Čitajte na mreži „Ljudska fiziologija. ljudska fiziologija

Aleksej Solodkov, Elena Sologub

Ljudska fiziologija. Generale. Sport. Dob

Udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture. 7. izdanje

Odobreno od strane Ministarstva za fizičku kulturu i sport Ruske Federacije kao udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture

Publikacija je pripremljena na Katedri za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje. P. F. Lesgaft, Sankt Peterburg

Recenzenti:

V. I. Kuleshov, doktor med. nauka, prof. (VmedA nazvana po S. M. Kirovu)

I. M. Kozlov, doktor biol. i doktor ped. nauka, prof. (NSU nazvan po P. F. Lesgaftu, Sankt Peterburg)

* * *

Solodkov Aleksej Sergejevič – profesor Katedre za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje. P. F. Lesgaft (25 godina, šef katedre 1986–2012).

Zaslužni naučnik Ruske Federacije, akademik Petrovske akademije nauka i umetnosti, počasni radnik visokog stručnog obrazovanja Ruske Federacije, predsednik Sekcije za fiziologiju sporta i član Upravnog odbora Fiziološkog društva Sankt Peterburga. I. M. Sechenov.

Sologub Elena Borisovna – doktor bioloških nauka, prof. Od 2002. živi u New Yorku (SAD).

Na Odsjeku za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje. P. F. Lesgafta je radio od 1956. godine, od 1986. do 2002. godine - kao profesor katedre. Izabrana je za akademika Ruske akademije medicinskih i tehničkih nauka, za počasnog radnika visokog obrazovanja u Rusiji, za člana Upravnog odbora Društva fiziologa, biohemičara i farmakologa Sankt Peterburga. I. M. Sechenov.

Predgovor

Ljudska fiziologija je teorijska osnova za niz praktičnih disciplina (medicina, psihologija, pedagogija, biomehanika, biohemija itd.). Bez razumijevanja normalnog toka fizioloških procesa i konstanti koje ih karakteriziraju, različiti stručnjaci ne mogu ispravno procijeniti funkcionalno stanje ljudskog tijela i njegovo djelovanje u različitim uvjetima aktivnosti. Poznavanje fizioloških mehanizama regulacije različitih funkcija organizma važno je za razumijevanje toka procesa oporavka tokom i nakon intenzivnog mišićnog rada.

Otkrivajući osnovne mehanizme koji osiguravaju postojanje integralnog organizma i njegovu interakciju sa okolinom, fiziologija omogućava razjašnjavanje i proučavanje uslova i prirode promjena u aktivnostima različitih organa i sistema u procesu čovjekove ontogeneze. Fiziologija je nauka koja se bavi sistemski pristup u proučavanju i analizi raznovrsnih unutar- i međusistemskih odnosa složenog ljudskog organizma i njihove redukcije u specifične funkcionalne formacije i jedinstvenu teorijsku sliku.

Važno je naglasiti da domaći istraživači igraju značajnu ulogu u razvoju savremenih naučnih fizioloških koncepata. Poznavanje istorije svake nauke neophodan je preduslov za pravilno razumevanje mesta, uloge i značaja discipline u sadržaju društveno-političkog statusa društva, njenog uticaja na ovu nauku, kao i uticaja nauke. i njenih predstavnika o razvoju društva. Stoga, razmatranje istorijskog puta razvoja pojedinih odsjeka fiziologije, pominjanje njenih najistaknutijih predstavnika i analiza prirodnonaučne osnove na kojoj su se formirali osnovni koncepti i ideje ove discipline, omogućavaju procjenu današnjeg stanja fiziologije. predmet i odrediti njegove dalje obećavajuće pravce.

Fiziološku nauku u Rusiji u XVIII-XIX veku predstavlja plejada briljantnih naučnika - I. M. Sečenov, F. V. Ovsjanikov, A. Ja. Danilevski, A. F. Samojlov, I. R. Tarhanov, N. E. Vvedenskij i dr. Ali samo I. M. P. Pavlov i I. M. Sečenov imaju i druge. zasluga stvaranja novih pravaca ne samo u ruskoj, već i u svjetskoj fiziologiji.

Fiziologija kao samostalna disciplina počela je da se predaje 1738. godine na Akademskom (kasnije Sankt Peterburgu) univerzitetu. Značajnu ulogu u razvoju fiziologije ima i Moskovski univerzitet, osnovan 1755. godine, gdje je 1776. godine u njegovom sastavu otvoren odsjek za fiziologiju.

Godine 1798. u Sankt Peterburgu je osnovana Medicinsko-hirurška (vojnomedicinska) akademija, koja je odigrala izuzetnu ulogu u razvoju ljudske fiziologije. Odsjek za fiziologiju stvoren pod njenim nadzorom sukcesivno su vodili P. A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I. M. Sechenov, I. F. Zion, F. V. Ovsyannikov, I. R. Tarkhanov, I. P. Pavlov, L. A. Orbeli, A. V. Lebedinski, M.P. Brestkin i drugi istaknuti predstavnici fiziološke nauke. Iza svakog imenovanog imena kriju se otkrića u fiziologiji od svjetskog značaja.

Fiziologija je bila uključena u program obuke na fakultetima fizičkog vaspitanja od prvih dana njihovog organizovanja. Na Visokim kursevima fizičkog vaspitanja koje je 1896. godine stvorio P. F. Lesgaft, odmah je otvoren kabinet za fiziologiju, čiji je prvi šef bio akademik I. R. Tarkhanov. U narednim godinama fiziologiju su ovdje predavali N. P. Kravkov, A. A. Walter, P. P. Rostovtsev, V. Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbort, itd.

