Текуща страница: 1 (книгата има общо 54 страници) [наличен пасаж за четене: 36 страници]

Шрифт:

100% +

Алексей Солодков, Елена Сологуб
Човешка физиология. Общ. Спорт. Възраст

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура

6-то издание, преработено и допълнено

Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Публикацията е подготвена в катедрата по физиология на Националния държавен университет за физическа култура, спорт и здраве на името на P.F. Лесгафта, Санкт Петербург

Рецензенти:

В И. Кулешов, доктор мед. науки, проф. (ВмедА на името на С.М. Киров)

ТЯХ. Козлов, доктор по биол и доктор по пед. науки, проф.

(NSU на името на P.F. Lesgaft, Санкт Петербург)

Предговор

Човешката физиология е теоретичната основа на редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.) Без разбиране на нормалното протичане на физиологичните процеси и константите, които ги характеризират, различни специалисти не могат да оценят правилно функционалното състояние на човешкото тяло и неговата работа в различни условия дейности. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивен мускулен труд.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на целия организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се изяснят и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на онтогенезата на човека. Физиологията е науката, която извършва системен подход в изследването и анализа на разнообразните вътрешно- и междусистемни връзки на сложното човешко тяло и тяхното свеждане до специфични функционални образувания и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че местните изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции. Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилното разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и неговите представители върху развитието на обществото. Следователно разглеждането на историческия път на развитие на отделните раздели на физиологията, споменаването на нейните най-видни представители и анализът на естествената научна база, върху която са формирани основните понятия и идеи на тази дисциплина, позволяват да се оцени съвременното състояние на физиологията. предмет и да определи по-нататъшните му перспективни насоки.

Физиологичната наука в Русия през 18-19 век е представена от плеяда блестящи учени - I.M. Сеченов, Ф.В. Овсянников, А.Я. Данилевски, А.Ф. Самойлов, И.Р. Тарханов, Н.Е. Введенски и др., но само I.M. Сеченов и И.П. На Павлов се приписва създаването на нови направления не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по-късно Санкт Петербург) университет. Московският университет, основан през 1755 г., също играе значителна роля в развитието на физиологията, където катедрата по физиология е открита в неговата структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военномедицинска) академия, която изиграва изключителна роля в развитието на човешката физиология. Катедрата по физиология, създадена при нея, беше последователно ръководена от P.A. Загорски, Д.М. Велански, Н.М. Якубович, И.М. Сеченов, И.Ф. Сион, Ф.В. Овсянников, И.Р. Тарханов, И.П. Павлов, Л.А. Орбели, А.В. Лебедински, М.П. Бресткин и други видни представители на физиологичната наука. Зад всяко наименувано име стоят открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите за физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране. На създаден от P.F. Лесгафт през 1896 г. веднага открива кабинет по физиология във Висшите курсове по физика, чийто първи ръководител е академик И.Р. Тарханов. През следващите години тук се преподава физиология от Н.П. Кравков, А.А. Уолтър, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговец, А.Г. Гинецински, А.А. Ухтомски, Л.А. Орбели, И.С. Беритов, А.Н. Крестовников, Г.В. Folbort и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно-техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30-те години на 20 век на нов самостоятелен раздел от физиологията на човека - спортната физиология, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на функциите на тялото по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системното изследване и преподаване на спортна физиология у нас започва по-рано, отколкото в чужбина, и е по-целенасочено. Между другото, отбелязваме, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз на физиологичните науки реши да създаде комисия към него „Физиология на спорта“, въпреки че подобни комисии и секции в системата на Академията на науките на СССР, СССР Академията на медицинските науки, Всесъюзното физиологично дружество на името на. И.П. Павловският държавен спортен комитет на СССР съществува в нашата страна от 60-те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на I.M. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенски, А.А. Ухтомски, И.С. Бериташвили, К.М. Биков и др. Но систематичното изучаване на физиологичните основи на физическата култура и спорта започва много по-късно. Особено голяма заслуга за създаването на този раздел от физиологията принадлежи на L.A. Орбели и неговият ученик А.Н. Крестовников и е неразривно свързан с формирането и развитието на Университета по физическа култура на името на. P.F. Лесгафт и нейната катедра по физиология – първата подобна катедра сред университетите по физическо възпитание у нас и в света.

След създаването през 1919 г. на Катедрата по физиология към Института за физкултура. P.F. Лесгафт преподава този предмет извършено от Л.А. Орбели, А.Н. Крестовников, В.В. Василиева, А.Б. Gandelsman, E.K. Жуков, Н.В. Зимкин, А.С. Мозжухин, Е.Б. Сологуб, A.S. Солодков и др.. През 1938 г. A.N. Кретовников издава първия у нас и в света „Учебник по физиология” за физкултурните институти, а през 1939 г. – монографията „Физиология на спорта”. Важна роля в по-нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на „Учебник по физиология на човека“, редактиран от Н.В. Зимкина (1964, 1970, 1975).

Развитието на спортната физиология до голяма степен се дължи на обширни фундаментални и приложни изследвания по темата. Развитието на всяка наука поставя все повече и повече практически проблеми пред представители на много специалности, на които теорията не винаги и веднага може да даде недвусмислен отговор. Въпреки това, както остроумно отбелязва Д. Кроукрофт (1970), „...научните изследвания имат една странна черта: те имат навика, рано или късно, да бъдат полезни на някого или нещо.“ Анализът на развитието на образователните и научни области на спортната физиология ясно потвърждава тази позиция.

Изискванията на теорията и практиката на физическото възпитание и обучение изискват от физиологичната наука да разкрие особеностите на функционирането на тялото, като вземе предвид възрастта на хората и моделите на тяхната адаптация към мускулната дейност. Научните принципи на физическото възпитание на децата и юношите се основават на физиологичните закони на човешкия растеж и развитие на различни етапи от онтогенезата. В процеса на физическо възпитание е необходимо не само да се повиши двигателната готовност, но и да се формират необходимите психофизиологични свойства и качества на индивида, осигуряващи неговата готовност за работа и активна дейност в съвременния свят.

Формирането на различни органи и системи, двигателни качества и умения, тяхното усъвършенстване в процеса на физическо възпитание може да бъде успешно при научно обосновано използване на различни средства и методи на физическата култура, както и ако е необходимо да се засили или намали мускулни натоварвания. В този случай е необходимо да се вземат предвид възрастово-половите и индивидуалните характеристики на децата, юношите, зрелите и възрастните хора, както и резервните възможности на техния организъм на различни етапи от индивидуалното развитие. Познаването на такива модели от специалисти ще защити практиката на физическо възпитание от използването както на недостатъчни, така и на прекомерни мускулни натоварвания, които са опасни за здравето на хората.

Към днешна дата са натрупани значителни фактически материали за спорта и възрастовата физиология, представени в съответните учебници и учебни помагала. През последните години обаче се появиха нови данни за някои раздели на темата, които не бяха включени в предишни публикации. Освен това, поради постоянно променящата се и допълвана учебна програма, съдържанието на публикуваните по-рано раздели на дисциплината не съответства на съвременните тематични планове, според които се провежда обучението в университетите за физическо възпитание в Русия. Отчитайки гореизложеното, предложеният учебник съдържа систематизирани, допълнени и в някои случаи нови материали в рамките на съвременната образователна и научна информация по темата. В съответните раздели на учебника са включени и резултатите от собствените изследвания на авторите.

През 1998–2000г КАТО. Солодков и Е.Б. Сологуб публикува три учебника по обща, спортна и физиология на развитието, които бяха широко търсени от учениците, одобрени от учителите и послужиха като основа за подготовката на модерен учебник. Издаденият от тях през 2001 г. учебник съответства на новата програма по дисциплината, изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование на Руската федерация и включва три части - обща, спортна и възрастова физиология.

Въпреки големия тираж на първото издание (10 хиляди екземпляра), две години по-късно учебникът не се предлага в магазините. Затова, след внасяне на някои поправки и допълнения, през 2005 г. учебникът е преиздаден в същото издание. Въпреки това, до края на 2007 г. се оказа, че е невъзможно да го закупите навсякъде. В същото време катедрата по физиология редовно получава предложения от различни региони на Руската федерация и страните от ОНД за необходимостта от следващото преиздание на учебника. Освен това авторите разполагат с някои нови материали, отговарящи на изискванията на Болонския процес за специалисти по физическо възпитание и спорт.

