Leia online “Fisiologia Humana. fisiologia humana

Alexey Solodkov, Elena Sologub

Fisiologia humana. Em geral. Esportes. Idade

Livro didático para instituições de ensino superior de cultura física. 7ª edição

Aprovado pelo Ministério da Federação Russa de Cultura Física e Esportes como livro didático para instituições de ensino superior de cultura física

A publicação foi elaborada no Departamento de Fisiologia da Universidade Nacional Estadual de Cultura Física, Esportes e Saúde. P. F. Lesgaft, São Petersburgo

Revisores:

V. I. Kuleshov, médico med. ciências, prof. (VmedA nomeado após S. M. Kirov)

I. M. Kozlov, doutor em biol. e médico ped. ciências, prof. (NSU em homenagem a P. F. Lesgaft, São Petersburgo)

* * *

Solodkov Aleksey Sergeevich – Professor do Departamento de Fisiologia da Universidade Nacional Estadual de Cultura Física, Esportes e Saúde. P. F. Lesgaft (por 25 anos, chefe do departamento 1986–2012).

Cientista Homenageado da Federação Russa, Acadêmico da Academia Petrovsky de Ciências e Artes, Trabalhador Honorário da Educação Profissional Superior da Federação Russa, Presidente da Seção de Fisiologia do Esporte e Membro do Conselho da Sociedade Fisiológica de São Petersburgo. I. M. Sechenov.

Sologub Elena Borisovna – Doutora em Ciências Biológicas, Professora. Desde 2002 vive em Nova York (EUA).

No Departamento de Fisiologia da Universidade Nacional Estadual de Cultura Física, Esportes e Saúde. P. F. Lesgafta trabalhou desde 1956, de 1986 a 2002 - como professor do departamento. Ela foi eleita acadêmica da Academia Russa de Ciências Médicas e Técnicas, Trabalhadora Honorária do Ensino Superior na Rússia, membro do Conselho da Sociedade de Fisiologistas, Bioquímicos e Farmacologistas de São Petersburgo. I. M. Sechenov.

Prefácio

A fisiologia humana é a base teórica para uma série de disciplinas práticas (medicina, psicologia, pedagogia, biomecânica, bioquímica, etc.). Sem entender o curso normal dos processos fisiológicos e as constantes que os caracterizam, vários especialistas não podem avaliar corretamente o estado funcional do corpo humano e seu desempenho em várias condições de atividade. O conhecimento dos mecanismos fisiológicos de regulação de várias funções do corpo é importante para entender o curso dos processos de recuperação durante e após intenso trabalho muscular.

Ao revelar os mecanismos básicos que garantem a existência de um organismo integral e sua interação com o meio ambiente, a fisiologia permite esclarecer e estudar as condições e a natureza das mudanças na atividade de vários órgãos e sistemas no processo de ontogênese humana. A fisiologia é uma ciência que realiza Abordagem de sistemas no estudo e análise das diversas relações intra e intersistemas de um organismo humano complexo e sua redução em formações funcionais específicas e um quadro teórico único.

É importante enfatizar que os pesquisadores nacionais desempenham um papel significativo no desenvolvimento de conceitos fisiológicos científicos modernos. O conhecimento da história de qualquer ciência é um pré-requisito necessário para uma compreensão correta do lugar, papel e significado da disciplina no conteúdo do status sócio-político da sociedade, sua influência nesta ciência, bem como a influência da ciência e seus representantes no desenvolvimento da sociedade. Portanto, a consideração do caminho histórico de desenvolvimento de seções individuais da fisiologia, mencionando seus representantes mais proeminentes e análise da base de ciências naturais sobre a qual os conceitos básicos e idéias desta disciplina foram formados, permitem avaliar o estado atual do assunto e determinar suas novas direções promissoras.

A ciência fisiológica na Rússia nos séculos XVIII-XIX é representada por uma galáxia de cientistas brilhantes - I. M. Sechenov, F. V. Ovsyannikov, A. Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I. R. Tarkhanov, N. E. Vvedensky e etc. o mérito de criar novos rumos não só em russo, mas também na fisiologia mundial.

A fisiologia como disciplina independente começou a ser ensinada em 1738 na Universidade Acadêmica (mais tarde São Petersburgo). A Universidade de Moscou, fundada em 1755, também desempenha um papel significativo no desenvolvimento da fisiologia, onde em 1776 foi inaugurado um departamento de fisiologia em sua composição.

Em 1798, a Academia Médico-Cirúrgica (Médica Militar) foi fundada em São Petersburgo, que desempenhou um papel excepcional no desenvolvimento da fisiologia humana. O departamento de fisiologia criado sob sua supervisão foi sucessivamente chefiado por 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. Lebedinsky, M.P. Brestkin e outros representantes proeminentes da ciência fisiológica. Por trás de cada nome nomeado estão descobertas em fisiologia de importância mundial.

