозга в процессах интеграции нервных влияний, регуляции уровня бодрствования, тонических и фазных ре­акций мышц. Мозжечок, его роль в поддержании равновесия, регуляции позно-тонических реакций и их согласования с движениями, значение в программи­ровании баллистических движений и автоматической коррекции моторных программ. Функции базальных ядер (полосатое тело и бледное ядро), их роль в рефлекторной деятельности организма, осуществлении древних автоматизмов (циклоидных движений), контроле психических процессов. Лимбическая сис­тема корковых и подкорковых структур как морфофункциональная основа мотивационно-эмоциональных реакций, памяти и обучении человека.

Функциональная организация вегетативной нервной системы. Роль сим­патической нервной системы в регуляции деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, мобилизации энергоресурсов организма, повышении ра­ботоспособности скелетных мышц. Представления Л.А. Орбели об адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы. Значение симпатиче­ских влияний в развитии стрессовых состояний и адаптации организма к на­пряженной работе в различных условиях внешней среды. Роль парасимпатиче­ской нервной системы в активации деятельности желудочно-кишечного тракта и процессов мочеобразования, в снижении деятельности сердечной мышцы, де­понировании энергоресурсов в печени и мышцах. Ее значение для процессов восстановления в организме после работы и поддержании гомеостаза. Вегета­тивные рефлексы (моторно-висцеральные, ортостатическая проба и др., глазо-сердечный рефлекс и др.) как показатели функционального состояния организма.

Кора больших полушарий - ведущий отдел ЦНС. Методы исследования ее деятельности. Основные типы корковых нейронов, их функции. Вертикаль­ная колонка корковых нейронов как функциональная единица коры. Функцио­нальное значение первичных, вторичных и третичных полей коры больших по­лушарий. Парная деятельность и доминирование больших полушарий головно­го мозга. Моторная, сенсорная и психическая функциональная асимметрия у человека. Электрические явления в коре. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) как показатель функционального состояния и деятельности коры. Основные ритмы ЭЭГ и их изменения при различных функциональных состояниях организма. Отражение в ЭЭГ процессов взаимодействия корковых нейронов, формирова­ния корковых функциональных систем при физических и умственных нагруз­ках, роль различных корковых областей в управлении движениями человека.

1.10

Высшая нервная деятельность, физиологические меха­низмы компенсации речевых функций.

Понятие выделения, его роль в поддержании гомеостаза.

Почка – главный выделительный орган. Морфо-функциональная характеристика нефрона, особенности его кровоснабжения.

Механизм клубочковой фильтрации, его регуляция.

Первичная моча, отличие её состава от плазмы крови.

Реабсорбция. Обязательная (облигатная) и избирательная (факультативная) реабсорбция.

Активные и пассивные процессы, лежащие в основе реабсорбции. Понятие пороговых и непороговых веществ.

Поворотно-противоточный механизм концентрации мочи на уровне петли Генле и собирательной трубки.

Механизмы регуляции процесса реабсорбции. Роль основных гуморальных факторов: альдостерона и антидиуретического гормона.

Секреция в почечных канальцах. Вторичная моча.

Представление о гоместатических функциях почек (регуляция объёма жидкости, осмотического давления, кислотно-основного равновесия, количества неорганических и органических веществ, давления крови, кроветворения).

Механизм мочеиспускания, его регуляция.

1.11

Физиология произвольных движений, физиологические механизмы компенсации нарушений опорно-двигательного аппарата.

Движения произвольные и непроизвольные. Многоуровневая функцио­нальная система управления движениями (П.К. Анохин). Афферентный синтез (роль мотивации, памяти, оценки афферентной информации). Принятие реше­ния о целях и задачах действия как центральный момент деятельности функ­циональной системы. Формирование представления об ожидаемом результате как опережающее отражение действительности. Программирование произволь­ных движений. Роль обратных связей и коррекция моторных программ (Н.А. Бернштейн, К. Прибрам).