Brzi razvoj fiziologije i ubrzanje naučnog i tehnološkog napretka u zemlji doveli su do pojave 30-ih godina 20. stoljeća novog samostalnog dijela ljudske fiziologije - fiziologije sporta, iako su neki radovi posvećeni proučavanju tijela. funkcije tokom fizičke aktivnosti objavljene su krajem 19. stoljeća (I O. Rozanov, S. S. Gruždev, Yu. V. Blaževič, P. K. Gorbačov i dr.). Istovremeno, treba naglasiti da su sistematska istraživanja i nastava fiziologije sporta kod nas počela ranije nego u inostranstvu i da su bila više ciljana. Uzgred, napominjemo da je tek 1989. godine Generalna skupština Međunarodne unije fizioloških nauka odlučila da pri njoj stvori komisiju "Fiziologija sporta", iako su slične komisije i sekcije u sistemu Akademije nauka SSSR-a, SSSR-a Akademija medicinskih nauka, Svesavezno fiziološko društvo. I. P. Pavlov iz Državnog komiteta za sport SSSR-a postojao je u našoj zemlji od 1960-ih.

Teorijske pretpostavke za nastanak i razvoj fiziologije sporta stvorili su temeljni radovi I. M. Sechenova, I. P. Pavlova, N. E. Vvedenskog, A. A. Ukhtomskog, I. S. Beritašvilija, K. M. Bykova i drugih. Međutim, sistematsko proučavanje fizioloških osnova fizičke kulture i sporta počelo je mnogo kasnije. Posebno velike zasluge u stvaranju ovog odsjeka fiziologije pripadaju L. A. Orbeli i njegovom učeniku A. N. Krestovnikovu, a neraskidivo je povezan sa formiranjem i razvojem Univerziteta fizičke kulture. P. F. Lesgaft i njegov odsjek za fiziologiju - prvi takav odsjek među sportskim univerzitetima u zemlji i svijetu.

Nakon stvaranja 1919. Odsjeka za fiziologiju u Zavodu za fizičku kulturu. P. F. Lesgaft predaje ovaj predmet izveli L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasiljeva, A. B. Gandelsman, E. K. Žukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozžuhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkov i drugi Godine 1938. A. N. Krestovnikov u našoj zemlji objavio je prvu knjigu u svijetu „Krestovnikov“ i objavio prvu knjigu fiziologije" za zavode za fizičku kulturu, a 1939. godine - monografiju "Fiziologija sporta". Važnu ulogu u daljem razvoju nastave ove discipline odigrala su tri izdanja Udžbenika ljudske fiziologije, koju je priredio N. V. Zimkin (1964, 1970, 1975).

Formiranje fiziologije sporta uvelike je bilo posljedica širokog provođenja fundamentalnih i primijenjenih istraživanja na ovu temu. Razvoj bilo koje nauke postavlja sve više novih praktičnih problema za predstavnike mnogih specijalnosti, na koje teorija ne može uvijek i odmah dati nedvosmislen odgovor. Međutim, kako je D. Crowcroft (1970) duhovito primijetio, “...naučna istraživanja imaju jednu čudnu osobinu: ona imaju naviku da prije ili kasnije budu korisna za nekoga ili za nešto.” Analiza razvoja obrazovnih i naučnih oblasti fiziologije sporta jasno potvrđuje ovaj stav.

Zahtjevi teorije i prakse fizičkog odgoja i treninga zahtijevaju da fiziološka nauka otkrije karakteristike funkcioniranja tijela, uzimajući u obzir starost ljudi i obrasce njihove adaptacije na mišićnu aktivnost. Naučni principi fizičkog vaspitanja dece i adolescenata zasnivaju se na fiziološkim obrascima ljudskog rasta i razvoja u različitim fazama ontogeneze. U procesu fizičkog vaspitanja potrebno je ne samo povećati motoričku spremnost, već i formirati potrebna psihofiziološka svojstva i kvalitete osobe, osiguravajući njenu spremnost za rad, za energičnu aktivnost u uslovima savremenog svijeta.

Udžbenik je pripremljen u skladu sa novim programom fiziologije za fakultete fizičke kulture i zahtjevima Državnog standarda visokog stručnog obrazovanja.
Za studente, postdiplomske studente, istraživače, nastavnike, trenere i doktore koji rade u oblasti fizičke kulture.