A fisiologia foi incluída no programa de treinamento nas universidades de educação física desde os primeiros dias de sua organização. Nos Cursos Superiores de Educação Física criados por P.F. Lesgaft em 1896, foi imediatamente aberto um gabinete de fisiologia, cujo primeiro chefe foi o Acadêmico I.R. Tarkhanov. Nos anos subsequentes, a fisiologia foi ensinada aqui por 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, etc.

O rápido desenvolvimento da fisiologia e a aceleração do progresso científico e tecnológico no país levaram ao surgimento, na década de 30 do século XX, de uma nova seção independente da fisiologia humana - a fisiologia do esporte, embora alguns trabalhos dedicados ao estudo do corpo as funções durante a atividade física foram publicadas no final do século 19 (E O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev, etc.). Ao mesmo tempo, cabe ressaltar que a pesquisa sistemática e o ensino da fisiologia do esporte começaram em nosso país mais cedo do que no exterior, e foram mais direcionados. A propósito, notamos que somente em 1989 a Assembléia Geral da União Internacional de Ciências Fisiológicas decidiu criar uma comissão "Fisiologia do Esporte" sob ela, embora comissões e seções semelhantes no sistema da Academia de Ciências da URSS, da URSS Academia de Ciências Médicas, Sociedade Fisiológica All-Union. I. P. Pavlov, do Comitê Estadual de Esportes da URSS, existia em nosso país desde a década de 1960.

Os pré-requisitos teóricos para o surgimento e desenvolvimento da fisiologia dos esportes foram criados pelas obras fundamentais de I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov e outros. No entanto, o estudo sistemático dos fundamentos fisiológicos da cultura física e dos esportes começou muito mais tarde. Particularmente grande mérito na criação desta seção de fisiologia pertence a L. A. Orbeli e seu aluno A. N. Krestovnikov, e está inextricavelmente ligado à formação e desenvolvimento da Universidade de Cultura Física. P. F. Lesgaft e seu departamento de fisiologia - o primeiro departamento desse tipo entre as universidades esportivas do país e do mundo.

Após a criação em 1919 do Departamento de Fisiologia do Instituto de Educação Física. P. F. Lesgaft ensinando este assunto realizado por L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva, A. B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E. B. Sologub, A S. Solodkov e outros Em 1938, A. N. Krestovnikov publicou o primeiro em nosso país e no mundo "Livro didático of Physiology" para institutos de cultura física, e em 1939 - a monografia "Fisiologia do Esporte". Um papel importante no desenvolvimento do ensino da disciplina foi desempenhado por três edições do Textbook of Human Physiology, editado por N. V. Zimkin (1964, 1970, 1975).

A formação da fisiologia do esporte deveu-se, em grande parte, à ampla realização de pesquisas fundamentais e aplicadas sobre o tema. O desenvolvimento de qualquer ciência apresenta cada vez mais novos problemas práticos para representantes de muitas especialidades, aos quais a teoria nem sempre e imediatamente pode dar uma resposta inequívoca. No entanto, como D. Crowcroft (1970) observou espirituosamente, “... a pesquisa científica tem uma característica estranha: ela tem o hábito de, mais cedo ou mais tarde, ser útil para alguém ou para alguma coisa”. Uma análise do desenvolvimento das áreas educacionais e científicas da fisiologia esportiva confirma claramente essa posição.

As exigências da teoria e prática da educação física e do treinamento exigem que a ciência fisiológica revele as características do funcionamento do corpo, levando em consideração a idade das pessoas e os padrões de adaptação à atividade muscular. Os princípios científicos da educação física de crianças e adolescentes são baseados nos padrões fisiológicos do crescimento e desenvolvimento humano em diferentes estágios da ontogênese. No processo de educação física, é necessário não apenas aumentar a aptidão motora, mas também formar as propriedades e qualidades psicofisiológicas necessárias de uma pessoa, garantindo sua prontidão para o trabalho, para uma atividade vigorosa nas condições do mundo moderno.

O livro foi preparado de acordo com o novo programa de fisiologia para universidades de cultura física e os requisitos do Padrão Estadual de Educação Profissional Superior.
Para alunos, pós-graduandos, pesquisadores, professores, treinadores e médicos que atuam na área da cultura física.