Подготвеното трето издание на учебника, наред с отчитането и прилагането на индивидуалните коментари и предложения на читателите, включва и две нови глави: „Функционално състояние на спортистите” и „Влияние на генома върху функционалното състояние, работоспособността и здравето на спортисти.” За последната глава някои материали бяха представени от Н.М., професор от катедрата по биология в университета Сейнт Джон в Ню Йорк. Коневой-Хансън, за което авторите са искрено благодарни на Наталия Михайловна.

Всички коментари и предложения относно петото издание, насочени към подобряване на качеството на учебника, ще бъдат приети с благодарност от авторите.

Част I
Обща физиология

За успешна професионална дейност всеки треньор и учител се нуждае от познания за функциите на човешкото тяло. Само като се вземат предвид особеностите на неговата жизнена дейност, може да се помогне за правилното управление на растежа и развитието на човешкото тяло, да се запази здравето на децата и възрастните, да се запази работоспособността дори в напреднала възраст и да се използват рационално мускулните натоварвания в процеса на физическо възпитание. и спортна подготовка.

1. Въведение. История на физиологията

Датата на формиране на съвременната физиология е 1628 г., когато английският лекар и физиолог Уилям Харви публикува резултатите от своите изследвания върху кръвообръщение при животни.

Физиология наука за функциите и механизмите на дейност на клетките, тъканите, органите, системите и целия организъм като цяло. Физиологичната функция е проявата на жизнената дейност на организма, която има адаптивно значение.

Физиологията като наука е неразривно свързана с други дисциплини. Базира се на познания по физика, биофизика и биомеханика, химия и биохимия, обща биология, генетика, хистология, кибернетика, анатомия. От своя страна физиологията е в основата на медицината, психологията, педагогиката, социологията, теорията и методиката на физическото възпитание. В процеса на развитие на физиологичната наука от обща физиология различни частни раздели: физиология на труда, физиология на спорта, аерокосмическа физиология, физиология на подводния труд, физиология, свързана с възрастта, психофизиология и др.

Общата физиология представлява теоретичната основа на спортната физиология. Описва основните модели на дейност на тялото на хора от различни възрасти и полове, различни функционални състояния, механизми на работа на отделните органи и системи на тялото и тяхното взаимодействие. нея практическо значение се състои в научното обосноваване на възрастовите етапи на развитие на човешкото тяло, индивидуалните характеристики на отделните хора, механизмите на проявление на техните физически и умствени способности, характеристиките на контрола и способността за управление на функционалното състояние на тялото. Физиологията разкрива последствията от лошите навици при хората, обосновава начини за предотвратяване на функционални нарушения и поддържане на здравето. Знанията по физиология помагат на учителите и треньорите в процесите на спортен подбор и спортно ориентиране, в прогнозирането на успеха на състезателната дейност на спортиста, в рационалното изграждане на тренировъчния процес, в осигуряването на индивидуализация на физическата активност и отваря възможността за използване функционалните резерви на тялото.

Физиологията е експериментална наука. Познанията за функциите и механизмите на дейността на тялото се основават на експерименти, проведени върху животни, наблюдения в клиниката и изследвания на здрави хора при различни експериментални условия. В същото време по отношение на здравия човек се изискват методи, които не са свързани с увреждане на тъканите му и проникване в тялото - т.нар. неинвазивен методи.

Като цяло физиологията използва три изследователски метода: наблюдение, или метода на "черната кутия", остър опит И хроничен експеримент.

Класическите методи на изследване бяха методи за отстраняване и методи за дразнене отделни части или цели органи, използвани главно при опити върху животни или по време на операции в клиниката. Те дадоха приблизителна представа за функциите на отстранени или раздразнени органи и тъкани на тялото. В това отношение се превърна в прогресивен метод за изследване на целия организъм метод на условен рефлекс, разработен от I.P. Павлов.

В съвременните условия най-често срещаните електрофизиологични методи, позволяващи записване на електрически процеси без промяна на текущата активност на изследваните органи и без увреждане на покривните тъкани - например електрокардиография, електромиография, електроенцефалография (запис на електрическата активност на сърцето, мускулите и мозъка). развитие радиотелеметрия позволява тези получени записи да бъдат предавани на значителни разстояния, и компютърни технологии и специални програми осигуряват фин анализ на физиологичните данни. Използване на инфрачервена фотография (термично изображение) ви позволява да идентифицирате най-горещите или най-студените области на тялото, наблюдавани в покой или в резултат на дейност. С помощта на т.нар компютърна томография, без да отваряте мозъка, можете да видите неговите морфофункционални промени на различни дълбочини. Чрез изучаване се предоставят нови данни за функционирането на мозъка и отделните части на тялото магнитни вибрации.

Наблюденията върху жизнените функции на тялото са правени от незапомнени времена. През XIV–XV век пр.н.е. д. V Древен Египет Когато правеха мумии, хората се запознаха добре с вътрешните органи на човек. В гробницата на лекаря фараон Унас са изобразени древни медицински инструменти. IN Древен Китай до 400 болести са изненадващо фино разграничени само от пулса. През 4–5 век пр.н.е. д. там е разработена доктрината за функционално важните точки на тялото, която днес се превърна в основа за съвременните разработки на рефлексотерапията и акупунктурата, су-джок терапията, тестване на функционалното състояние на скелетните мускули на спортиста въз основа на интензитета на електрическото поле на кожата в биоелектрически активните точки над тях. Древна Индия стана известен със специалните си билкови рецепти, въздействието върху тялото на йога и дихателни упражнения. IN Древна Гърция Първите представи за функциите на мозъка и сърцето са изразени през 4-5 век пр.н.е. д. Хипократ (460–377 пр.н.е.) и Аристотел (384–322 пр.н.е.), и през Древен Рим през 2 век пр.н.е д. – лекар Гален (201–131 г. пр. н. е.).

Физиологията възниква като експериментална наука през 17 век. когато английският лекар У. Харви открива кръвообращението. През същия период френският учен Р. Декарт въвежда понятието рефлекс (отражение), описвайки пътя на външната информация към мозъка и обратния път на двигателния отговор. Трудовете на брилянтния руски учен М.В. Ломоносов и немския физик Г. Хелмхолц за трикомпонентната природа на цветното зрение, трактатът на чеха Г. Прохазка за функциите на нервната система и наблюденията на италианеца Л. Галвани върху животинското електричество в нервите и мускулите са отбеляза XVIII век. IN 19 век Развити са идеите на английския физиолог К. Шерингтън за интегративните процеси в нервната система, изложени в известната му монография през 1906 г. Първите изследвания на умората са извършени от италианеца А. Мосо. Открити промени в постоянните кожни потенциали по време на дразнене при хора I.R. Тарханов (феномен Тарханов).

През 19 век трудове на „бащата на руската физиология“ ТЯХ. Сеченов (1829–1905) полага основите за развитието на много области на физиологията - изследване на кръвните газове, процесите на умора и "активна почивка" и най-важното - откриването през 1862 г. на инхибиране в централната нервна система (" инхибирането на Сеченов“) и развитието на физиологичните основи на човешките умствени процеси, които показаха рефлексния характер на човешките поведенчески реакции („Рефлекси на мозъка“, 1863 г.). По-нататъшно развитие на идеите на И.М Сеченова следва два пътя. От една страна, изследването на фините механизми на възбуждане и инхибиране е извършено в университета в Санкт Петербург Т.Е. Введенски (1852–1922). Той създава идеята за физиологичната лабилност като високоскоростна характеристика на възбудата и доктрината за парабиозата като обща реакция на нервно-мускулната тъкан към дразнене. Тази посока по-късно е продължена от неговия ученик А.А. Ухтомски (1875–1942), който, докато изучава координационните процеси в нервната система, открива феномена на доминантата (доминиращия фокус на възбуждане) и ролята в тези процеси на асимилация на ритъма на стимулация. От друга страна, при хроничен експеримент върху цял организъм И.П. Павлов (1849–1936) за първи път създава учението за условните рефлекси и развива нова глава от физиологията - физиологията на висшата нервна дейност. В допълнение, през 1904 г., за работата си в областта на храносмилането, I.P. Павлов, един от първите руски учени, получава Нобелова награда. Разработени са физиологичните основи на човешкото поведение, ролята на комбинираните рефлекси В.М. Бехтерев.

