Физиология спорта и основ здоровья

Выработка женских половых гормонов (эстрогенов) осущся в яичниках клетками фолликулов. Основным гормоном этих клеток явлся эстрадиол. В яичниках также вырабатываются андрогены. Эстрогены регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, рост матки и молочных желез, становление цикличности половых фций, протекание родов. Кроме эстрогенов в женском организме вырабатывается гормон прогестерон. Секреция этих гормонов находится под контролем полового центра гипоталамуса.

Гиперфункция - чрезмерная активность деятельности желез внутр. Секреции, гипофункция - ослабление активности.

Выполнение кратковременной и малоинтенсивной мышечной работы не вызывают заметных изменений содержания гормонов. При значительных мышечных нагрузках повышается секреция соматотропина, кортикотропина, вазопрессина, глюкокортикоидов, альдостерона, адреналина, норадреналина и паратгормона. У людей, не подготовленным к физ.нагрузкам, наступает быстрый и очень большой выброс в кровь гомонов, но запасы их невелики и вскоре наступает их истощение.

Гормоны щитовидной и околощитовидной желез. Значение этих гормонов для роста и развития организма в обычных условиях и при стрессовых воздях (гипер и гипофция).

В щитовидной железе имеются 2 группы клеток. Одна группа вырабатывает трийодтиронин (т3) и тироксин (т4), а другая - кальцитонин.

Т3 и т4 активизируя генетический аппарат клеточного ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена вв и энергетический обмен организма. Они усиливают поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают эффективность симпатических воздействий на чсс, артериальное давление и потоотделение, повышают возбудимость цнс.

Кальцитонин вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способстт образованию и росту костей.

При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы гипотиреоз. В детском возрасте это приводит к развитию кретинизма - задержке роста, полового, физ. И умственного развития, нарушениям пропорций тела.

В случае гипертиреоза возникают токсические явления, вызывающие базедову болезнь. Происходит разрастание щитовидной железы (зоб), повышается основной обмен, наблюдается потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности.

У человека 4 околощитовидные железы, прилегающие к задней поверхности щитовидной железы. Они вырабатывают паратгормон, который участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его всасывание в кишечнике и выход из костей. Выработка паратгормона усиливается при недостаточном содержании кальция в крови. Нарушение нормальной секреции приводит в случае гиперфункции околощитовидных желез к потере костной тканью кальция и фосфора (деминерализация костей) и деформации костей, а также к появлению камней в почках, падению возбудимости нервной и мышечной тканей, ухудшению процессов внимания и памяти. В случае недостаточной фции возникают резкое повышение возбудимости нервных центров, судороги и смерть в результате тетанического сокращения дыхательных мышц.

Стрессовые рции это нормальные приспособительные рции организма к действию сильных неблагоприятных раздражителей.

Анаболизм. Пластические фции белков, жиров и углеводов. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Азотистый баланс. Жировое депо. Защитная фция жировой ткани. Регуляция обмена белков, жиров и углеводов; обмен воды и минеральных солей при физ. Нагрузках.

Анаболизм - это совокупность процессов биосинтеза органических соединений, компонентов клеток, органов и тканей из поглощенных питательных вв.

Белки явлся основным пластически материалом, из которого построены клетки и ткани организма. В состав белков входят различные аминокислоты, которые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые (валин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, аргинин, гистидин) поступают только с пищей.

Азотистый баланс - соотношение колва азота, поступившего в организм, и его количества, выведенного из организма. Если это колво одинаково, то состояние называется азотистым равновесием. Если усвоение азота превышает его выведение - положительный азотистый баланс (растущий организм, спортсмены в период тренировки, после перенесенных заболеваний). При полном или частичном белковом голодании - отрицательный азотистый баланс.

Углеводы поступают в организм в виде крахмала и гликогена. Служат основным источником энергии. В процессе пищеварения из них образся глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза выполняет в организме некоторые пластические фции. Промежуточные продукты ее обмена входят в состав нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и аминокислот, а также служат структурными элементами клеток.

Липиды (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) входят в состав клеточных структур (пластическое значение липидов) и явлся богатыми источниками энергии. Жировая ткань, покрывающая различные органы, предохраняет их от механических воздействий. Скопление жира в брюшной полости обеспечивает фиксацию внутренних органов, а подкожная жировая клетчатка защищает организм от излишних теплопотерь. Секрет сальных желез предохраняет кожу от высыхания и излишнего смачивания водой. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. Поступающие в организм в избытке белки и углеводы превращаются в жир, а при голодании жиры, расщепляясь, служат источником углеводов.

При напряженной мышечной деятельности потребность в некоторых минеральных ввах увеличивается.

Центральной структурой регуляции обмена вв и энергии явлся гипоталамус. Обмен вв и получение аккумулируемой в атф энергии протекают внутри клеток.

Обмен энергии и методики его оценки. Основной обмен, его возрастные изменения. Энерготраты в состоянии покоя и при различных видах трудовой и спортивной деятти. Кпд.

В организме должен поддерживаться энергетический баланс поступления и расхода энергии. В процессе биологического окисления энергия, получаемая из пищи, высвобождается и используется прежде всего для синтеза атф. Запасы атф в клетках невелики, поэтому они должны постоянно восстанавливаться. Запас энергии в пище выражается ее калорийностью, т.е. Способностью освобождать при окислении то или иное колво энергии.

Определение энергообмена можно производить методами прямой и непрямой калориметрии. Прямая калориметрия основана на измерении тепла, выделяемого организмом и проводится с помощью специальных камер. Этот метод наиболее точен, но требует длительных наблюдений, громоздкого оборудования. Непрямая респираторная калориметрия основана на изучении газообмена, т.е. На определении колва потребляемого организмом кислорода и выдыхаемого за это время углекислого газа. С этой целью используются различные газоанализаторы.