PREFÁCIO ...... 3 Parte I. FISIOLOGIA GERAL ...... 8 1. Introdução. História da fisiologia ...... 8 1. 1. O assunto da fisiologia, sua relação com outras ciências e sua importância para a cultura física e esportes ...... 8 1. 2. Métodos de pesquisa fisiológica ...... ... 9 1 3. Breve história da fisiologia ...... 10 2. Leis gerais da fisiologia e seus conceitos básicos ...... 12 2. 1. Principais características funcionais dos tecidos excitáveis ..... 12 2. 2. Regulação nervosa e humoral das funções ...... 14 2. 3. O mecanismo reflexo do sistema nervoso ...... 15 2. 4. Homeostase ...... 16 2 5. A ocorrência da excitação e sua conduta ..... 17 3. Sistema nervoso ...... 21 3. 1. Funções básicas do sistema nervoso central ...... 21 3. 2. Funções básicas e interações dos neurônios ...... 21 3. 3. Características da atividade dos centros nervosos ...... 25 3. 4. Coordenação da atividade do sistema nervoso central ...... 29 3. 5. Funções da medula espinhal e partes subcorticais do cérebro ...... 33 3. 6. Sistema nervoso autônomo ...... 39 3. 7. Sistema límbico ...... 43 3. 8. Funções do córtex cerebral ...... 43 4. Atividade nervosa superior ...... 49 4. 1. Condições para a formação e variedades de reflexos condicionados ...... 49 4. 2. Inibição externa e interna de reflexos condicionados ...... 52 4. 3. Estereótipo dinâmico ...... 52 4. 4. Tipos de atividade nervosa superior, o primeiro e o segundo sistema de sinal ...... 53 5. Aparelho neuromuscular ...... 55 5. 1. Organização funcional dos músculos esqueléticos ...... 55 5. 2. Mecanismos de contração e relaxamento da fibra muscular ...... 57 5. 3. Contração única e tetânica. Eletromiograma ...... 60 5. 4. Bases morfofuncionais da força muscular ...... 63 5. 5. Modos de trabalho muscular ...... 67 5. 6. Energia de contração muscular ...... ... 68 6. Movimentos voluntários...... 71 6. 1. Princípios básicos de organização dos movimentos...... 71 6. 2. O papel dos vários departamentos do sistema nervoso central no regulação das reações posturais-tônicas...... 75 6. 3. O papel dos vários departamentos do sistema nervoso central na regulação dos movimentos...... 77 6. 4. Sistemas motores descendentes .... .. 81 7. Sistemas sensoriais ...... 83 7. 1. Plano geral de organização e funções dos sistemas sensoriais ...... 83 7. 2. Classificação e mecanismos de excitação dos receptores ...... 84 7. 3. Propriedades dos receptores ...... 86 7. 4. Codificação da informação ...... 87 7. 5. Sistema sensorial visual ...... 88 7. 6. Sistema sensorial auditivo ...... 93 7. 7. Sistema sensorial vestibular ...... 96 7. 8. Sistema sensorial motor ...... 99 7. 9. Sistemas sensoriais da pele, órgãos internos, paladar e cheiro. ..... 102 7. 10. Processamento, interação e significado da informação sensorial...... 105 8. Sangue...... 109 8. 1. Composição, volume e funções do sangue.... .. 110 8. 2. Células sanguíneas...... 112 8. 3. Propriedades físicas e químicas do plasma sanguíneo...... 116 8. 4. Coagulação sanguínea e transfusão...... 118 8 5 Regulação do sistema sanguíneo ...... 121 9. Circulação sanguínea ...... 123 9. 1. O coração e suas propriedades fisiológicas ...... 123 9. 2. O movimento do sangue através dos vasos (hemodinâmica) .. .... 128 9. 3. Regulação do sistema cardiovascular ...... 132 10. Respiração ...... 136 10. 1. Respiração externa ..... 136 10. 2. Troca de gases nos pulmões e seu transporte pelo sangue...... 139 10. 3. Regulação da respiração...... 143 11. Digestão...... 145 11. 1 Características gerais dos processos digestivos...... 145 11. 2. Digestão em várias partes do trato gastrointestinal...... 147 11. 3. Absorção dos produtos da digestão dos alimentos...... 153 12. Metabolismo e energia ...... 155 12. 1. Metabolismo de proteínas ...... 155 12. 2. Metabolismo de carboidratos ...... 156 12. 3. Metabolismo de lipídios ...... 157 12 4. Metabolismo de água e sais minerais ...... 159 12. 5. Metabolismo energético ...... 160 12. 6. Regulação do metabolismo e energia ...... 163 13. Excreção . ..... 165 13. 1. Características gerais dos processos excretores ...... 165 13. 2. Rins e suas funções ...... 165 13. 3. O processo de micção e sua regulação .. .... 168 13. 4. Função homeostática dos rins ..... 170 13. 5. Micção e micção ...... 170 13. 6. Sudorese ...... 171 14. Troca de calor ...... 173 14. 1. Temperatura do corpo humano e isotermia .. .... 173 14. 2. Mecanismos de geração de calor ...... 174 14. 3. Mecanismos de transferência de calor .... .. 176 14. 4. Regulação da transferência de calor ...... 177 15. Secreção interna .. .... 178 15. 1. Características gerais do sistema endócrino ...... 178 15. 2. Funções das glândulas endócrinas ...... 181 15. 3. Alterações nas funções endócrinas em várias condições ..... 192 Parte II. FISIOLOGIA DO ESPORTE ...... 198 Seção I. FISIOLOGIA DO ESPORTE GERAL ...... 198 1. Fisiologia do esporte - uma disciplina educacional e científica ...... 199 1. 1. Fisiologia do esporte, seu conteúdo e tarefas ..... 199 1. 2. O Departamento de Fisiologia e seu papel na formação e desenvolvimento da fisiologia do esporte ...... 201 1. 3. O estado e as perspectivas para o desenvolvimento da fisiologia do esporte .... ... 206 2. Adaptação às cargas físicas e capacidades de reserva do organismo ...... 210 2. 