Други изключителни руски физиолози също имат голям принос за развитието на физиологията: основателят на еволюционната физиология и адаптология, академик L.A. Орбели; който изучава условнорефлекторните ефекти на кората върху вътрешните органи на акад. К.М. Биков; създател на учението за функционалната система, акад. НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Анохин; основател на руската електроенцефалография, академик. М.Н. Ливанов; разработчик на космическата физиология – акад. В. В. Парий; основател на физиологията на дейността N.A. Бърнстейн и много други.

В областта на физиологията на мускулната дейност трябва да се отбележи основателят на вътрешната спортна физиология - проф. А.Н. Крестовникова (1885–1955), който написа първия учебник по физиология на човека за университетите по физическо възпитание в страната (1938) и първата монография по физиология на спорта (1939), както и известни учени - проф. Е.К. Жукова, В.С. Фарфеля, Н.В. Зимкина, А.С. Mozzukhin и много други, а сред чуждестранните учени - P.O. Астранд, А. Хил, Р. Гранита, Р. Маргария и др.

2. Общи принципи на физиологията и нейните основни понятия

Живите организми са т.нар отворени системи (т.е. не самостоятелна, а неразривно свързана с външната среда). Те се състоят от протеини и нуклеинови киселини и се характеризират със способност за авторегулация и самовъзпроизвеждане. Основните свойства на живия организъм са метаболизъм, раздразнителност (възбудимост), подвижност, самовъзпроизвеждане (възпроизводство, наследственост) и саморегулация (поддържане на хомеостаза, адаптивност).

Учебникът е изготвен в съответствие с новата програма по физиология за ВУЗ по физическо възпитание и изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование.
За студенти, докторанти, изследователи, учители, обучители и лекари, работещи в областта на физическото възпитание.