PREDGOVOR ...... 3 Dio I. OPŠTA FIZIOLOGIJA ...... 8 1. Uvod. Istorija fiziologije ...... 8 1. 1. Predmet fiziologije, njen odnos sa drugim naukama i njen značaj za fizičku kulturu i sport ...... 8 1. 2. Metode fizioloških istraživanja ... ... 9 1 3. Kratka istorija fiziologije ...... 10 2. Opšti zakoni fiziologije i njeni osnovni pojmovi ...... 12 2. 1. Glavne funkcionalne karakteristike ekscitabilnih tkiva ..... 12 2. 2. Nervna i humoralna regulacija funkcija ...... 14 2. 3. Refleksni mehanizam nervnog sistema ...... 15 2. 4. Homeostaza ...... 16 2 5. Pojava ekscitacije i njeno odvijanje ...... 17 3. Nervni sistem ...... 21 3. 1. Osnovne funkcije centralnog nervnog sistema ...... 21 3. 2. Osnovne funkcije i interakcije neurona ...... 21 3. 3. Osobine aktivnosti nervnih centara ...... 25 3. 4. Koordinacija aktivnosti centralnog nervnog sistema ...... 29 3. 5. Funkcije kičmene moždine i subkortikalnih dijelova mozga ...... 33 3. 6. Autonomni nervni sistem ...... 39 3. 7. Limbički sistem ...... 43 3. 8. Funkcije kore velikog mozga ...... 43 4. Viši Nervna aktivnost ...... 49 4. 1. Uslovi za nastanak i vrste uslovnih refleksa ...... 49 4. 2. Eksterna i unutrašnja inhibicija uslovnih refleksa ...... 52 4. 3 Dinamički stereotip ..... 52 4. 4. Vrste više nervne aktivnosti, prvi i drugi signalni sistem...... 53 5. Neuromišićni sistem...... 55 5. 1. Funkcionalna organizacija skeletnih mišića.. .... 55 5. 2. Mehanizmi kontrakcije i opuštanja mišićnog vlakna ...... 57 5. 3. Pojedinačna i tetanička kontrakcija. Elektromiogram ...... 60 5. 4. Morfofunkcionalne osnove mišićne snage ...... 63 5. 5. Načini rada mišića ...... 67 5. 6. Energija mišićne kontrakcije ... ... 68 6. Voljni pokreti...... 71 6. 1. Osnovni principi organizacije pokreta...... 71 6. 2. Uloga različitih odjela centralnog nervnog sistema u regulacija posturalno-toničnih reakcija...... 75 6. 3. Uloga različitih odjela centralnog nervnog sistema u regulaciji pokreta ...... 77 6. 4. Silazni motorički sistemi .... .. 81 7. Senzorni sistemi ...... 83 7. 1. Opšti plan organizacije i funkcije senzornih sistema ...... 83 7. 2. Klasifikacija i mehanizmi ekscitacije receptora ...... 84 7. 3. Osobine receptora ...... 86 7. 4. Kodiranje informacija ...... 87 7. 5. Vizualni senzorni sistem ...... 88 7. 6. Slušni senzorni sistem ...... 93 7. 7. Vestibularni senzorni sistem ...... 96 7. 8. Motorni senzorni sistem ...... 99 7. 9. Senzorni sistemi kože, unutrašnjih organa, ukusa i miris. ..... 102 7. 10. Obrada, interakcija i značenje senzornih informacija...... 105 8. Krv...... 109 8. 1. Sastav, zapremina i funkcije krvi.... .. 110 8. 2. Krvne ćelije...... 112 8. 3. Fizička i hemijska svojstva krvne plazme...... 116 8. 4. Zgrušavanje i transfuzija krvi...... 118 8 5 Regulacija krvnog sistema ...... 121 9. Cirkulacija krvi ...... 123 9. 1. Srce i njegova fiziološka svojstva ...... 123 9. 2. Kretanje krvi kroz krvne sudove (hemodinamika) .. .... 128 9. 3. Regulacija kardiovaskularnog sistema ...... 132 10. Disanje ...... 136 10. 1. Spoljašnje disanje ..... 136 10. 2. Razmjena plinova u plućima i njihov transport krvlju...... 139 10. 3. Regulacija disanja...... 143 11. Probava...... 145 11. 1 Opće karakteristike probavnih procesa...... 145 11. 2. Varenje u različitim dijelovima gastrointestinalnog trakta ...... 147 11. 3. Apsorpcija produkata varenja hrane ...... 153 12. Metabolizam i energija ...... 155 12. 1. Metabolizam proteina ...... 155 12. 2. Metabolizam ugljikohidrata ...... 15 6 12. 3. Metabolizam lipida ...... 157 12. 4. Metabolizam vode i mineralnih soli ...... 159 12. 5. Energetski metabolizam ...... 160 12. 6. Regulacija metabolizma i energije ...... 163 13. Izlučivanje ...... 165 13. 1. Opće karakteristike ekskretornih procesa ...... 165 13. 2. Bubrezi i njihove funkcije ...... 165 13 3. Proces mokrenja i njegova regulacija ...... 168 13. 4. Homeostatska funkcija bubrega ...... 170 13. 5. Mokrenje i mokrenje ...... 170 13. 6. Znojenje .. .... 171 14. Izmjena topline ...... 173 14. 1. Temperatura ljudskog tijela i izotermija ...... 173 14. 2. Mehanizmi stvaranja topline ...... 174 14. 3. Mehanizmi prijenosa topline ...... 176 14. 4. Regulacija prijenosa topline ...... 177 15. Unutrašnja sekrecija ...... 178 15. 1. Opće karakteristike endokrinog sistema ...... 178 15. 2 Funkcije endokrinih žlijezda...... 181 15. 3. Promjene u endokrinim funkcijama pod različitim stanjima...... 192 Dio II. FIZIOLOGIJA SPORTA ...... 198 Odjeljak I. OPĆA FIZIOLOGIJA SPORTA ...... 198 1. Fiziologija sporta - nastavna i naučna disciplina ...... 199 1. 1. Fiziologija sporta, njen sadržaj i zadaci ..... 199 1. 2. Katedra za fiziologiju i njena uloga u formiranju i razvoju fiziologije sporta ...... 201 1. 3. Stanje i perspektive razvoja fiziologije sporta ... ... 