1. A dinâmica das funções corporais durante a adaptação e suas fases ...... 211 2. 2. Características fisiológicas de adaptação ao estresse físico. ..... 215 2. 3. Adaptação urgente e de longo prazo à atividade física ...... 217 2. 4. Sistema funcional de adaptação ...... 221 2. 5. O conceito de corpo reservas fisiológicas ...... ... 224 3. Estados funcionais de atletas ...... 226 3. 1. Características gerais dos estados funcionais ...... 226 3. 2. Padrões fisiológicos de desenvolvimento de estados funcionais ...... 229 3. 3 Tipos de estados funcionais ...... 231 4. Mudanças funcionais no corpo durante o esforço físico ...... 237 4. 1. Mudanças nas funções de vários órgãos e sistemas do corpo ...... 237 4. 2. Mudanças funcionais sob cargas de potência constante ...... 240 4. 3. Mudanças funcionais sob cargas de potência variável ...... 241 4 4. Valor aplicado das alterações funcionais na avaliação do desempenho de atletas ...... 243 5. Características fisiológicas do estado do corpo durante as atividades esportivas ...... 244 5. 1. O papel das emoções na actividades desportivas ...... 244 5. 2. Condições de pré-lançamento ...... 247 5. 3. Aquecimento e treino ...... 250 5. 4. Estado de equilíbrio durante exercícios cíclicos ...... 252 5. 5. Estados especiais do corpo durante exercícios de força acíclica, estática e variável ...... 253 6. Desempenho físico de um atleta ...... 254 6. 1. O conceito de desempenho físico e abordagens metodológicas para sua definição ...... 255 6. 2. Princípios e métodos de teste de desempenho físico ...... 257 6. 3. Comunicação desempenho físico com a orientação do processo de treinamento em esportes ...... 262 6. 4. Reservas de desempenho físico ...... 264 7. Fundamentos fisiológicos da fadiga dos atletas ...... 269 7. 1. Definição e mecanismos fisiológicos desenvolvimento da fadiga ... ... 269 7. 2. Fatores de fadiga e o estado das funções corporais ...... 273 7. 3. Características da fadiga durante vários tipos de atividade física ...... 275 7. 4. Pré-fadiga, fadiga crónica e excesso de trabalho ...... 278 8. Características fisiológicas dos processos de recuperação ...... 281 8. 1. Características gerais dos processos de recuperação ...... 281 8. 2. Mecanismos fisiológicos dos processos de recuperação ...... ... 283 8. 3. Padrões fisiológicos dos processos de recuperação...... 285 8. 4. Medidas fisiológicas para aumentar a eficiência da recuperação...... 288 Seção II. FISIOLOGIA DESPORTIVA PARTICULAR ...... 291 9. Classificação fisiológica e características dos exercícios físicos ...... 291 9. 1. Vários critérios para a classificação dos exercícios. ..... 292 9. 2. Classificação moderna dos exercícios físicos...... 293 9. 3. Características fisiológicas das posturas esportivas e cargas estáticas ..... 294 9. 4. Características fisiológicas do padrão cíclico e movimentos acíclicos ...... 298 9. 5. Características fisiológicas de movimentos fora do padrão ...... 303 10. Mecanismos fisiológicos e padrões de desenvolvimento de qualidades físicas ...... 305 10. 1. Formas de manifestação, mecanismos e reservas de desenvolvimento de força ...... 306 10. 2. Formas de manifestação, mecanismos e reservas de desenvolvimento de velocidade ...... 310 10. 3. Formas de manifestação, mecanismos e reservas de desenvolvimento da resistência ...... 313 10. 4. Conceito de agilidade e flexibilidade. Mecanismos e padrões de seu desenvolvimento ...... 318 11. Mecanismos fisiológicos e padrões de formação de habilidades motoras ...... 320 11. 1. Habilidades motoras, habilidades e métodos de seu estudo ...... 320 11. 2 Mecanismos fisiológicos da formação das habilidades motoras...... 321 11. 3. Regularidades fisiológicas e estágios da formação das habilidades motoras...... 324 11. 4. Bases fisiológicas do aprimoramento das habilidades motoras.... .. 330 12. Bases fisiológicas do desenvolvimento da forma física ...... 333 12. 1. Características fisiológicas do treino e do estado de forma física ...... 334 12. 2. Testar a capacidade funcional de atletas em repouso ...... 336 12. 3. Testando a aptidão funcional de atletas sob cargas padrão e máximas ...... 339 12. 4. Características fisiológicas do overtraining e overstrain ...... 343 13. Desempenho esportivo em condições ambientais especiais ...... 346 13. 1. Influência da temperatura e umidade do ar no desempenho esportivo ...... 346 13. 2. Desempenho esportivo sob condições de pressão barométrica alterada ...... 348 13. 3. Desempenho esportivo em condições climáticas variáveis..... 353 13. 4. Alterações fisiológicas no corpo durante a natação...... 355 14. Bases fisiológicas do treinamento esportivo feminino...... 357 14 1. Características morfofuncionais do corpo feminino...... 357 14. 2. Alterações nas funções corporais durante o treino...... 365 14. 3. Influência do ciclo biológico no desempenho da mulher... ... 370 14. 4. Individualização do processo de treino, tendo em conta as fases do ciclo biológico...... 373 15. Características fisiológicas e genéticas da selecção desportiva...... 375 15. 1. Abordagem fisiológica e genética das questões de seleção esportiva...... 376 15. 2. Influências hereditárias nas características morfofuncionais e nas qualidades físicas de uma pessoa...... 378 15. 