ПРЕДГОВОР...... 3 Част I. ОБЩА ФИЗИОЛОГИЯ...... 8 1. Въведение. История на физиологията....... 8 1. 1. Предмет на физиологията, връзката й с други науки и значение за физическата култура и спорта....... 8 1. 2. Методи на физиологично изследване.... .. 9 1 3. Кратка история на физиологията...... 10 2. Общи принципи на физиологията и нейните основни понятия....... 12 2. 1. Основни функционални характеристики на възбудимите тъкани...... 12 2. 2. Нервна и хуморална регулация на функциите....... 14 2. 3. Рефлексен механизъм на нервната система...... 15 2. 4. Хомеостаза...... 16 2. 5 Възникване на възбуждането и неговото провеждане.. .... 17 3. Нервна система...... 21 3. 1. Основни функции на централната нервна система...... 21 3. 2. Основни функции и взаимодействия на невроните...... 21 3. 3. Характеристики на дейността на нервните центрове...... 25 3. 4. Координация на дейността на централната нервна система...... 29 3 5. Функции на гръбначния мозък и подкоровите части на главния мозък 33 3. 6. Автономна нервна система 39 3. 7. Лимбична система 43 3. 8. Функции на кората на главния мозък...... 43 4. Висша нервна дейност...... 49 4. 1. Условия за образуване и видове условни рефлекси...... 49 4. 2. Външни и вътрешно инхибиране на условните рефлекси....... 52 4. 3. Динамичен стереотип...... 52 4. 4. Видове висша нервна дейност, първа и втора сигнална система...... 53 5. Нервно-мускулна апарат...... 55 5. 1. Функционална организация на скелетните мускули...... 55 5. 2. Механизми на свиване и отпускане на мускулните влакна...... 57 5. 3. Единични и тетанични свиване. Електромиограма....... 60 5. 4. Морфофункционални основи на мускулната сила...... 63 5. 5. Режими на мускулна работа...... 67 5. 6. Енергия на мускулната контракция... ... 68 6. ​​​​Волеви движения...... 71 6. 1. Основни принципи на организацията на движението...... 71 6. 2. Ролята на различни части на централната нервна система в регулацията на постурално-тонични реакции....... 75 6. 3. Ролята на различни части на централната нервна система в регулацията на движенията....... 77 6. 4. Десцендентни двигателни системи..... 81 7. Сензорни системи....... 83 7. 1. Общ план на организация и функции на сетивните системи...... 83 7. 2. Класификация и механизми на възбуждане на рецепторите...... 84 7. 3. Свойства на рецепторите...... 86 7. 4. Кодиране на информация...... 87 7. 5. Зрителна сетивна система...... 88 7. 6. Слухова сетивна система. ..... 93 7. 7. Вестибуларна сетивна система...... 96 7. 8. Двигателна сетивна система ...... 99 7. 9. Сетивни системи на кожата, вътрешните органи, вкуса и обонянието . ..... 102 7. 10. Обработка, взаимодействие и значение на сензорната информация...... 105 8. Кръв...... 109 8. 1. Състав, обем и функции на кръвта.... .. 110 8. 2. Формени елементи на кръвта...... 112 8. 3. Физико-химични свойства на кръвната плазма...... 116 8. 4. Кръвосъсирване и кръвопреливане...... 118 8. 5 Регулация на кръвоносната система...... 121 9. Кръвообръщение...... 123 9. 1. Сърцето и неговите физиологични свойства...... 123 9. 2. Движение на кръвта през съдовете (хемодинамика)... .... 128 9. 3. Регулация на сърдечно-съдовата система...... 132 10. Дишане...... 136 10. 1. Външно дишане.... .. 136 10. 2. Обмяна на газове в белите дробове и транспортирането им по кръвен път...... 139 10. 3. Регулиране на дишането...... 143 11. Храносмилане...... 145 11 1. Обща характеристика на храносмилателните процеси....... 145 11. 2. Храносмилане в различни части на стомашно-чревния тракт....... 147 11. 3. Усвояване на продукти от смилането на храната...... 153 12. Метаболизъм и енергия...... 155 12. 1. Протеинов метаболизъм...... 155 12. 2. Въглехидратен метаболизъм...... 156 12. 3. Липиден метаболизъм...... 157 12. 4. Обмен на вода и минерални соли.... .. 159 12. 5. Енергиен обмен...... 160 12. 6. Регулиране на метаболизма и енергията...... 163 13. Екскреция ...... 165 13. 1. Обща характеристика на отделителните процеси ...... 165 13. 2. Бъбреци и техните функции...... 165 13. 3. Процесът на образуване на урина и неговата регулация ...... 168 13. 4. Хомеостатична функция на бъбреците..... 170 13. 5. Уриниране и уриниране...... 170 13. 6. Изпотяване...... 171 14. Топлообмен...... 173 14. 1. Температура на човешкото тяло и изотермия.. .... 173 14. 2. Механизми на генериране на топлина...... 174 14. 3. Механизми на топлообмен.. .... 176 14. 4. Регулиране на топлообмена...... 177 15. Вътрешна секреция.. .... 178 15. 1. Обща характеристика на ендокринната система...... 178 15. 2. Функции на жлезите с вътрешна секреция...... 181 15. 3. Промени в ендокринните функции при различни условия..... 192 Част II. СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ...... 198 Раздел I. ОБЩА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ...... 198 1. Спортна физиология - учебна и научна дисциплина...... 199 1. 1. Спортна физиология, нейното съдържание и цели ..... 199 1. 2. Катедрата по физиология и нейната роля във формирането и развитието на спортната физиология...... 201 1. 3. Състояние и перспективи за развитие на спортната физиология.... ... 206 2. Адаптация към физически натоварвания и резервни възможности на организма...... 210 2. 1. Динамика на функциите на организма по време на адаптацията и нейните етапи....... 211 2. 2. Физиологични особености на адаптация към физическа активност. ..... 215 2. 3. Спешна и дългосрочна адаптация към физическа активност...... 217 2. 4. Система за функционална адаптация...... 221 2. 5. Концепцията за физиологичните резерви на тялото... ... 224 3. Функционални състояния на спортисти...... 226 3. 1. Обща характеристика на функционалните състояния...... 226 3. 2. Физиологични модели на развитие на функционалните състояния ...... 229 3. 3 Видове функционални състояния...... 231 4. Функционални промени в организма при физическа активност...... 237 4. 1. Промени във функциите на различни органи и системи на тялото....... 237 4. 2. Функционални промени при натоварвания с постоянна мощност...... 240 4. 3. Функционални промени при натоварвания с променлива мощност...... 241 4. 4 Приложно значение на функционалните промени за оценка на постиженията на спортисти...... 243 5. Физиологични характеристики на състоянията на организма по време на спортна дейност....... 244 5. 1. Ролята на емоциите по време на спортна дейност. .... 244 5. 2. Предстартови състояния...... 247 5. 3. Загрявка и загрявка ...... 250 5. 4. Равномерно състояние по време на циклични упражнения... ... 252 5. 5. Специални състояния на тялото по време на ациклични, статични и променливи силови упражнения....... 253 6. Физическо представяне на спортист ...... 254 6. 1. Концепцията за физическо представяне и методически подходи за неговото дефиниране...... 255 6. 2. Принципи и методи за тестване на физическото представяне...... 257 6. 3. Комуникация на физическото представяне с фокуса на тренировъчния процес в спорта. ..... 262 6. 4. Резерви на физическа работоспособност...... 264 7. Физиологични основи на умората при спортисти...... 269 7. 1. Определение и физиологични механизми за развитие на умората... ... 269 7. 2. Фактори на умора и състоянието на функциите на тялото ...... 273 7. 3. Характеристики на умората при различни видове физическа активност ...... 275 7. 4. Предварително умора, хронична умора и преумора...... 278 8. Физиологични характеристики на възстановителните процеси...... 281 8. 1. Обща характеристика на възстановителните процеси...... 281 8. 2. Физиологични механизми на възстановителни процеси... ... 283 8. 3. Физиологични закономерности на възстановителните процеси...... 285 8. 4. Физиологични мерки за повишаване ефективността на възстановяването...... 288 Раздел II. ЧАСТНА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ...... 291 9. Физиологична класификация и характеристики на физическите упражнения...... 291 9. 1. Различни критерии за класификация на упражненията. ..... 292 9. 2. Съвременна класификация на физическите упражнения...... 293 9. 3. Физиологични характеристики на спортните пози и статични натоварвания....... 294 9. 4. Физиологични характеристики на стандарта циклични и ациклични движения ...... 298 9. 5. Физиологични характеристики на нестандартните движения ...... 303 10. Физиологични механизми и модели на развитие на физическите качества ...... 305 10. 1 , Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на силата ...... 306 10. 2. Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на скоростта ...... 310 10. 3. Форми на проявление , механизми и резерви за развитие на издръжливост...... 313 10. 4. Понятие за ловкост и гъвкавост. Механизми и модели на тяхното развитие...... 318 11. Физиологични механизми и модели на формиране на двигателни умения...... 320 11. 1. Двигателни умения, умения и методи за тяхното изследване...... 320 11. 2 Физиологични механизми на формиране на двигателни умения...... 321 11. 3. Физиологични закономерности и етапи на формиране на двигателни умения...... 324 11. 4. Физиологични основи на подобряване на двигателните умения ...... 330 12. Физиологични основи на фитнес развитието...... 333 12. 1. Физиологични характеристики на тренировката и кондиционното състояние...... 334 12. 2. Тестване на функционалната готовност на спортистите при почивка...... 336 12. 3. Изследване на функционалната готовност подготвеността на спортисти при стандартни и екстремни натоварвания....... 339 12. 4. Физиологични характеристики на претренирането и пренапрежението...... 343 13. Спортни постижения при специални условия на околната среда...... 346 13. 1. Влиянието на температурата и влажността на въздуха върху спортните постижения...... 346 13. 2. Спортни постижения при условия на променено барометрично налягане.... .. 348 13. 3. Спортни постижения при променящи се климатични условия..... 353 13. 4. Физиологични промени в тялото по време на плуване...... 355 14. Физиологични основи на спортната тренировка за жени.... .. 357 14. 1. Морфофункционални характеристики на женското тяло...... 357 14. 2. Промени във функциите на тялото по време на тренировка....... 365 14. 3. Влиянието на биологичния цикъл върху представянето на жените...... 370 14. 4. Индивидуализация на тренировъчния процес, като се вземат предвид фазите на биологичния цикъл...... 373 15. Физиолого-генетични особености на спортния подбор...... 375 15. 1. Физиолого-генетичен подход към въпросите на спортния подбор...... 376 15. 2. Наследствени влияния върху морфо-функционалните характеристики и физическите качества на човека....... 378 15. 3. Отчитане на физиологичните и генетични характеристики на човека при спортния подбор...... 383 15. 4. Значението на генетично адекватен и неадекватен избор на спортна активност и сензомоторна доминантност...... 390 15. 5. Използване на генетични маркери за търсене на високо и бързо тренирани спортисти...... 395 16. Влиянието на генома върху функционалното състояние, работоспособността и здравето на спортистите.. .... 398 16. 1. Съхраняване, предаване на наследствена информация и декодиране на генома....... 398 16. 2. Генетични ДНК маркери в спорт.... 402 16. 3. Генетичен допинг в спорта.. .... 405 16. 4. Откриване на допинг...... 415 16. 5. Риск за здравето...... 417 17 , Физиологични основи на оздравителната физическа култура...... 421 17. 1. Ролята на физическата култура в условията на съвременния живот....... 422 17. 2. Хипокинезия, физическо бездействие и тяхното влияние върху човешкото тяло...... 425 17. 3. Основните форми на оздравителна физическа култура и тяхното влияние върху функционалното състояние на организма ...... 428 Част III. ВЪЗРАСТОВА ФИЗИОЛОГИЯ...... 435 1. Общи физиологични закономерности на растежа и развитието на човешкото тяло...... 435 1. 1. Периодизация и хетерохронност на развитието...... 435 1. 2. Чувствителен периоди... ... 438 1. 3. Влиянието на наследствеността и средата върху развитието на организма...... 441 1. 4. Епохална и индивидуална акселерация, биологична и паспортна възраст...... 444 2. Физиологични особености на организма на децата в предучилищна и начална училищна възраст и тяхната адаптация към физическа активност...... 448 2. 1. Развитие на централната нервна система, висшата нервна дейност и сетивните системи..... 448 2. 2. Физическо развитие и опорно-двигателния апарат ...... 456 2. 3. Характеристики на кръвта, кръвообращението и дишането ...... 457 2. 4. Характеристики на храносмилането, метаболизма и енергията.. .... 461 2. 5. Характеристики на терморегулацията, процесите на секреция и дейността на жлезите с вътрешна секреция...... 462 2. 6. Физиологични особености на адаптацията на децата в предучилищна и начална училищна възраст към физическа активност... ... 466 3. Физиологични особености на организма на децата от средна и старша училищна възраст и тяхната адаптация към двигателна активност...... 488 3. 1. Развитие на централната нервна система, висшата нервна дейност и сетивните системи. ..... 489 3. 2. Физическо развитие и опорно-двигателен апарат... ... 494 3. 3. Характеристики на кръвта, кръвообращението и дишането...... 497 3. 4. Характеристики на храносмилането, отделянето и ендокринната система...... 500 3. 5. Характеристики на терморегулацията, метаболизма и енергия ...... 506 3. 6. Физиологични особености на адаптацията на децата в средна и гимназиална възраст към физическа активност...... 508 4. Физиологични особености на урока по физическо възпитание в училище.... .. 530 4. 1. Физиологична обосновка за нормиране на физическата активност за деца в училищна възраст...... 530 4. 2. Промени във функциите на тялото на учениците по време на урок по физическо възпитание ...... 533 4. 3 Влиянието на часовете по физическо възпитание върху физическото, функционалното развитие, работоспособността и здравословното състояние на учениците...... 536 4. 4. Физиологичен и педагогически контрол върху часовете по физическо възпитание и физиологични критерии за възстановяване на тялото на учениците. ..... 543 5. Физиологични особености на организма на зрели и стари хора и тяхната адаптация към физическа активност...... 548 5. 1. Стареене, продължителност на живота, адаптивни реакции и реактивност на организма... ... 549 5. 2. Свързани с възрастта характеристики на опорно-двигателния апарат, вегетативната и сетивната система..... 553 5. 3. Свързани с възрастта характеристики на регулаторните системи...... 557 5. 4. Физиологични характеристики на адаптацията на зрели и възрастни хора към физическа активност.... 561 6. Физиологични характеристики на обработката на информация при спортисти от различни възрасти ..... 573 6. 1. Значението на процесите на обработка на информация за спорта и тяхната възраст -свързани характеристики....... 573 6. 2. Физиологични основи на процесите на възприятие, вземане на решения и програмиране на отговора...... 575 6 3. Бързина и ефективност на тактическото мислене. Мозъчна честотна лента....... 579 6. 4. Шумоустойчивост на спортисти, нейните възрастови характеристики....... 582 7. Функционални асиметрии на спортисти от различни възрасти...... 583 7. 1. Двигателни асиметрии при хората, техните възрастови характеристики...... 583 7. 2. Сензорни и умствени асиметрии. Индивидуален профил на асиметрия....... 586 7. 3. Проява на функционална асиметрия при спортисти...... 589 7. 4. Физиологични основи на управлението на тренировъчния процес с отчитане на функционалната асиметрия...... 593 8 Физиологични основи Индивидуални типологични характеристики на спортистите и тяхното развитие в онтогенезата...... 595 8. 1. Индивидуални типологични характеристики на човек....... 596 8. 2. Развитие на типологичните характеристики в онтогенезата. ..... 598 8. 3. Индивидуално-типологични характеристики на спортистите и тяхното отчитане в тренировъчния процес...... 601 8. 4. Индивидуално-типологични характеристики на биоритмите и влиянието им върху работоспособността на човека...... 604 ЗАКЛЮЧЕНИЕ...... 609