206 2. Prilagođavanje fizičkim opterećenjima i rezervnim mogućnostima organizma ...... 210 2. 1. Dinamika tjelesnih funkcija tokom adaptacije i njeni stadiji ...... 211 2. 2. Fiziološke karakteristike adaptacije na fizički stres. ..... 215 2. 3. Hitna i dugotrajna adaptacija na fizičku aktivnost ...... 217 2. 4. Funkcionalni sistem adaptacije ...... 221 2. 5. Pojam tjelesne aktivnosti fiziološke rezerve ...... ... 224 3. Funkcionalna stanja sportista ...... 226 3. 1. Opšte karakteristike funkcionalnih stanja ...... 226 3. 2. Fiziološki obrasci razvoja funkcionalna stanja ...... 229 3. 3 Vrste funkcionalnih stanja ...... 231 4. Funkcionalne promjene u tijelu pri fizičkom naporu ...... 237 4. 1. Promjene u funkcijama raznih organi i sistemi tijela ...... 237 4. 2. Funkcionalni pomaci pod opterećenjem konstantne snage ...... 240 4. 3. Funkcionalni pomaci pod opterećenjem promjenljive snage ...... 241 4 4. Primijenjena vrijednost funkcionalnih promjena za procjenu performansi sportista ...... 243 5. Fiziološke karakteristike stanja tijela tokom sportskih aktivnosti ...... 244 5. 1. Uloga emocija u sportske aktivnosti ...... 244 5. 2. Stanja prije lansiranja iya ...... 247 5. 3. Zagrijavanje i vježbanje ...... 250 5. 4. Stanje mirovanja tokom cikličnih vježbi ...... 252 5. 5. Posebna stanja tijela tokom acikličkih, statičkih i vježbi promjenljive snage ...... 253 6. Fizičke performanse sportiste ...... 254 6. 1. Pojam fizičke izvedbe i metodološki pristupi njenom definiranju ..... 255 6. 2. Principi i metode testiranja fizičkih performansi ...... 257 6. 3. Odnos fizičkog učinka sa orijentacijom trenažnog procesa u sportu ...... 262 6. 4. Fizičke performanse rezerve ...... 264 7. Fiziološke osnove umora sportista ...... 269 7. 1. Definicija i fiziološki mehanizmi razvoja umora ...... 269 7. 2. Faktori umora i stanje tjelesnih funkcija ...... 273 7. 3. Osobine umora pri različitim vrstama fizičke aktivnosti ...... 275 7. 4. Preumor, hronični umor i preopterećenost ...... 278 8 Fiziološke karakteristike oporavka procesi ...... 281 8. 1. Opće karakteristike procesa oporavka ...... 281 8. 2. Fiziološki mehanizmi procesa oporavka ...... 283 8. 3. Fiziološki obrasci procesa oporavka . ..... .. 285 8. 4. Fiziološke mjere za povećanje efikasnosti oporavka ...... 288 Odjeljak II. POSEBNA FIZIOLOGIJA SPORTA ...... 291 9. Fiziološka klasifikacija i karakteristike fizičkih vježbi ...... 291 9. 1. Različiti kriteriji za klasifikaciju vježbi. ..... 292 9. 2. Savremena klasifikacija fizičkih vježbi...... 293 9. 3. Fiziološke karakteristike sportskih položaja i statičkih opterećenja ..... 294 9. 4. Fiziološke karakteristike standardnih cikličnih i aciklički pokreti ...... 298 9. 5. Fiziološke karakteristike nestandardnih pokreta ...... 303 10. Fiziološki mehanizmi i obrasci razvoja fizičkih kvaliteta ...... 305 10. 1. Oblici ispoljavanja, mehanizama i rezervi razvoja snage ...... 306 10. 2. Oblici ispoljavanja, mehanizmi i rezerve razvoja brzine ...... 310 10. 3. Oblici ispoljavanja, mehanizmi i rezerve razvoj izdržljivosti ...... 313 10. 4. Pojam o agilnosti i fleksibilnosti. Mehanizmi i obrasci njihovog razvoja ...... 318 11. Fiziološki mehanizmi i obrasci formiranja motoričkih sposobnosti ...... 320 11. 1. Motoričke vještine, vještine i metode njihovog proučavanja ...... 320 11. 2 Fiziološki mehanizmi formiranja motoričkih sposobnosti...... 321 11. 3. Fiziološke zakonitosti i faze formiranja motoričkih sposobnosti...... 324 11. 4. Fiziološke osnove usavršavanja motoričkih sposobnosti.... .. 330 12. Fiziološke osnove razvoja kondicije ...... 333 12. 1. Fiziološke karakteristike treninga i stanje kondicije ...... 334 12. 2. Ispitivanje funkcionalne spremnosti sportista u mirovanju ...... 336 12. 3. Ispitivanje funkcionalne kondicije sportista pri standardnim i maksimalnim opterećenjima ...... 339 12. 4. Fiziološke karakteristike pretreniranosti i prenaprezanja ...... 343 13. Sportske performanse u posebnim uslovima sredine ...... 346 13. 1. Uticaj temperature i vlažnosti vazduh na sportske performanse ...... 346 13. 2. Sportski nastup u uslovima promenjenog barometarskog pritiska ...... 348 13. 3. Sportski nastup u promenljivim klimatskim uslovima ...... 353 13. 4 .Fiziološke promjene u tijelu tokom plivanja...... 355 14. Fiziološke osnove ženskog sportskog treninga...... 357 14. 1. Morfološke i funkcionalne karakteristike ženskog tijela...... 357 14 2. Funkcionalne promene tela tokom treninga...... 365 14. 3. Uticaj biološkog ciklusa na performanse žena...... 370 14. 4. Individualizacija trenažnog procesa, uzimajući u obzir faze biološkog ciklusa...... 373 15. Fiziolog - genetske karakteristike sportske selekcije ...... 375 15. 1. Fiziološki i genetski pristup pitanjima sportske selekcije ...... 376 15. 2. Nasljedni uticaji na morfo-funkcionalne karakteristike i fizičke kvalitete osobe...... 