3. Levando em consideração as características fisiológicas e genéticas de uma pessoa na seleção esportiva...... 383 15. 4. O valor de uma escolha geneticamente adequada e inadequada de atividades esportivas e domínio sensório-motor...... 390 15. 5. O uso de marcadores genéticos para procurar atletas altamente treinados e rápidos...... 395 16. Influência do genoma no estado funcional, rendimento e saúde dos atletas.. .... 398 16. 1. Armazenamento, transmissão da informação hereditária e descodificação do genoma ...... 398 16. 2. ADN genético marcadores no esporte ...... 402 16. 3. Doping genético no esporte .. .... 405 16. 4. Detecção de doping ...... 415 16. 5. Risco à saúde ..... 417 17. Fundamentos fisiológicos da cultura física para melhorar a saúde ...... 421 17. 1. O papel da cultura física nas condições da vida moderna ...... 422 17. 2. Hipocinesia, hipodinamia e suas influência no corpo humano ...... 425 17. 3. As principais formas de cultura física para melhorar a saúde e sua influência no estado funcional do corpo ...... 428 Parte III. FISIOLOGIA DA IDADE ...... 435 1. Padrões fisiológicos gerais de crescimento e desenvolvimento do corpo humano ...... 435 1. Periodização e heterocronia do desenvolvimento ...... 435 1. 2. Períodos sensíveis . .. ... 438 1. 3. A influência da hereditariedade e do ambiente no desenvolvimento do corpo ...... 441 1. 4. Aceleração histórica e individual, idade biológica e do passaporte ...... 444 2. Características fisiológicas do corpo de crianças pré-escolares e em idade escolar primária e sua adaptação à atividade física ...... 448 2. 1. O desenvolvimento do sistema nervoso central, atividade nervosa superior e sistemas sensoriais ..... 448 2. 2. Desenvolvimento físico e sistema músculo-esquelético ...... 456 2. 3. Características do sangue, circulação e respiração ...... 457 2. 4. Características da digestão, metabolismo e energia .. .... 461 2. 5. Características de termorregulação, processos de secreção e atividade das glândulas endócrinas ...... 462 2. 6. Características fisiológicas da adaptação de crianças em idade pré-escolar e escolar primária à atividade física .. .... 466 3. Características fisiológicas do organismo de crianças em idade escolar secundária e sênior e sua adaptação à atividade física ...... 488 3. 1. O desenvolvimento do sistema nervoso central, maior atividade nervosa e sensorial sistemas ...... 489 3. 2. Desenvolvimento físico e sistema músculo-esquelético ... ... 494 3. 3. Características do sangue, circulação e respiração...... 497 3. 4. Características da digestão, excreção e sistema endócrino...... 500 3. 5. Características da termorregulação, metabolismo e energia ...... 506 3. 6. Características fisiológicas da adaptação de crianças em idade escolar de ensino fundamental e médio à atividade física ...... 508 4. Características fisiológicas de uma aula de educação física na escola ... ... 530 4. 1. Comprovação fisiológica da normalização da atividade física para crianças em idade escolar ...... 530 4. 2. Alterações nas funções do corpo de escolares em uma aula de educação física ..... 533 4. 3. O impacto da educação física no desenvolvimento físico, funcional, desempenho e estado de saúde dos escolares ...... 536 4. 4. Controle fisiológico e pedagógico da educação física e critérios fisiológicos para a restauração da o corpo de escolares ...... 543 5. Características fisiológicas do corpo de pessoas maduras e idosas e sua adaptação à atividade física ...... 548 5. 1. Envelhecimento, expectativa de vida, reações adaptativas e reatividade do organismo ...... 549 5. 2. Características relacionadas à idade do sistema músculo-esquelético, sistemas vegetativo e sensorial ..... 553 5. 3. Características relacionadas à idade dos sistemas reguladores ..... 557 5. 4. Características fisiológicas da adaptação de pessoas maduras e idosas à atividade física...... 561 6. Características fisiológicas do processamento de informações em atletas de diferentes idades..... 573 6. 1 Significado para o esporte dos processos de processamento da informação e suas características relacionadas à idade ...... 573 6. 2. Bases fisiológicas dos processos de percepção, tomada de decisão e programação de ações de resposta ...... 575 6 3 Velocidade e eficiência do pensamento tático. Capacidade cerebral ...... 579 6. 4. Imunidade ao ruído de atletas, suas características de idade ...... 582 7. Assimetrias funcionais de atletas de diferentes idades ...... 583 7. 1. Assimetrias motoras nos humanos, suas características de idade ...... 583 7. 2. Assimetrias sensoriais e mentais. Perfil individual da assimetria ...... 586 7. 3. A manifestação da assimetria funcional em atletas ...... 589 7. 4. Bases fisiológicas da gestão do processo de treino, tendo em conta a assimetria funcional ..... 593 8. Bases fisiológicas características tipológicas individuais dos atletas e seu desenvolvimento na ontogênese...... 595 8. 1. Características tipológicas individuais de uma pessoa...... 596 8. 2. Desenvolvimento das características tipológicas na ontogênese. ..... 598 8. 3. Características tipológicas individuais dos atletas e sua consideração no processo de treinamento ...... 601 8. 4. Características tipológicas individuais dos biorritmos e seu impacto no desempenho humano ...... 604 CONCLUSÃO...... 609