Издател: "Спорт" (2015)

Алексей Солодков, Елена Сологуб

Човешка физиология. Общ. Спорт. Възраст

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура. 7-мо издание

Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Изданието е изготвено в катедра "Физиология" на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве. П. Ф. Лесгафта, Санкт Петербург

Рецензенти:

В. И. Кулешов,доктор мед. науки, проф. (ВмедА на името на С. М. Киров)

И. М. Козлов,Доктор по биология и доктор пед. науки, проф. (NSU на името на P.F. Lesgaft, Санкт Петербург)

© Солодков А. С., Сологуб Е. Б., 2001, 2005, 2008, 2015, 2017

© Публикация, LLC Издателска къща "Спорт", 2017

Алексей Сергеевич Солодков - професор в катедрата по физиология на Националния държавен университет за физическа култура, спорт и здравеопазване. P. F. Lesgafta (ръководител на катедрата в продължение на 25 години, 1986–2012 г.).

Заслужил учен на Руската федерация, академик на Петровската академия на науките и изкуствата, почетен работник на висшето професионално образование на Руската федерация, председател на секцията „Физиология на спорта“ и член на Управителния съвет на Санкт Петербургското физиологично дружество на име след. И. М. Сеченов.

Сологуб Елена Борисовна – доктор на биологичните науки, професор. От 2002 г. живее в Ню Йорк (САЩ).

В Катедрата по физиология на Националния държавен университет за физическа култура, спорт и здраве. P. F. Lesgafta работи от 1956 г., от 1986 до 2002 г. - като професор в катедрата. Избрана е за академик на Руската академия на медицинските и технически науки, почетен работник на висшето образование в Русия, член на Управителния съвет на Санкт Петербургското общество на физиолозите, биохимиците и фармаколозите, кръстено на. И. М. Сеченов.

Предговор

Човешката физиология е теоретичната основа на редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.). Без да разбират нормалното протичане на физиологичните процеси и константите, които ги характеризират, различни специалисти не могат правилно да оценят функционалното състояние на човешкото тяло и неговата работа в различни работни условия. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивен мускулен труд.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на целия организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се изяснят и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на онтогенезата на човека. Физиологията е науката, която извършва системен подходв изследването и анализа на разнообразните вътрешно- и междусистемни връзки на сложното човешко тяло и тяхното свеждане до специфични функционални образувания и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че местните изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции.Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилното разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и неговите представители върху развитието на обществото. Следователно разглеждането на историческия път на развитие на отделните раздели на физиологията, споменаването на нейните най-видни представители и анализът на естествената научна база, върху която са формирани основните понятия и идеи на тази дисциплина, позволяват да се оцени съвременното състояние на физиологията. предмет и да определи по-нататъшните му перспективни насоки.

Физиологическата наука в Русия през 18-19 век е представена от плеяда блестящи учени - И. М. Сеченов, Ф. В. Овсянников, А. Я. Данилевски, А. Ф. Самойлов, И. Р. Тарханов, Н. Е. Введенски и др. Но само И. М. Сеченов и И. П. Павлов заслужават заслугата за създаването на нови направления не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по-късно Санкт Петербург) университет.Московският университет, основан през 1755 г., също играе значителна роля в развитието на физиологията, където катедрата по физиология е открита в неговата структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военномедицинска) академия, която изиграва изключителна роля в развитието на човешката физиология. Катедрата по физиология, създадена при нея, последователно се ръководи от П. А. Загорски, Д. М. Велански, Н. М. Якубович, И. М. Сеченов, И. Ф. Цион, Ф. В. Овсянников, И. Р. Тарханов, И. П. Павлов, Л. А. Орбели, А. В. Лебедински, М. П. Бресткин и други видни представители на физиологичната наука. Зад всяко наименувано име стоят открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите за физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране.Във Висшите курсове по физическо възпитание, създадени от П. Ф. Лесгафт през 1896 г., незабавно е открит кабинет по физиология, чийто първи ръководител е академик И. Р. Тарханов. В следващите години физиологията се преподава тук от Н.П. Кравков, А.А. Валтер, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговец, А. Г. Гинецински, А. А. Ухтомски, Л. А. Орбели, И. С. Беритов, А. Н. Крестовников, Г. В. Фолборт и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно-техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30-те години на 20 век на нов самостоятелен раздел от физиологията на човека - спортната физиология, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на функциите на тялото по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системното изследване и преподаване на спортна физиология у нас започва по-рано, отколкото в чужбина, и е по-целенасочено. Между другото, отбелязваме, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз на физиологичните науки реши да създаде комисия към него „Физиология на спорта“, въпреки че подобни комисии и секции в системата на Академията на науките на СССР, СССР Академията на медицинските науки, Всесъюзното физиологично дружество на името на. И. П. Павлова от Държавния комитет по спорта на СССР съществуват в нашата страна от 60-те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Н. Е. Введенски, А. А. Ухтомски, И. С. Бериташвили, К. М. Биков и др.Но систематичното изучаване на физиологичните основи на физическата култура и спорта започва много по-късно. Особено голяма заслуга в създаването на тази част от физиологията принадлежи на Л. А. Орбели и неговия ученик А. Н. Крестовников и тя е неразривно свързана с формирането и развитието на Университета за физическа култура. П. Ф. Лесгафт и неговата катедра по физиология – първата такава катедра сред университетите по физическо възпитание в страната и света.

След създаването през 1919 г. на Катедрата по физиология към Института за физкултура. P. F. Lesgaft преподава този предметизвършено от Л. А. Орбели, А. Н. Крестовников, В. В. Василиева, А. Б. Ганделсман, Е. К. Жуков, Н. В. Зимкин, А. С. Мозжухин, Е. Б. Сологуб, А. С. Солодков и др.. През 1938 г. А. Н. Крестовников публикува първия „Учебник по физиология“ в нашия страната и в света за физкултурните институти, а през 1939 г. – монографията “Физиология на спорта”. Важна роля в по-нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на „Учебник по физиология на човека” под редакцията на Н. В. Зимкин (1964, 1970, 1975).

Развитието на спортната физиология до голяма степен се дължи на обширни фундаментални и приложни изследвания по темата. Развитието на всяка наука поставя все повече и повече практически проблеми пред представители на много специалности, на които теорията не винаги и веднага може да даде недвусмислен отговор. Въпреки това, както остроумно отбелязва Д. Кроукрофт (1970), „...научните изследвания имат една странна черта: те имат навика, рано или късно, да бъдат полезни на някого или нещо.“ Анализът на развитието на образователните и научни области на спортната физиология ясно потвърждава тази позиция.