378 15. 3. Uzimanje u obzir fizioloških i genetskih karakteristika osobe u sportskoj selekciji...... 383 15. 4. Vrijednost genetski adekvatnog i neadekvatnog izbora sportskih aktivnosti i senzomotorne dominacije...... 390 15. 5. Upotreba genetskih markera za traženje visoko obučenih i brzih sportista...... 395 16. Utjecaj genoma na funkcionalno stanje, performanse i zdravlje sportista.. ...... 398 16. 1. Čuvanje, prijenos nasljednih informacija i dekodiranje genoma ...... 398 16. 2. Genetska DNK markeri u sportu ...... 402 16. 3. Genetski doping u sportu .. .... 405 16. 4. Otkrivanje dopinga ...... 415 16. 5. Rizik po zdravlje ..... 417 17. Fiziološki temelji zdravstvene fizičke kulture ...... 421 17. 1. Uloga fizičke kulture u uslovima savremenog života ...... 422 17. 2. Hipokinezija, fizička neaktivnost i njihov uticaj na ljudski organizam ...... 4 25 17. 3. Osnovni oblici zdravstveno-popravne fizičke kulture i njihov uticaj na funkcionalno stanje organizma...... 428 III. DOBNA FIZIOLOGIJA ...... 435 1. Opći fiziološki obrasci rasta i razvoja ljudskog tijela ...... 435 1. Periodizacija i heterohronija razvoja ...... 435 1. 2. Senzitivni periodi . .. ... 438 1. 3. Utjecaj naslijeđa i okoline na razvoj organizma ...... 441 1. 4. Epohalno i individualno ubrzanje, biološka i pasoška starost ...... 444 2. Fiziološke karakteristike organizma djece predškolskog i osnovnoškolskog uzrasta i njihova adaptacija na fizičku aktivnost ...... 448 2. 1. Razvoj centralnog nervnog sistema, više nervne aktivnosti i senzornih sistema ..... 448 2. 2. Fizički razvoj i mišićno-koštani sistem ...... 456 2. 3. Osobine krvi, cirkulacije i disanja ...... 457 2. 4. Osobine probave, metabolizma i energije .. .... 461 2. 5. Osobine termoregulacije, procesa lučenja i aktivnosti endokrinih žlijezda ...... 462 2. 6. Fiziološke karakteristike adaptacije djece predškolskog i osnovnoškolskog uzrasta o uzrastu prema fizičkoj aktivnosti ...... 466 3. Fiziološke karakteristike organizma djece srednjeg i starijeg školskog uzrasta i njihova adaptacija na fizičku aktivnost ...... 488 3. 1. Razvoj centralnog nervnog sistema , viša nervna aktivnost i senzorni sistem ...... 489 3. 2. Fizički razvoj i mišićno-koštani sistem ... ... 494 3. 3. Osobine krvi, cirkulacije i disanja...... 497 3. 4. Osobine probave, izlučivanja i endokrinog sistema...... 500 3. 5. Osobine termoregulacije, metabolizma i energija ...... 506 3. 6. Fiziološke karakteristike adaptacije djece srednjeg i starijeg školskog uzrasta na fizičku aktivnost ...... 508 4. Fiziološke karakteristike časa fizičkog vaspitanja u školi ... ... 530 4. 1. Fiziološka potpora normalizacije fizičke aktivnosti djece školskog uzrasta ...... 530 4. 2. Promjene u funkcijama tijela školaraca na času fizičkog ..... 533 4. 3. Uticaj fizičkog vaspitanja na fizički, funkcionalni razvoj, performanse i zdravstveno stanje školaraca ...... 536 4. 4. Fiziološko-pedagoška kontrola fizičkog vaspitanja i fiziološki kriterijumi za obnavljanje tijelo školaraca ...... 543 5. Fiziološke karakteristike tijela osoba zrele i starije životne dobi i njihova adaptacija na fizički stres. ..... 548 5. 1. Starenje, životni vijek, adaptivne reakcije i reaktivnost organizma ...... 549 5. 2. Starosna svojstva mišićno-koštanog sistema, vegetativnog i senzornog sistema .... .. 553 5 3. Starosna svojstva regulatornih sistema...... 557 5. 4. Fiziološke karakteristike adaptacije osoba zrele i starije dobi na fizičku aktivnost...... 561 6. Fiziološke karakteristike obrade informacija kod sportista različitog uzrasta.... .. 573 6. 1. Značaj za sport procesa obrade informacija i njihove starosne karakteristike ...... 573 6. 2. Fiziološke osnove procesa percepcije , donošenje odluka i programiranje akcija odgovora ...... 575 6. 3. Brzina i efektivnost taktičkog razmišljanja. Kapacitet mozga ...... 579 6. 4. Otpornost sportista na buku, njegove starosne karakteristike ...... 582 7. Funkcionalne asimetrije sportista različite dobi ...... 583 7. 1. Motoričke asimetrije kod ljudi, njihove starosne karakteristike ...... 583 7. 2. Senzorne i mentalne asimetrije. Individualni profil asimetrije ...... 586 7. 3. Manifestacija funkcionalne asimetrije kod sportista ...... 589 7. 4. Fiziološke osnove upravljanja trenažnim procesom, uzimajući u obzir funkcionalnu asimetriju ..... 593 8. Fiziološke osnove individualno-tipološke osobine sportista i njihov razvoj u ontogenezi...... 595 8. 1. Individualno-tipološke odlike osobe...... 596 8. 2. Razvoj tipoloških osobina. u ontogenezi. ..... 598 8. 3. Individualne tipološke karakteristike sportista i njihovo razmatranje u trenažnom procesu ...... 601 8. 4. Individualne tipološke karakteristike bioritma i njihov uticaj na ljudske performanse ...... 604 ZAKLJUČAK...... 609