Рефлекторное кольцевое регулирование как деятельность филогенетиче­ски более древней замкнутой системы регулирования поз и длительных произ­вольных движений. Программное управление (механизм центральных команд) как эволюционно молодой механизм регулирования кратковременных движе­ний (прыжков, бросков, метаний, ударов).

Три основных функциональных блока мозга (А.Р. Лурия). Функции I блока - регуляции уровня бодрствования. Роль неспецифических отделов нерв­ной системы в работе этого блока. Функции II блока - приема, переработки и хранения информации. Роль сенсорных систем в работе этого блока, значение третичных нижнетеменных областей коры больших полушарий как высшего отдела этого блока. Функции III блока — программирования, регуляции и кон­троля сложных форм поведения. Роль моторной системы в работе этого блока, и значение переднелобных третичных областей коры как высшего отдела этого блока.

Роль различных отделов ЦНС в регуляции познотонических реакций. Мышечный тонус как рефлекторный акт, осуществляемый спинным мозгом. Сухожильные и миотатические рефлексы активного противодействия растяже­нию мышцы. Механизмы гамма-регуляции тонуса скелетных мышц. Значение в регуляции тонуса мышц медленной части пирамидного тракта и различных структур экстрапирамидной системы (подкорковые ядра, красные ядра и черная субстанция среднего мозга, мозжечок, ретикулярная формация ствола мозга, вестибулярные ядра продолговатого мозга). Высший корковый контроль тони­ческой активности мышц. Корковые нейроны положения и движения. Рефлек­сы поддержания позы, осуществляемые продолговатым и средним мозгом: ста­тические (шейные, лабиринтные, выпрямительные) и статокинетические.

Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений. Элементарные реф­лексы спинного мозга (рефлексы на растяжение, кожные сгибательные, разгибательный рефлекс давления на опору, перекрестные рефлексы, реципрокная иннервация мышц антагонистов, ритмические рефлексы, шагательные). Роль «локомоторной области» среднего мозга в обеспечении примитивной формы локомоций. Значение мозжечка для согласования позных реакций и движений, адаптации моторных программ к изменениям ситуации. Поддержание темпа ритмических движений с участием мозжечка, ретикулярной формации, подкор­ковых ядер, премоторной области коры. Роль различных отделов коры больших14

полушарий в организации двигательных актов. Особое значение функций переднелобных ее отделов и механизма речевой регуляции движений. Нарушения ОДА, компенсаторные механизмы системы управления движениями.

РАЗДЕЛ II. СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

2.1

Введение. Физиологическая классификация и характери­стика физических упражнений

Спортивная физиология как прикладная наука, ее задачи, связь с другими науками: общей физиологией, анатомией, спортивной морфологией, биомеха­никой, биохимией, психологией спорта, спортивной медициной, теорией физи­ческого воспитания. Методы исследования. История спортивной физиологии. Работы А.Н. Крестовникова, В.С. Фарфеля, В.В. Васильевой, Н.В. Зимкина, Е.Б. Сологуб и др. Современные направления в спортивной физиологии. Значе­ние спортивной физиологии для теории и практики физической культуры и спорта.

Принципы физиологической классификации: энергетические (по преоб­ладающему источнику энергии и по уровню энерготрат, по структуре движе­ний, ведущему качеству и предельному времени работы). Упражнения локаль­ные, регионарные и глобальные, статические и динамические. Физиологическая классификация спортивных упражнений (В.С. Фарфель). Физиологическая ха­рактеристика спортивных поз и статических нагрузок, стандартных цикличе­ских упражнений в различных зонах мощности и ациклических упражнений с качественной оценкой (сложно-технических) и количественной оценкой (соб­ственно-силовых, скоростно-силовых и прицельных). Физиологическая харак­теристика ситуационных упражнений (спортивных игр и единоборств).

2.2.

Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам

Адаптация физиологическая, ее определение и общебиологическое зна­чение. Проблема адаптации в физиологии спорта. Динамика функций организ­ма при адаптации, ее стадии (физиологическое напряжение, адаптированность, дизадаптация и реадаптация). Физиологические особенности адаптации к фи­зическим нагрузкам. Признаки адаптированного организма в покое, при стан­дартных и предельных нагрузках. Срочная и долговременная адаптация к фи-'зическим нагрузкам. Специальная функциональная система адаптации и ее звенья.

Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация.

2.3

Физическая работоспособность. Физиологическая характе­ристика состояний организма при спортивной деятельности. Физическая работоспособность спортсмена

Понятие о физической работоспособности и новые методические подходы к ее определению. Прямые и косвенные показатели работоспособности. Интегральная количественная оценка работоспособности. Принципы и мето­ды тестирования физической работоспособности. Связь физической работо­способности с направленностью тренировочного процесса в спорте. Резервы и лимитирующие факторы физической работоспособности.

Основные периоды в динамике физиологического состояния организма при спортивной деятельности - предрабочий и рабочий. Роль эмоций при спор­тивной деятельности, их психофизиологические механизмы. Период предстар­тового состояния. Изменения в этот период функционального состояния раз­личных систем организма и их механизмы. Типы предстартовых состояний, их регуляция и значение для последующей спортивной деятельности.

Рабочий период: фазы врабатывания, устойчивого и оптимального рабо­чего состояния. Физиологическая характеристика врабатывания разных систем организма в зависимости от мощности работы. «Мертвая точка» и «второе ды­хание», механизмы их развития. Разминка как способ регуляции предстартовых состояний и врабатывания. Физиологические особенности общей и специаль­ной разминки.

Фаза устойчивого состояния при работе постоянной мощности, ее физио­логические особенности (мобилизация, стабилизация и согласование работы различных систем организма). Истинное и кажущееся (или ложное) устойчивое состояние по кислородному режиму. Особые состояния при стандартных ацик­лических и статических упражнениях - своеобразное врабатывание и стабили­зация функций при повторных кратковременных нагрузках. Особые состояния при работе переменной мощности и в ситуационных упражнениях - стабилиза­ция соматических и вегетативных показателей в области оптимального рабоче­го диапазона.

Определение утомления и его основные признаки. Современные пред­ставления о механизмах утомления. Факторы утомления и состояния функций организма. Особенности утомления при разных видах физических нагрузок. Предутомление, хроническое утомление и переутомление. Физиологическое обоснование способов преодоления утомления.

Общая характеристика процессов восстановления. Периоды восстановле­ния. Физиологические закономерности восстановительных процессов и меха­низмы восстановления. Физиологические мероприятия, направленные на по­вышение эффективности восстановительных процессов.

2.4

Физиологические механизмы формирования двигательных навыков

Тренировка как процесс обучения и закрепления двигательных программ различной сложности. Двигательная память, краткосрочные и долгосрочные механизмы. Двигательные условные рефлексы, их моторные, безусловно-рефлекторные, сенсорные и вегетативные компоненты. Роль подражания, экст­раполяции и «озарения» в формировании моторных программ. Двигательные умения и навыки. Физиологические механизмы формирования двигательных навыков - образование функциональной системы нервных центров (П.К. Ано­хин), приобретение ею свойств доминанты (А.А. Ухтомский) и закрепление системы двигательных условных и безусловных рефлексов в виде двигательно­го динамического стереотипа (А.Н. Крестовников).

Физиологические закономерности и стадии формирования двигательных навыков. Первый этап формирования навыка - замысел и общий план действий (модель потребного будущего по А.Н. Бернштейну). Второй этап — стадии об­разования двигательного навыка (генерализации, концентрации и стабилиза­ции). Автоматизация навыков. Стабильность и вариативность навыков, их «же­сткие» и «гибкие» звенья. Значение речевой регуляции движений и примене­ния тренажеров при формировании моторных навыков. Условия разрушения двигательных навыков. Электромиографическая и электроэнцефалографиче-ская характеристика стадий образования навыков.