Editora: "Esporte" (2015)

Autor Alexander Sergeevich Solodkov

Alexey Solodkov, Elena Sologub

Fisiologia humana. Em geral. Esportes. Idade

Livro didático para instituições de ensino superior de cultura física

Edição 6, corrigida e ampliada

Aprovado pelo Ministério da Federação Russa de Cultura Física e Esportes como livro didático para instituições de ensino superior de cultura física

A publicação foi elaborada no Departamento de Fisiologia da Universidade Estadual Nacional de Cultura Física, Esportes e Saúde P.F. Lesgafta, São Petersburgo

Revisores:

DENTRO E. Kuleshov, médico med. ciências, prof. (VmedA em homenagem a S.M. Kirov)

ELES. Kozlov, doutor biol e doutor ped. ciências, prof.

(NSU em homenagem a P.F. Lesgaft, São Petersburgo)

Prefácio

A fisiologia humana é a base teórica de várias disciplinas práticas (medicina, psicologia, pedagogia, biomecânica, bioquímica, etc.) Sem entender o curso normal dos processos fisiológicos e as constantes que os caracterizam, vários especialistas não podem avaliar corretamente o estado funcional do corpo humano e seu desempenho em diversas condições de atividades. O conhecimento dos mecanismos fisiológicos de regulação de várias funções do corpo é importante para entender o curso dos processos de recuperação durante e após intenso trabalho muscular.

Ao revelar os mecanismos básicos que garantem a existência de um organismo integral e sua interação com o meio ambiente, a fisiologia permite esclarecer e estudar as condições e a natureza das mudanças na atividade de vários órgãos e sistemas no processo de ontogênese humana. A fisiologia é uma ciência que realiza Abordagem de sistemas no estudo e análise das diversas relações intra e intersistemas de um organismo humano complexo e sua redução em formações funcionais específicas e um quadro teórico único.

É importante enfatizar que os pesquisadores nacionais desempenham um papel significativo no desenvolvimento de conceitos fisiológicos científicos modernos. O conhecimento da história de qualquer ciência é um pré-requisito necessário para uma compreensão correta do lugar, papel e significado da disciplina no conteúdo do status sócio-político da sociedade, sua influência nesta ciência, bem como a influência da ciência e seus representantes no desenvolvimento da sociedade. Portanto, a consideração do caminho histórico de desenvolvimento de seções individuais da fisiologia, a menção de seus representantes mais proeminentes e a análise da base científica natural sobre a qual os conceitos e idéias básicos desta disciplina foram formados permitem avaliar a atual estado do assunto e determinar suas novas direções promissoras.