Izdavač: "Sport" (2015)

Autor Aleksandar Sergejevič Solodkov

Aleksej Solodkov, Elena Sologub

Ljudska fiziologija. Generale. Sport. Dob

Udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture

Izdanje 6, ispravljeno i prošireno

Odobreno od strane Ministarstva za fizičku kulturu i sport Ruske Federacije kao udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture

Publikacija je pripremljena na Katedri za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje P.F. Lesgafta, Sankt Peterburg

Recenzenti:

IN AND. Kuleshov, doktor med. nauka, prof. (VmedA po S.M. Kirovu)

NJIH. Kozlov, doktor biol i doktor ped. nauka, prof.

(NSU nazvan po P.F. Lesgaftu, Sankt Peterburg)

Predgovor

Ljudska fiziologija je teorijska osnova brojnih praktičnih disciplina (medicina, psihologija, pedagogija, biomehanika, biohemija itd.) Bez razumijevanja normalnog toka fizioloških procesa i konstanti koje ih karakteriziraju, različiti stručnjaci ne mogu ispravno procijeniti funkcionalno stanje ljudsko tijelo i njegovo djelovanje u različitim uvjetima. Poznavanje fizioloških mehanizama regulacije različitih funkcija organizma važno je za razumijevanje toka procesa oporavka tokom i nakon intenzivnog mišićnog rada.

Otkrivajući osnovne mehanizme koji osiguravaju postojanje integralnog organizma i njegovu interakciju sa okolinom, fiziologija omogućava razjašnjavanje i proučavanje uslova i prirode promjena u aktivnostima različitih organa i sistema u procesu čovjekove ontogeneze. Fiziologija je nauka koja se bavi sistemski pristup u proučavanju i analizi raznovrsnih unutar- i međusistemskih odnosa složenog ljudskog organizma i njihove redukcije u specifične funkcionalne formacije i jedinstvenu teorijsku sliku.

Važno je naglasiti da domaći istraživači igraju značajnu ulogu u razvoju savremenih naučnih fizioloških koncepata. Poznavanje istorije svake nauke neophodan je preduslov za pravilno razumevanje mesta, uloge i značaja discipline u sadržaju društveno-političkog statusa društva, njenog uticaja na ovu nauku, kao i uticaja nauke. i njenih predstavnika o razvoju društva. Stoga, razmatranje istorijskog puta razvoja pojedinih sekcija fiziologije, pominjanje njenih najistaknutijih predstavnika i analiza prirodnonaučne osnove na kojoj su se formirali osnovni koncepti i ideje ove discipline, omogućavaju procjenu aktuelnih stanje subjekta i odrediti njegove dalje obećavajuće pravce.

Fiziološku nauku u Rusiji XVIII-XIX vijeka predstavlja plejada briljantnih naučnika - I.M. Sechenov, F.V. Ovsyannikov, A.Ya. Danilevsky, A.F. Samoilov, I.R. Tarkhanov, N.E. Vvedenskog i dr. Ali samo I.M. Sechenov i I.P. Pavlov je zaslužan za stvaranje novih pravaca ne samo u ruskoj nego i u svjetskoj fiziologiji.

Fiziologija kao samostalna disciplina počela je da se predaje 1738. godine na Akademskom (kasnije Sankt Peterburgu) univerzitetu. Značajnu ulogu u razvoju fiziologije ima i Moskovski univerzitet, osnovan 1755. godine, gdje je 1776. godine u njegovom sastavu otvoren odsjek za fiziologiju.

Godine 1798. u Sankt Peterburgu je osnovana Medicinsko-hirurška (vojnomedicinska) akademija, koja je odigrala izuzetnu ulogu u razvoju ljudske fiziologije. Odsjek za fiziologiju stvoren pod njenim nadzorom sukcesivno je vodio P.A. Zagorsky, D.M. Vellansky, N.M. Yakubovich, I.M. Sechenov, I.F. Zion, F.V. Ovsyannikov, I.R. Tarkhanov, I.P. Pavlov, L.A. Orbeli, A.V. Lebedinski, M.P. Brestkin i drugi istaknuti predstavnici fiziološke nauke. Iza svakog imenovanog imena kriju se otkrića u fiziologiji od svjetskog značaja.