Физиологические основы совершенствования двигательных навыков. Роль обратных связей, сенсорные коррекции. Особая значимость для спортсме­на срочной дополнительной информации в системе обратных связей.

Особенности проявления двигательных навыков в различных видах спорта.

2.5

Физиологические закономерности и механизмы развития физических качеств

Физические качества спортсмена: быстрота, сила, гибкость, ловкость и выносливость.

Сила. Абсолютная и относительная мышечная сила, статическая и дина­мическая сила. Скоростно-силовые возможности (взрывная сила), значение на­растания силы во времени (ее градиента) для эффективности бросков, прыжков, ударов и метаний. Физиологические механизмы проявления силы: внутримы­шечные факторы, особенности нервной регуляции и психофизиологические влияния. Значение внутримышечных факторов: физиологического поперечника мышцы, композиции (состава) мышечных волокон и развития миофибрилляр-ной гипертрофии. Роль нервной регуляции: частоты нервных импульсов, акти­вации различных двигательных единиц и синхронизации их деятельности, межмышечной координации. Влияние на мышечную силу психофизиологиче­ских факторов: воздействие мотиваций и эмоций на уровень функционального состояния и работоспособности, усиление симпатических и гормональных влияний, особая роль андрогенов. Максимальная сила и максимальная произ­вольная сила, дефицит мышечной силы. Функциональные резервы проявления мышечной силы. Особенности развития и проявления силы в различных видах спорта.

Быстрота. Формы проявления быстроты в спортивной деятельности: комплексные формы (быстрота двигательных действий и умственных опера­ций) и элементарные формы (время двигательной реакции, скорость одиночных движений и максимальный темп движений). Физиологические механизмы проявления быстроты (лабильность нервных и мышечных клеток, подвижность нервных процессов, соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в скелетных мышцах). Значение процессов экстраполяции, величины пропускной способности мозга, поисковой функции глаза, определяющих длительность скрытых (латентных) периодов сложных реакций и реакций на движущийся объект. Значение скорости мышечных сокращений и восстановительных про­цессов в мышцах, определяющих максимальный темп движений. Явление ста­билизации скорости движений и способы его преодоления. Физиологические резервы быстроты и их особенности в различных видах спорта.

Понятия об общей и специальной формах выносливости. Высокий уро­вень аэробных возможностей как физиологическая основа общей выносливо­сти. Показатели аэробной мощности и аэробной емкости. Кислородтранспортная и кислородутилизирующая системы, определяющие аэробную выносливость. Обеспечение выносливости системой внешнего дыхания: дыха­тельные объемы и емкости, диффузионная способность легких, мощность и выносливость дыхательных мышц, парциальное напряжение кислорода в крови как показатели эффективности внешнего дыхания.

Значение морфофункциональных перестроек в сердечно-сосудистой сис­теме: объем сердца, гипертрофия сердечной мышцы, сердечный выброс и его распределение, спортивная брадикардия и гипертония. Изменения в системе крови: объем плазмы и общий объем циркулирующей крови, вязкость крови, количество эритроцитов и гемоглобина, состояние буферных систем и количе­ство лактата, изменения вентиляционного и лактатного порога анаэробного обмена (ПАНО). Локальная и системная артерио-венозная разность по кисло­роду.

Утилизация кислорода в тканях. Значение состава (композиции) мышц, функциональных и биохимических особенностей мышечных волокон, их капилляризации. Особенности типа гипертрофии и режима работы двигательных единиц мышцы.

Значение типа нервной системы и стабильности доминирующих рабочих функциональных систем в ЦНС.