Изискванията на теорията и практиката на физическото възпитание и обучение изискват от физиологичната наука да разкрие особеностите на функционирането на тялото, като вземе предвид възрастта на хората и моделите на тяхната адаптация към мускулната дейност. Научните принципи на физическото възпитание на децата и юношите се основават на физиологичните закони на човешкия растеж и развитие на различни етапи от онтогенезата. В процеса на физическо възпитание е необходимо не само да се повиши двигателната готовност, но и да се формират необходимите психофизиологични свойства и качества на индивида, осигуряващи неговата готовност за работа и активна дейност в съвременния свят.

Учебникът е изготвен в съответствие с новата програма по физиология за ВУЗ по физическо възпитание и изискванията на Държавния стандарт за висше професионално образование. Учебникът е предназначен за студенти, докторанти, научни работници, учители, обучители и лекари, работещи в областта на физическото възпитание.

МЕТОДИ НА ФИЗИОЛОГИЧНО ИЗСЛЕДВАНЕ.
Физиологията е експериментална наука. Познанията за функциите и механизмите на дейността на тялото се основават на експерименти, проведени върху животни, наблюдения в клиниката и изследвания на здрави хора при различни експериментални условия. В същото време по отношение на здравия човек се изискват методи, които не са свързани с увреждане на неговите тъкани и проникване в тялото - така наречените неинвазивни методи.
Като цяло физиологията използва три методологични метода на изследване: наблюдение или методът на "черната кутия", остър опит и хроничен експеримент.

Класическите методи на изследване са методи за отстраняване и методи за дразнене на отделни части или цели органи, използвани главно при експерименти с животни или по време на операции в клиниката. Те дадоха приблизителна представа за функциите на отстранени или раздразнени органи и тъкани на тялото. В това отношение прогресивен метод за изучаване на целия организъм беше методът на условните рефлекси, разработен от И. П. Павлов.

В съвременните условия най-разпространени са електрофизиологичните методи, които позволяват запис на електрически процеси, без да се променя текущата активност на изследваните органи и без да се увреждат покривните тъкани - например електрокардиография, електромиография, електроенцефалография (регистриране на електрическата активност на сърцето, мускулите). и мозък). Развитието на радиотелеметрията дава възможност за предаване на получените записи на значителни разстояния, а компютърните технологии и специалните програми осигуряват фин анализ на физиологичните данни. Използването на инфрачервена фотография (термично изображение) ни позволява да идентифицираме най-горещите или най-студените области на тялото, наблюдавани в покой или в резултат на дейност. С помощта на така наречената компютърна томография, без отваряне на мозъка, можете да видите неговите морфофункционални промени на различна дълбочина. Нови данни за функционирането на мозъка и отделни части на тялото предоставя изследването на магнитните трептения.