Fiziologija je bila uključena u program obuke na fakultetima fizičkog vaspitanja od prvih dana njihovog organizovanja. Na kreiranom P.F. Lesgaft je 1896. na Visokim kursevima fizičkog vaspitanja odmah otvorio kabinet fiziologije, čiji je prvi šef bio akademik I.R. Tarkhanov. U narednim godinama fiziologiju je ovdje predavao N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A.G. Ginetsinsky, A.A. Ukhtomsky, L.A. Orbeli, I.S. Beritov, A.N. Krestovnikov, G.V. Folbort i drugi.

Brzi razvoj fiziologije i ubrzanje naučnog i tehnološkog napretka u zemlji doveli su do pojave 30-ih godina 20. stoljeća novog samostalnog dijela ljudske fiziologije - fiziologije sporta, iako su neki radovi posvećeni proučavanju tijela. funkcije tokom fizičke aktivnosti objavljene su krajem 19. stoljeća (I (O. Rozanov, S. S. Gruždev, Yu. V. Blaževič, P. K. Gorbačov i dr.). Istovremeno, treba naglasiti da su sistematska istraživanja i nastava fiziologije sporta kod nas počela ranije nego u inostranstvu i da su bila više ciljana. Uzgred, napominjemo da je tek 1989. godine Generalna skupština Međunarodne unije fizioloških nauka odlučila da pri njoj stvori komisiju "Fiziologija sporta", iako su slične komisije i sekcije u sistemu Akademije nauka SSSR-a, SSSR-a Akademija medicinskih nauka, Svesavezno fiziološko društvo. I.P. Pavlov Državni komitet za sport SSSR-a postojao je u našoj zemlji od 1960-ih godina.

Teorijske pretpostavke za nastanak i razvoj fiziologije sporta stvorili su temeljni radovi I.M. Sechenov, I.P. Pavlova, N.E. Vvedensky, A.A. Ukhtomsky, I.S. Beritashvili, K.M. Bykov i drugi. Međutim, sistematsko proučavanje fizioloških osnova fizičke kulture i sporta počelo je mnogo kasnije. Posebno velika zasluga u stvaranju ove grane fiziologije pripada L.A. Orbeli i njegov učenik A.N. Krestovnikov, a neraskidivo je povezan sa formiranjem i razvojem Univerziteta fizičke kulture. P.F. Lesgaft i njegov odsjek za fiziologiju - prvi takav odsjek među sportskim univerzitetima u zemlji i svijetu.

Nakon stvaranja 1919. Odsjeka za fiziologiju u Zavodu za fizičku kulturu. P.F. Lesgafta, nastavu ovog predmeta izvodio je L.A. Orbeli, A.N. Krestovnikov, V.V. Vasiljeva, A.B. Gandelsman, E.K. Žukov, N.V. Zimkin, A.S. Mozhukhin, E.B. Sologub, A.S. Solodkov i dr. Godine 1938. A.N. Kreetovnikov je objavio prvi kod nas i u svijetu "Udžbenik fiziologije" za institute fizičke kulture, a 1939. godine - monografiju "Fiziologija sporta". Važnu ulogu u daljem razvoju nastave ove discipline imala su tri izdanja Udžbenika fiziologije čovjeka, urednika N.V. Zimkin (1964, 1970, 1975).

Formiranje različitih organa i sistema, motoričkih kvaliteta i vještina, njihovo unapređenje u procesu fizičkog vaspitanja može biti uspješno uz naučno utemeljenu upotrebu različitih sredstava i metoda fizičke kulture, kao i, po potrebi, intenziviranje ili smanjenje mišićnih opterećenja. . Pri tome je potrebno uzeti u obzir starosne i polne i individualne karakteristike djece, adolescenata, zrelih i starijih osoba, kao i rezervne sposobnosti njihovog tijela u različitim fazama individualnog razvoja. Poznavanje takvih obrazaca od strane stručnjaka zaštitit će praksu tjelesnog odgoja od korištenja kako nedovoljnih tako i prekomjernih mišićnih opterećenja koja su opasna po zdravlje ljudi.

Do danas je akumuliran značajan činjenični materijal o sportskoj i starosnoj fiziologiji, koji je predstavljen u relevantnim udžbenicima i priručnicima. Međutim, posljednjih godina pojavili su se novi podaci o nekim dijelovima predmeta koji nisu bili obuhvaćeni prethodnim izdanjima. Osim toga, zbog stalnog mijenjanja i dopunjavanja nastavnog plana i programa, sadržaj ranije objavljenih dijelova discipline ne odgovara savremenim tematskim planovima prema kojima se nastava izvodi na univerzitetima fizičkog vaspitanja u Rusiji. S obzirom na navedeno, predloženi udžbenik sadrži sistematizovane, dopunjene, a u nekim slučajevima i nove materijale u okviru današnjih obrazovnih i naučnih informacija o ovoj temi. U odgovarajućim dijelovima udžbenika nalaze se i rezultati vlastitih istraživanja autora.

U 1998–2000 A.S. Solodkov i E.B. Sologub je objavio tri udžbenika iz opšte, sportske i razvojne fiziologije, koji su bili veoma traženi od strane učenika, odobreni od strane nastavnika i poslužili su kao osnova za pripremu savremenog udžbenika. Udžbenik koji su objavili 2001. godine odgovara novom programu u disciplini, zahtjevima Državnog standarda visokog stručnog obrazovanja Ruske Federacije i uključuje tri dijela - opšta, sportska i starosna fiziologija.