Показатели, характеризующие специальные формы выносливости (соот­ношение аэробного и анаэробного энергообеспечения, резервы мышечного гликогена и миоглобина, скорость анаэробного восстановления АТФ, устойчи­вость вестибулярной сенсорной системы, тканевая чувствительность к сдвигам гомеостаза и др.).

2.6

Физиологические механизмы развития тренированности

Тренированность как долговременная адаптация систем организма к фи­зическим нагрузкам и эмоционально-психической напряженности. Физиологи­ческая характеристика тренировки и состояния тренированности. Физиологиче­ские особенности состояния спортивной формы. Физиолого-генетические осно­вы тренируемости, величины тренировочного эффекта. Тестирование функцио­нальной подготовленности спортсменов в покое, при стандартных и предель­ных мышечных нагрузках. Физиологическая характеристика перетренированности и перенапряжения.

РАЗДЕЛ III. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗРАСТНОЙ ФИЗИОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ ЗДОРОВЬЯ

3.1

Введение. Общие физиологические закономерности роста и развития организма

Возрастная физиология как специальная отрасль общей физиологии, изу­чающая особенности жизнедеятельности организма в различные периоды ин­дивидуального развития или онтогенеза. Понятие онтогенеза, его этапы (пренатальный и постнатальный) и стадии постнатального развития. Роль работ Л.А. Орбели, П.К. Анохина, И.А. Аршавского и др. в развитии представлений о воз­растных особенностях развития человека (развитие функций и функциональная эволюция, системогенез, физиологическая незрелость и др.). Значение учета возрастных особенностей развития человека для теории и практики физическо­го воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физиче­ской культуры.

Понятия рост и развитие. Основные закономерности онтогенетического развития организма человека. Периодизация и гетерохронность развития. Об­щая характеристика возрастных периодов постнатального этапа онтогенеза че­ловека. Сенситивные периоды морфофункционального развития организма. Влияние на развитие организма наследственности и окружающей среды. Аксе­лерация эпохальная и индивидуальная, биологический и паспортный возраст.

3.2

Физиологические особенности организма детей различного возраста и пола

Развитие ЦНС, высшей нервной деятельности и сенсорных систем у де­тей дошкольного и младшего школьного возраста. Особенности пропорций те­ла, физического развития и формирования опорно-двигательного аппарата. Возрастные особенности количества и состава крови, развития функций сер­дечно-сосудистой и дыхательной систем. Особенности развития зубов, принци­пиальные отличия процессов пищеварения, обмена веществ и энергетического обмена детского организма от взрослого. Характеристика теплообмена, процес­сов выделения и деятельности желез внутренней секреции.

Развитие ЦНС, высшей нервной деятельности и сенсорных систем у де­тей среднего и старшего школьного возраста. Физическое развитие и опорно-двигательная система. Возрастные особенности количества и состава крови, морфофункциональных перестроек сердечно-сосудистой и дыхательной сис­тем. Характеристика пищеварения, выделения и эндокринной системы. Перио­дизация переходного периода (пубертата). Процесс полового созревания, его стадии и их оценка. Возрастные особенности терморегуляции, обмена веществ и энергии.

3.3

Особенности адаптации детей и подростков к физическим нагрузкам

Общефизиологические закономерности роста и развития организма чело­века. Периодизация и гетерохронность развития, сенситивные периоды, влия­ние наследственности и окружающей среды на развитие организма человека, эпохальная и индивидуальная акселерация, биологический и паспортный воз­раст. Физиологические особенности адаптации детей дошкольного и школьно­го возраста к физическим нагрузкам. Возрастные особенности управления дви­жениями и формирования двигательных навыков, роль сенсорных систем. Воз­растные особенности развития опорно-двигательного аппарата. Характеристика возрастных особенностей вегетативных реакций и энергообеспечения мышеч­ной работы у детей разного возраста. Особенности развития физических ка­честв. Физиологические особенности урока физической культуры в школе. Зна­чение занятий физической культурой и спортом для роста и развития детей и подростков, их здоровья и работоспособности. Физиолого-педагогический кон­троль за занятиями физической культурой и спортом детей и подростков.