A ciência fisiológica na Rússia nos séculos XVIII-XIX é representada por uma galáxia de cientistas brilhantes - I.M. Sechenov, F.V. Ovsyannikov, A.Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I.R. Tarkhanov, N.E. Vvedensky e outros, mas apenas I.M. Sechenov e I.P. Pavlov é creditado por criar novos rumos não apenas na Rússia, mas também na fisiologia mundial.

A fisiologia como disciplina independente começou a ser ensinada em 1738 na Universidade Acadêmica (mais tarde São Petersburgo). A Universidade de Moscou, fundada em 1755, também desempenha um papel significativo no desenvolvimento da fisiologia, onde em 1776 foi inaugurado um departamento de fisiologia em sua composição.

Em 1798, a Academia Médico-Cirúrgica (Médica Militar) foi fundada em São Petersburgo, que desempenhou um papel excepcional no desenvolvimento da fisiologia humana. O departamento de fisiologia criado sob sua supervisão foi sucessivamente dirigido por P.A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I.M. Sechenov, I.F. Sião, F. V. Ovsyannikov, I.R. Tarkhanov, I.P. Pavlov, LA Orbeli, A. V. Lebedinsky, M. P. Brestkin e outros representantes proeminentes da ciência fisiológica. Por trás de cada nome nomeado estão descobertas em fisiologia de importância mundial.

A fisiologia foi incluída no programa de treinamento nas universidades de educação física desde os primeiros dias de sua organização. No P.F criado Lesgaft em 1896 nos Cursos Superiores de Educação Física abriu imediatamente um gabinete de fisiologia, cujo primeiro chefe foi o Acadêmico I.R. Tarkhanov. Nos anos seguintes, a fisiologia foi ensinada aqui por N.P. Kravkov, A. A. Walter, P. P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A.G. Ginetsinsky, A.A. Ukhtomsky, LA Orbeli, I. S. Beritov, A.N. Krestovnikov, G. V. Folbort e outros.

O rápido desenvolvimento da fisiologia e a aceleração do progresso científico e tecnológico no país levaram ao surgimento, na década de 30 do século XX, de uma nova seção independente da fisiologia humana - a fisiologia do esporte, embora alguns trabalhos dedicados ao estudo do corpo as funções durante a atividade física foram publicadas no final do século 19 (E (O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev, etc.). Ao mesmo tempo, cabe ressaltar que a pesquisa sistemática e o ensino da fisiologia do esporte começaram em nosso país mais cedo do que no exterior, e foram mais direcionados. A propósito, notamos que somente em 1989 a Assembléia Geral da União Internacional de Ciências Fisiológicas decidiu criar uma comissão "Fisiologia do Esporte" sob ela, embora comissões e seções semelhantes no sistema da Academia de Ciências da URSS, da URSS Academia de Ciências Médicas, Sociedade Fisiológica All-Union. IP O Comitê Estadual de Esportes de Pavlov da URSS existe em nosso país desde a década de 1960.

Os pré-requisitos teóricos para o surgimento e desenvolvimento da fisiologia dos esportes foram criados pelos trabalhos fundamentais de I.M. Sechenov, I.P. Pavlova, N. E. Vvedensky, A.A. Ukhtomsky, I.S. Beritashvili, K.M. Bikov e outros. No entanto, o estudo sistemático dos fundamentos fisiológicos da cultura física e dos esportes começou muito mais tarde. Especialmente grande mérito na criação deste ramo da fisiologia pertence a L.A. Orbeli e seu aluno A.N. Krestovnikov, e está intimamente ligada à formação e desenvolvimento da Universidade de Cultura Física. P.F. Lesgaft e seu departamento de fisiologia - o primeiro departamento desse tipo entre as universidades esportivas do país e do mundo.

Após a criação em 1919 do Departamento de Fisiologia do Instituto de Educação Física. P.F. Lesgaft, o ensino deste assunto foi realizado por L.A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva, A.B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N.V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E.B. Sologub, A.S. Solodkov e outros. Em 1938, A.N. Kreetovnikov publicou o primeiro em nosso país e no mundo "Manual de Fisiologia" para os institutos de cultura física, e em 1939 - a monografia "Fisiologia do Esporte". Um papel importante no desenvolvimento do ensino da disciplina foi desempenhado por três edições do Textbook of Human Physiology, editado por N.V. Zimkin (1964, 1970, 1975).

A formação de vários órgãos e sistemas, qualidades e habilidades motoras, seu aprimoramento no processo de educação física pode ser bem-sucedido se o uso cientificamente fundamentado de vários meios e métodos de cultura física, bem como, se necessário, intensificação ou redução das cargas musculares . Ao mesmo tempo, é necessário levar em consideração a idade-sexo e as características individuais de crianças, adolescentes, adultos e idosos, bem como as capacidades de reserva de seu corpo em diferentes estágios de desenvolvimento individual. O conhecimento desses padrões por especialistas protegerá a prática da educação física do uso de cargas musculares insuficientes e excessivas que são perigosas para a saúde das pessoas.