Uprkos velikom tiražu prvog izdanja (10.000 primjeraka), dvije godine kasnije udžbenik nije bio na zalihama. Stoga je, nakon određenih ispravki i dopuna, 2005. godine udžbenik ponovo objavljen u istoj ediciji. Međutim, do kraja 2007. godine bilo ga je nemoguće bilo gdje kupiti. Istovremeno, iz različitih regiona Ruske Federacije, zemalja ZND, Odsjek za fiziologiju redovno prima prijedloge o potrebi za sljedećim ponovnim izdanjem udžbenika. Osim toga, na raspolaganju su autorima i novi materijali koji ispunjavaju zahtjeve Bolonjskog procesa za specijaliste fizičke kulture i sporta.

Pripremljeno treće izdanje udžbenika, uz uvažavanje i implementaciju pojedinačnih komentara i sugestija čitalaca, sadrži i dva nova poglavlja: „Funkcionalno stanje sportista“ i „Uticaj genoma na funkcionalno stanje, performanse i zdravlje sportista“. sportisti." Za posljednje poglavlje neke materijale su predstavili N.M. Koneva-Hanson, na čemu su autori iskreno zahvalni Nataliji Mihajlovnoj.

Svi komentari i sugestije na peto izdanje, u cilju poboljšanja kvaliteta udžbenika, autori će prihvatiti sa zahvalnošću.

dio I

Opća fiziologija

Svaki trener i učitelj za uspješnu profesionalnu aktivnost treba da poznaje funkcije ljudskog tijela. Samo uzimanje u obzir karakteristika njegovog života može pomoći u pravilnom upravljanju rastom i razvojem ljudskog tijela, održavanju zdravlja djece i odraslih, održavanju performansi čak i u starosti, racionalnoj upotrebi mišićnih opterećenja u procesu fizičkog vaspitanja i sportski trening.

1. Uvod. Istorija fiziologije

Datum nastanka moderne fiziologije je 1628. godina, kada je engleski lekar i fiziolog William Harvey objavio rezultate svog istraživanja o cirkulaciju krvi kod životinja.

fiziologija nauka o funkcijama i mehanizmima djelovanja ćelija, tkiva, organa, sistema i cijelog organizma u cjelini. Fiziološka funkcija je manifestacija vitalne aktivnosti organizma, koja ima adaptivnu vrijednost.

1.1. Predmet fiziologije, njena povezanost sa drugim naukama i njen značaj za fizičku kulturu i sport

Fiziologija kao nauka je neraskidivo povezana sa drugim disciplinama. Bazira se na znanju fizike, biofizike i biomehanike, hemije i biohemije, opšte biologije, genetike, histologije, kibernetike, anatomije. Zauzvrat, fiziologija je osnova medicine, psihologije, pedagogije, sociologije, teorije i metodike fizičkog vaspitanja. U procesu razvoja fiziološke nauke od opšta fiziologija drugačije privatne sekcije: fiziologija rada, fiziologija...

Udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture. 7. izdanje

Odobreno od strane Ministarstva za fizičku kulturu i sport Ruske Federacije kao udžbenik za visokoškolske ustanove fizičke kulture

Publikacija je pripremljena na Katedri za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje. P. F. Lesgaft, Sankt Peterburg

Recenzenti:

V. I. Kuleshov, doktor med. nauka, prof. (VmedA nazvana po S. M. Kirovu)

I. M. Kozlov, doktor biol. i doktor ped. nauka, prof. (NSU nazvan po P. F. Lesgaftu, Sankt Peterburg)

Solodkov Aleksej Sergejevič – profesor Katedre za fiziologiju Nacionalnog državnog univerziteta za fizičku kulturu, sport i zdravlje. P. F. Lesgaft (25 godina, šef katedre 1986–2012).

Sologub Elena Borisovna – doktor bioloških nauka, prof. Od 2002. živi u New Yorku (SAD).

Predgovor

Teorijske pretpostavke za nastanak i razvoj fiziologije sporta stvorili su temeljni radovi I. M. Sechenova, I. P. Pavlova, N. E. Vvedenskog, A. A. Ukhtomskog, I. S. Beritašvilija, K. M. Bykova i drugih. Međutim, sistematsko proučavanje fizioloških osnova fizičke kulture i sporta počelo je mnogo kasnije. Posebno velike zasluge u stvaranju ovog odsjeka fiziologije pripadaju L. A. Orbeli i njegovom studentu A. N. Krestovnikovu, a neraskidivo je povezan sa formiranjem i razvojem Univerziteta fizičke kulture. P. F. Lesgaft i njegov odsjek za fiziologiju - prvi takav odsjek među sportskim univerzitetima u zemlji i svijetu.

Nakon stvaranja 1919. Odsjeka za fiziologiju u Zavodu za fizičku kulturu. P. F. Lesgaft predaje ovaj predmet izveli L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasiljeva, A. B. Gandelsman, E. K. Žukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozhukhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkov i drugi Godine 1938. A. N. Krestovnikov u našoj zemlji objavio je prvu knjigu u svijetu „Krestovnikov“ i objavio prvu knjigu fiziologije" za zavode za fizičku kulturu, a 1939. godine - monografiju "Fiziologija sporta". Važnu ulogu u daljem razvoju nastave ove discipline odigrala su tri izdanja Udžbenika ljudske fiziologije, koju je priredio N. V. Zimkin (1964, 1970, 1975).

Izdavač: "Sport" (2015)