3.4

Влияние физиологической незрелости на умственную и фи­зическую работоспособность организма

Последствия физиологической незрелости - ожирение детей и подрост­ков, нарушения зрения, повышенная заболеваемость, плоскостопие и др. Сни­жение количества здоровых и практически здоровых детей и подростков в со­временных условиях. Повышенная утомляемость, снижение умственной и фи­зической работоспособности как следствие физиологической незрелости. Ран­няя смертность.

Исключительное значение физических упражнений в преодолении фи­зиологической незрелости. Их особая роль для развития детей и подростков.

3.5

Физиологическое обоснование соответствия средств и мето­дов физического воспитания функциональным возможностям растущего организма

Физиологические особенности адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к физическим нагрузкам. Возрастные особенности форми­рования поз и управления движениями, развитие зрительных и проприорецептивных обратных связей, созревание, механизмов рефлекторного кольцевого и программного управления движениями, речевая регуляция движений. Возрас­тные особенности развития физических качеств, их сенситивные периоды. Ре­акции вегетативных систем и энергообеспечение при различных физических нагрузках, аэробные и анаэробные возможности детей. Влияние систематиче­ских физических нагрузок на развитие функций, здоровье и работоспособность детей. Физиологическая незрелость детей (И. А. Аршавский) и меры борьбы с этим состоянием. Проблема своевременного начала спортивной специализации, ее адекватности врожденным особенностям организма ребенка. Нормирование нагрузок. Особенности оценки работоспособности детей (тест РWС170 и др.).

Физиологические особенности адаптации детей среднего и старшего школьного возраста к физическим нагрузкам. Совершенствование центральной регуляции движений и переработки информации (увеличение межцентральных взаимосвязей в коре больших полушарий, становление ведущей роли ассоциа­тивных третичных полей коры и переход доминирующей роли от правого к ле­вому полушарию). Развитие физических качеств. Особенности энергетики мы­шечной деятельности и реакций вегетативных систем на физические нагрузки. Развитие аэробных и анаэробных возможностей у детей среднего и старшего школьного возраста. Влияние спортивной тренировки на развитие функций ор­ганизма, динамику работоспособности и повышение устойчивости к различным заболеваниям.

3.6

Физиологические основы массовых форм физической культуры. Здоровый образ жизни

Влияние современных условий жизни на организм человека и роль физи­ческой культуры в жизнедеятельности современного человека. Влияние физи­ческих упражнений на морфофункциональные и адаптивные особенности ор­ганизма: рост и развитие детей и подростков; состояние и реактивность орга­низма взрослых людей разных возрастных групп.

Понятия «гипокинезия» и «гиподинамия». Сердечно-сосудистая система в условиях гипокинезии и гиподинамии. Система дыхания, транспорт и утили­зация кислорода, выведение метаболитов. Нервно-мышечная система, цен­тральная нервная система, система крови. Реакции человека на нервно-психические напряжения (стресс) и монотонию.

Физиологическое обоснование использования разных форм оздорови­тельной физической культуры: гимнастика, игры, туризм, массовый спорт. Влияние на организм утренней гимнастики, закаливающих мероприятий. Фи­зиологическое обоснование оптимальных двигательных режимов, интенсивно­сти и объемов физических нагрузок, частоту и длительность занятий, выбор физических упражнений. Влияние оздоровительной физической культуры на функциональное состояние, повышение резервов систем организма, снижение заболеваемости и факторов риска, рост производительности труда.

№

п/п

Наименование раздела дисциплины

Л

ПЗ

С

ЛП

КПЗ

СРС

Всего часов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Общая физиология

10

18

6

64

98

2

Спортивная физиология

2

0

100

102

3

Физиологические основы возрастной физиологии и управления состоянием здоровья

2

50

52