Até o momento, foram acumulados materiais factuais significativos sobre esportes e fisiologia da idade, que são apresentados nos livros e manuais relevantes. No entanto, nos últimos anos, surgiram novos dados sobre algumas seções do assunto que não foram incluídas nas edições anteriores. Além disso, devido ao currículo em constante mudança e complementação, o conteúdo das seções da disciplina publicadas anteriormente não corresponde aos planos temáticos modernos, segundo os quais o ensino é ministrado nas universidades de educação física da Rússia. Em vista do exposto, o livro didático proposto contém materiais sistematizados, complementados e, em alguns casos, novos no âmbito da informação educacional e científica atual sobre o assunto. As seções correspondentes do livro também incluem os resultados da própria pesquisa dos autores.

Em 1998–2000 COMO. Solodkov e E.B. A Sologub publicou três livros didáticos de fisiologia geral, esportiva e do desenvolvimento, amplamente exigidos pelos alunos, aprovados pelos professores e serviram de base para a elaboração de um livro didático moderno. O livro didático publicado por eles em 2001 corresponde ao novo programa da disciplina, aos requisitos do Padrão Estadual de Educação Profissional Superior da Federação Russa e inclui três partes - fisiologia geral, desportiva e da idade.

Apesar da grande circulação da primeira edição (10.000 exemplares), dois anos depois o livro didático estava esgotado. Assim, após algumas correções e acréscimos, em 2005 o livro didático foi republicado na mesma edição. No entanto, no final de 2007, era impossível comprá-lo em qualquer lugar. Ao mesmo tempo, de várias regiões da Federação Russa, países da CEI, o Departamento de Fisiologia recebe regularmente propostas sobre a necessidade da próxima reimpressão do livro didático. Além disso, surgiram alguns novos materiais à disposição dos autores que atendem aos requisitos do processo de Bolonha para especialistas em cultura física e esportes.

A terceira edição preparada do livro didático, além de levar em consideração e implementar comentários individuais e sugestões dos leitores, também inclui dois novos capítulos: "O estado funcional dos atletas" e "Influência do genoma no estado funcional, desempenho e saúde de atletas". Para o último capítulo, alguns materiais foram apresentados por N.M. Koneva-Hanson, pelo qual os autores agradecem sinceramente a Natalya Mikhailovna.

Todos os comentários e sugestões sobre a quinta edição, visando à melhoria da qualidade do livro-texto, serão aceitos pelos autores com gratidão.

Parte I

fisiologia geral

Qualquer treinador e professor para uma atividade profissional de sucesso precisa conhecer as funções do corpo humano. Somente levando em consideração as características de sua vida pode ajudar a gerenciar adequadamente o crescimento e desenvolvimento do corpo humano, manter a saúde de crianças e adultos, manter o desempenho mesmo na velhice, uso racional de cargas musculares no processo de educação física e treinamento esportivo.

1. Introdução. História da fisiologia

A data de formação da fisiologia moderna é 1628, quando o médico e fisiologista inglês William Harvey publicou os resultados de suas pesquisas sobre circulação sanguínea em animais.

Fisiologia a ciência das funções e mecanismos de atividade de células, tecidos, órgãos, sistemas e todo o organismo como um todo. A função fisiológica é uma manifestação da atividade vital do organismo, que tem um valor adaptativo.

1.1. O tema da fisiologia, sua conexão com outras ciências e sua importância para a cultura física e esportiva

A fisiologia como ciência está inextricavelmente ligada a outras disciplinas. Baseia-se no conhecimento da física, biofísica e biomecânica, química e bioquímica, biologia geral, genética, histologia, cibernética, anatomia. Por sua vez, a fisiologia é a base da medicina, psicologia, pedagogia, sociologia, teoria e metodologia da educação física. No processo de desenvolvimento da ciência fisiológica de fisiologia geral diferente seções privadas: fisiologia do parto, fisiologia...

Livro didático para instituições de ensino superior de cultura física. 7ª edição

Aprovado pelo Ministério da Federação Russa de Cultura Física e Esportes como livro didático para instituições de ensino superior de cultura física

A publicação foi elaborada no Departamento de Fisiologia da Universidade Nacional Estadual de Cultura Física, Esportes e Saúde. P. F. Lesgaft, São Petersburgo

Revisores:

V. I. Kuleshov, médico med. ciências, prof. (VmedA nomeado após S. M. Kirov)

I. M. Kozlov, doutor em biol. e médico ped. ciências, prof. (NSU em homenagem a P. F. Lesgaft, São Petersburgo)

Sologub Elena Borisovna – Doutora em Ciências Biológicas, Professora. Desde 2002 vive em Nova York (EUA).

Prefácio

Editora: "Esporte" (2015)