СЪДЪРЖАНИЕ
Предговор 3
Част I ОБЩА ФИЗИОЛОГИЯ 7
1. Въведение. История на физиологията 7
1.1. Предметът на физиологията, връзката й с други науки и значението й за физическата култура и спорта 7
1.2. Методи за физиологично изследване 8
1.3. Кратка история на физиологията 9
2. Общи принципи на физиологията и нейните основни понятия 10
2.1. Основни функционални характеристики на възбудимите тъкани 11
2.2. Нервна и хуморална регулация на функциите 12
2.3. Рефлексен механизъм на нервната система 13
2.4. Хомеостаза 14
2.5. Появата на възбуждане и неговото осъществяване 15
3. Нервна система 18
3.1. Основни функции на централната нервна система 18
3.2. Основни функции и взаимодействия на невроните 19
3.3. Характеристики на дейността на нервните центрове 22
3.4. Координация на дейността на централната нервна система 26
3.5. Функции на гръбначния мозък и подкоровите части на мозъка 30
3.6. Автономна нервна система 35
3.7. Лимбична система 38
3.8. Функции на кората на главния мозък 39
4. Висша нервна дейност 44
4. 1. Условия за образуване и видове условни рефлекси 44
4.2. Външно и вътрешно инхибиране на условните рефлекси 47
4.3. Динамичен стереотип 48
4.4. Видове висша нервна дейност, I и II сигнална система 48
5. Нервно-мускулна система 50
5.1. Функционална организация на скелетните мускули 50
5.2. Механизми на свиване и отпускане на мускулните влакна 52
5.3. Единична и тетанична контракция. Електромиограма 54
5.4. Морфофункционални основи на мускулната сила 57
5.5. Режими на мускулна работа 60
5.6. Енергия на мускулна контракция 62
6. Волеви движения 64
6.1. Основни принципи на организация на движението 64
6.2. Ролята на различни части на централната нервна система в регулацията на поза-тоничните реакции 67
6.3. Ролята на различните части на централната нервна система в регулацията на движенията 70
6.4. Спускащи се двигателни системи 73
7. Сетивни системи 75
7.1. Общ план на организация и функции на сетивните системи 75
7.2. Класификация и механизми на рецепторно възбуждане 76
7.3. Свойства на рецепторите 77
7.4. Информационно кодиране 79
7.5. Зрителна сензорна система 80
7.6. Слухова сензорна система 85
7.7. Вестибуларна сензорна система 87
7.8. Двигателна сензорна система 90
7.9. Сетивни системи на кожата, вътрешните органи, вкуса и обонянието 93
7.10. Обработка, взаимодействие и значение на сензорна информация 95
8. Кръв 99
8.1. Състав, обем и функции на кръвта 100
8.2. Кръвни елементи 101
8.3. Физикохимични свойства на кръвната плазма 105
8.4. Кръвосъсирване и кръвопреливане 107
8.5. Регулиране на кръвоносната система 110
9. Кръвообращение 111
9.1. Сърце и неговите физиологични свойства 111
9.2. Движение на кръвта през съдовете (хемодинамика) 116
9.3. Регулиране на сърдечно-съдовата система 120
10. Дишане 123
10.1. Външно дишане 124
10.2. Обмен на газове в белите дробове и преносът им по кръвен път 126
10.3. Регулация на дишането 129
11. Храносмилане 131
11.1. Обща характеристика на храносмилателните процеси 131
11.2. Храносмилане в различни части на стомашно-чревния тракт 133
11.3. Усвояване на продукти от храносмилането 139
12. Метаболизъм и енергия 140
12.1. Протеинов метаболизъм 140
12.2. Въглехидратен метаболизъм 141
12.3. Липиден метаболизъм 142
12.4. Обмен на вода и минерални соли 143
12.5. Обмен на енергия 145
12.6. Регулиране на метаболизма и енергията 147
13. Избор 149
13.1. Обща характеристика на отделителните процеси 149
13.2. Бъбреци и техните функции 149
13.3. Процесът на образуване на урина и неговата регулация 151
13.4. Хомеостатична бъбречна функция 153
13.5. Отделяне на урина и уриниране 154
13.6. Изпотяване 154
14. Топлообмен 156
14.1. Температура на човешкото тяло и изотермия 156
14.2. Механизми за генериране на топлина 157
14.3. Топлообменни механизми 158
14.4. Регулиране на топлообмена 159
15. Вътрешна секреция 160
15.1. Обща характеристика на ендокринната система 160
15.2. Функции на жлезите с вътрешна секреция 163
15.3. Промени в ендокринните функции при различни условия 173
Част II СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ 178
Раздел ОБЩА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ 178
1. Спортна физиология – учебна и научна дисциплина 179
1.1. Спортна физиология, нейното съдържание и задачи 179
1.2. Катедра по физиология, Държавна академия за физическа култура в Санкт Петербург, Ким. P.F. Лесгафта и неговата роля във формирането и развитието на спортната физиология 181
1.3. Състояние и перспективи за развитие на спортната физиология 185
2. Адаптация към физическа активност и резервни възможности на организма 188
2.1. Динамика на функциите на тялото по време на адаптация и нейните етапи 189
2.2. Физиологични особености на адаптация към физическа активност 193
2.3. Спешна и дълготрайна адаптация към физическа активност 195
2.4. Система за функционална адаптация 198
2.5. Концепцията за физиологичните резерви на тялото, техните характеристики и класификация 201
3. Функционални промени в организма при физическа активност 203
3.1. Промени във функциите на различни органи и системи на тялото 203
3.2. Функционални измествания при постоянни мощностни натоварвания 205
3.3. Функционални промени при променливи натоварвания на мощността 206
3.4. Приложно значение на функционалните промени за оценка на представянето на спортисти 208
4. Физиологични характеристики на състоянията на организма по време на спортна дейност 209
4.1. Ролята на емоциите в спортните дейности 209
4.2. Състояния преди стартиране 213
4.3. Загряване и активиране 215
4.4. Стационарно състояние по време на циклични упражнения 217
4.5. Специални състояния на тялото при ациклични, статични и променливи силови упражнения 218
5. Физическо представяне на спортист 219
5.1. Понятието физическа работоспособност и методически подходи към нейното дефиниране 220
5.2. Принципи и методи за тестване на физическата работоспособност 221
5.3. Връзката между физическото представяне и посоката на тренировъчния процес в спорта 227
5.4. Резерви за физическо представяне 228
6. Физиологични основи на умората при спортисти 233
6.1. Определение и физиологични механизми на развитие на умората 233
6.2. Фактори на умора и състояние на функциите на тялото 236
6.3. Характеристики на умората при различни видове физическа активност 239
6.4. Преумора, хронична умора и преумора 241
7. Физиологични характеристики на възстановителните процеси 243
7.1. Обща характеристика на процесите на възстановяване 244
7.2. Физиологични механизми на възстановителните процеси 246
7.3. Физиологични модели на възстановителни процеси 248
7.4. Физиологични мерки за повишаване на ефективността на възстановяване 250
Раздел II ЧАСТНА СПОРТНА ФИЗИОЛОГИЯ 253
8. Физиологична класификация и характеристика на физическите упражнения 253
8.1. Различни критерии за класификация на упражненията 253
8.2. Съвременна класификация на физическите упражнения 254
8.3. Физиологични характеристики на спортни пози и статични натоварвания 256
8.4. Физиологични характеристики на стандартните циклични и ациклични движения 259
8.5. Физиологични характеристики на нестандартните движения 263
9. Физиологични механизми и модели на развитие на физическите качества 266
9.1. Форми на проявление, механизми на развитие на силата 266
9.2. Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на скорост 270
9.3. Форми на проявление, механизми и резерви за развитие на издръжливостта 273
9.4. Концепцията за сръчност и гъвкавост; механизми и модели на тяхното развитие 278
10. Физиологични механизми и модели на формиране на двигателни умения 279
10.1. Двигателни способности, умения и методи за тяхното изследване 279
110.2. Физиологични механизми на формиране на двигателни умения 280
10.3. Физиологични модели и етапи на формиране на двигателни умения 283
10.4. Физиологични основи за подобряване на двигателните умения 289
11. Физиологични основи на развитието на фитнес 292
11.1. Физиологични характеристики на тренировката и фитнес състояние 292
11.2. Тестване на функционалната готовност на спортисти в покой 294
11.3. Тестване на функционалната готовност на спортисти при стандартни и екстремни натоварвания 297
11.4. Физиологични характеристики на претренирането и пренапрежението 300
12. Спортно представяне при специални условия на околната среда 303
12.1. Влиянието на температурата и влажността върху спортните постижения 303
12.2. Спортни резултати при условия на променено барометрично налягане 305
12.3. Спортни резултати при промяна на климатичните условия 309
12.4. Физиологични промени в тялото по време на плуване 310
13. Физиологични основи на спортната тренировка за жени 313
13.1. Морфофункционални особености на женското тяло 313
13.2. Промени във функциите на тялото по време на тренировка 320
13.3. Влиянието на биологичния цикъл върху представянето на жените 324
13.4. Индивидуализация на тренировъчния процес с отчитане на фазите на биологичния цикъл 327
14. Физиологични и генетични особености на спортния подбор 329
14.1. Физиолого-генетичен подход към въпросите на спортния подбор 330
14.2. Наследствени влияния върху морфофункционалните характеристики и физическите качества на човека 332
14.3. Отчитане на физиологичните и генетични характеристики на човек при спортен подбор 336
14.4. Значението на генетично адекватен и неадекватен избор на спортна специализация, стил на състезателна дейност и сензомоторна доминантност 343
14.5. Използване на генетични маркери за намиране на добре и бързо обучени спортисти 347
15. Физиологични основи на оздравителната физическа култура 350
15.1. Ролята на физическата култура в съвременния живот 350
15.2. Хипокинезия, липса на физическа активност и влиянието им върху човешкия организъм 353
15.3. Нервно-психически стрес, монотонност на дейността и тяхното въздействие върху човешкия организъм 355
15.4. Основните форми на оздравителна физическа култура и влиянието им върху функционалното състояние на организма.358
Част III ВЪЗРАСТОВА ФИЗИОЛОГИЯ 364
1. Общи физиологични закономерности на растежа и развитието на човешкото тяло 364
1.1. Периодизация и хетерохронност на развитието 364
1.2. Чувствителни периоди 366
1.3. Влиянието на наследствеността и околната среда върху развитието на организма 369
1.4. Акселерацията е епохална и индивидуална, биологична и паспортна възраст 371
2. Физиологични характеристики на тялото на деца от предучилищна и начална училищна възраст и тяхната адаптация към физическа активност 375
2.1. Развитие на централната нервна система, висшата нервна дейност и сетивните системи 375
2.2. Физическо развитие и опорно-двигателен апарат 382
2.3. Характеристики на кръвта, кръвообращението и дишането 383
2.4. Характеристики на храносмилането, метаболизма и енергията 386
2.5. Характеристики на терморегулацията, процесите на секреция и дейността на жлезите с вътрешна секреция 388
2.6. Физиологични особености на адаптация на деца от предучилищна и начална училищна възраст към физическа активност.391
3. Физиологични характеристики на тялото на деца от средна и гимназиална възраст и тяхната адаптация към физическа активност 411
3.1. Развитие на централната нервна система, висшата нервна дейност и сетивните системи 411
3.2. Физическо развитие и опорно-двигателен апарат 416
3.3. Характеристики на кръвта, кръвообращението, дишането 419
3.4. Характеристики на храносмилането, отделянето и ендокринната система 422
3.5. Характеристики на терморегулацията, метаболизма и енергията 427
3.6. Физиологични особености на адаптацията на деца от средна и средна училищна възраст към физическа активност 429
4. Физиологични особености на урок по физическо възпитание в училище 448
4.1. Физиологична обосновка за нормиране на физическата активност при деца в училищна възраст 449
4.2. Промени във функциите на тялото на учениците по време на урок по физическо възпитание 451
4.3. Влиянието на часовете по физическо възпитание върху физическото, функционалното развитие, работоспособността на учениците и тяхното здраве 453
4.4. Физиологичен и педагогически контрол върху часовете по физическо възпитание и физиологични критерии за възстановяване на тялото на учениците 460
5. Физиологични характеристики на тялото на зрели и възрастни хора и тяхната адаптация към физическа активност 465
5.1. Стареене, продължителност на живота, адаптивни реакции и реактивност на организма 465
5.2. Свързани с възрастта особености на опорно-двигателния апарат, вегетативната и сетивната системи 468
5.3. Свързани с възрастта характеристики на регулаторните системи 473
5.4. Физиологични особености на адаптацията на зрели и възрастни хора към физическа активност 476
6. Физиологични особености на обработка на информация при спортисти от различни възрасти 487
6.1. Значението на процесите на обработка на информация за спорта и техните възрастови характеристики 487
6.2. Физиологични основи на процесите на възприятие, вземане на решения и програмиране на отговорни действия 489
6.3. Бързина и ефективност на тактическото мислене. Мозъчна честотна лента 492
6.4. Шумоустойчивост на спортисти, нейните възрастови характеристики 495
7. Функционални асиметрии на спортисти от различни възрасти 496
7.1. Двигателни асиметрии при хора, техните възрастови характеристики 496
7.2. Сензорни и умствени асиметрии. Индивидуален профил на асиметрия 498
7.3. Проява на функционална асиметрия при спортисти 501
7.4. Физиологични основи на управлението на тренировъчния процес с отчитане на функционалната асиметрия 505
8. Физиологични основи на индивидуалните типологични характеристики на спортистите и тяхното развитие в онтогенезата.507
8.1. Индивидуални типологични характеристики на човек 508
8.2. Развитие на типологичните особености на онтогенезата 510
8.3. Индивидуално-типологични характеристики на спортистите и тяхното отчитане в тренировъчния процес 512
8.4. Индивидуални типологични особености на биоритмите и влиянието им върху работоспособността на човека 515
Заключение 520.

Учебник за висши учебни заведения по физическа култура. 7-мо издание

Одобрен от Министерството на физическата култура и спорта на Руската федерация като учебник за висши учебни заведения по физическа култура

Изданието е изготвено в катедра "Физиология" на Националния държавен университет по физическа култура, спорт и здраве. П. Ф. Лесгафта, Санкт Петербург

Рецензенти:

В. И. Кулешов,доктор мед. науки, проф. (ВмедА на името на С. М. Киров)

И. М. Козлов,Доктор по биология и доктор пед. науки, проф. (NSU на името на P.F. Lesgaft, Санкт Петербург)

© Солодков А. С., Сологуб Е. Б., 2001, 2005, 2008, 2015, 2017

© Публикация, LLC Издателска къща "Спорт", 2017

Алексей Сергеевич Солодков - професор в катедрата по физиология на Националния държавен университет за физическа култура, спорт и здравеопазване. P. F. Lesgafta (ръководител на катедрата в продължение на 25 години, 1986–2012 г.).

Заслужил учен на Руската федерация, академик на Петровската академия на науките и изкуствата, почетен работник на висшето професионално образование на Руската федерация, председател на секцията „Физиология на спорта“ и член на Управителния съвет на Санкт Петербургското физиологично дружество на име след. И. М. Сеченов.

Сологуб Елена Борисовна – доктор на биологичните науки, професор. От 2002 г. живее в Ню Йорк (САЩ).

В Катедрата по физиология на Националния държавен университет за физическа култура, спорт и здраве. P. F. Lesgafta работи от 1956 г., от 1986 до 2002 г. - като професор в катедрата. Избрана е за академик на Руската академия на медицинските и технически науки, почетен работник на висшето образование в Русия, член на Управителния съвет на Санкт Петербургското общество на физиолозите, биохимиците и фармаколозите, кръстено на. И. М. Сеченов.

Човешката физиология е теоретичната основа на редица практически дисциплини (медицина, психология, педагогика, биомеханика, биохимия и др.). Без да разбират нормалното протичане на физиологичните процеси и константите, които ги характеризират, различни специалисти не могат правилно да оценят функционалното състояние на човешкото тяло и неговата работа в различни работни условия. Познаването на физиологичните механизми на регулиране на различни функции на тялото е важно за разбирането на хода на възстановителните процеси по време и след интензивен мускулен труд.

Разкривайки основните механизми, които осигуряват съществуването на целия организъм и неговото взаимодействие с околната среда, физиологията дава възможност да се изяснят и проучат условията и естеството на промените в дейността на различни органи и системи в процеса на онтогенезата на човека. Физиологията е науката, която извършва системен подходв изследването и анализа на разнообразните вътрешно- и междусистемни връзки на сложното човешко тяло и тяхното свеждане до специфични функционални образувания и единна теоретична картина.

Важно е да се подчертае, че местните изследователи играят значителна роля в развитието на съвременните научни физиологични концепции.Познаването на историята на всяка наука е необходима предпоставка за правилното разбиране на мястото, ролята и значението на дисциплината в съдържанието на социално-политическия статус на обществото, нейното влияние върху тази наука, както и влиянието на науката и неговите представители върху развитието на обществото. Следователно разглеждането на историческия път на развитие на отделните раздели на физиологията, споменаването на нейните най-видни представители и анализът на естествената научна база, върху която са формирани основните понятия и идеи на тази дисциплина, позволяват да се оцени съвременното състояние на физиологията. предмет и да определи по-нататъшните му перспективни насоки.

Физиологическата наука в Русия през 18-19 век е представена от плеяда блестящи учени - И. М. Сеченов, Ф. В. Овсянников, А. Я. Данилевски, А. Ф. Самойлов, И. Р. Тарханов, Н. Е. Введенски и др. Но само И. М. Сеченов и И. П. Павлов заслужават заслугата за създаването на нови направления не само в руската, но и в световната физиология.

Физиологията като самостоятелна дисциплина започва да се преподава през 1738 г. в Академичния (по-късно Санкт Петербург) университет.Московският университет, основан през 1755 г., също играе значителна роля в развитието на физиологията, където катедрата по физиология е открита в неговата структура през 1776 г.

През 1798 г. в Санкт Петербург е основана Медико-хирургическата (Военномедицинска) академия, която изиграва изключителна роля в развитието на човешката физиология. Катедрата по физиология, създадена при нея, последователно се ръководи от П. А. Загорски, Д. М. Велански, Н. М. Якубович, И. М. Сеченов, И. Ф. Цион, Ф. В. Овсянников, И. Р. Тарханов, И. П. Павлов, Л. А. Орбели, А. В. Лебедински, М. П. Бресткин и други видни представители на физиологичната наука. Зад всяко наименувано име стоят открития във физиологията със световно значение.

Физиологията беше включена в учебната програма на университетите за физическо възпитание от първите дни на тяхното организиране.Във Висшите курсове по физическо възпитание, създадени от П. Ф. Лесгафт през 1896 г., незабавно е открит кабинет по физиология, чийто първи ръководител е академик И. Р. Тарханов. В следващите години физиологията се преподава тук от Н.П. Кравков, А.А. Валтер, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговец, А. Г. Гинецински, А. А. Ухтомски, Л. А. Орбели, И. С. Беритов, А. Н. Крестовников, Г. В. Фолборт и др.

Бързото развитие на физиологията и ускоряването на научно-техническия прогрес в страната доведоха до появата през 30-те години на 20 век на нов самостоятелен раздел от физиологията на човека - спортната физиология, въпреки че отделни трудове, посветени на изучаването на функциите на тялото по време на физическа активност са публикувани в края на 19 век (I О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов и др.). Трябва да се подчертае, че системното изследване и преподаване на спортна физиология у нас започва по-рано, отколкото в чужбина, и е по-целенасочено. Между другото, отбелязваме, че едва през 1989 г. Общото събрание на Международния съюз на физиологичните науки реши да създаде комисия към него „Физиология на спорта“, въпреки че подобни комисии и секции в системата на Академията на науките на СССР, СССР Академията на медицинските науки, Всесъюзното физиологично дружество на името на. И. П. Павлова от Държавния комитет по спорта на СССР съществуват в нашата страна от 60-те години на миналия век.

Теоретичните предпоставки за възникването и развитието на спортната физиология са създадени от фундаменталните трудове на И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Н. Е. Введенски, А. А. Ухтомски, И. С. Бериташвили, К. М. Биков и др.Но систематичното изучаване на физиологичните основи на физическата култура и спорта започва много по-късно. Особено голяма заслуга в създаването на тази част от физиологията принадлежи на Л. А. Орбели и неговия ученик А. Н. Крестовников и тя е неразривно свързана с формирането и развитието на Университета за физическа култура. П. Ф. Лесгафт и неговата катедра по физиология – първата такава катедра сред университетите по физическо възпитание в страната и света.

След създаването през 1919 г. на Катедрата по физиология към Института за физкултура. P. F. Lesgaft преподава този предметизвършено от Л. А. Орбели, А. Н. Крестовников, В. В. Василиева, А. Б. Ганделсман, Е. К. Жуков, Н. В. Зимкин, А. С. Мозжухин, Е. Б. Сологуб, А. С. Солодков и др.. През 1938 г. А. Н. Крестовников публикува първия „Учебник по физиология“ в нашия страната и в света за физкултурните институти, а през 1939 г. – монографията “Физиология на спорта”. Важна роля в по-нататъшното развитие на преподаването на дисциплината изиграха три издания на „Учебник по физиология на човека” под редакцията на Н. В. Зимкин (1964, 1970, 1975).