Основной обмен - колво энергии, которе тратит организм при полном мышечном покое, через 1214 часов после приема пищи и при окружающей температуре 2022 градуса. У взрослого человека он в среднем = 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час. У женщин он несколько ниже, чем у мужчин, у детей выше, чем у взрослых.

Энерготраты в состоянии относительного покоя превышают величину основного обмена. Это обусловлено влиянием на энергообмен процессов пищеварения, терморегуляцией вне зоны комфорта и тратами энергии на поддержание позы тела человека.

Энерготраты при различных видах труда определяются характером деятельности человека. При спортивной деятельности расход энергии может составлять 45005000 ккал и более. Это обстоятельство следует учитывать при составлении пищевого рациона спортсмена.

На механическую работу тратится не вся освобождающаяся в организме энергия. Большая ее часть превращается в тепло. То колво энергии, которое идет на выполнение работы, называется коэфтом полезного действия. У человека кпд не превышает 2025%. Кпд при мышечной работе зависит от мощности, структуры и темпа движений, от колва вовлекаемых в работу мышц и степени тренированности человека.

Физиологические значения белков, жиров и углеводов. Гипер и гипогликемия, глюконеогенез. Фосфатиды и стеарины и их роль в процессах обмена вв. Возрастные особенности обмена белков, жиров и углеводов и их изменения процессе тренировки.

Белки явлся основным пластически материалом, из которого построены клетки и ткани организма. В состав белков входят различные аминокислоты, которые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые (валин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, аргинин, гистидин) поступают только с пищей. Белки могут играть роль источников энергии. При окислении в организме 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии.

Углеводы поступают в организм в виде крахмала и гликогена. Служат основным источником энергии. В процессе пищеварения из них образся глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза выполняет в организме некоторые пластические фции. Промежуточные продукты ее обмена входят в состав нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и аминокислот, а также служат структурными элементами клеток.

Снижение содержания глюкозы в крови приводит к развитию гипогликемии, что проявляется мышечной слабостью, падением температуры тела, а в дальнейшем - судорогами и потерей сознания. При гипергликемии избыток глюкозы быстро выводится почками. Такое состояние может возникать при эмоциональном возбуждении, после приема пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, а также при заболеваниях поджелудочной железы. При истощении запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакцию глюконеогенеза, т.е. Синтеза глюкозы из лактата или аминокислот.

Липиды (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) входят в состав клеточных структур (пластическое значение липидов) и явлся богатыми источниками энергии. Жировая ткань, покрывающая различные органы, предохраняет их от механических воздействий. Скопление жира в брюшной полости обеспечивает фиксацию внутренних органов, а подкожная жировая клетчатка защищает организм от излишних теплопотерь. Секрет сальных желез предохраняет кожу от высыхания и излишнего смачивания водой.

Пищевые продукты, богатые жирами, содержат некоторое колво фосфатидов и стеринов. Они синтезируются в стенке кищечника и в печени из нейтральных жиров, фосфорной кислоты и холина. Фосфатиды входят в состав клеточных мембран, ядра и протоплазмы; они имеют большое значение для функциональной активности нервной ткани и мышц. Важная физиологичая роль принадлежит стеринам, в частности холестерину. Эти вва явлся источником образования в организме желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез. При избытке холестерина в организме развивается патологический процесс - атеросклероз. Некоторые стерины пищи, например, витамин д, также обладают большой физиологической активностью.

Растущему организму требуются повышенные нормы поступления питательных вв, особенно белков (для обеспечения роста и развития организма, для обеспечения двигательной активности). Для детей характерен положительный азотистый баланс, т.е. Поступление азота в организм превышает его выведение. Все виды обмена вв (белковый, углеводный, жировой и минеральный) с возрастом снижаются. Это обусловлено ухудшением доставки кислорода и питательных вв к тканям.

Пищеварение в толстом кишечнике. Всасывание продуктов переваривания пищи. Печень и ее функции. Возрастные изменения и при мышечной работе.

Переваривание пищи заканчивается в основном в тонком кишечнике. Железы толстого кишечника выделяют небольшое колво сока, богатого слизью и бедного ферментами. В микрофлоре толстого кишка обитают миллиарды различных микроорганизмов (анаэробные и молочные бактерии, кишечная палочка и др.) Нормальная микрофлора защищает организм от вредных микробов, участвует в синтезе ряда витаминов и других биологически активных вв, разлагает ферменты (трипсин, амилаза, желатиназа и др.), поступившие из тонкого кишка, сбраживает углеводы и вызывает гниение белков. Движение в толст. Кишке очень медленное. Интенсивно происходит всасывание воды, вследствие чего образся каловые массы, состоящие из остатков непереваренной пищи, слизи, желчных пигментов и бактерий.

Всасыванием называется процесс поступления в кровь и лимфу различных вв из пищеварительной системы. Всасывание обеспечивается фильтрацией, диффузией, осмосом. Наиболее интенсивно процесс всасывания осущся в тонком кишечнике, особенно в тощей и подвздошной кишке, что определяется их большой поверхностью, во много раз превышающей поверхность тела человека. Углеводы всасываются в кровь в основном в виде глюкозы, белки в виде аминокислот, жиры всасываются большей частью в лимфу в виде жирных кислот и глицерина. Вода и некоторые электролиты проходят через мембраны слизистой оболочки пищеварительного канала в обоих направлениях.

Клетки печени непрерывно выделяют желчь, которая является одним из важнейших пищеварительных соков. Процесс образования желчи идет непрерывно, а поступление ее в 12ти перстную кишку - периодически, в основном в связи с приемом пищи. Натощак желчь в кишечник не поступает, она направляется в желчный пузырь, где концентрируется и несколько изменяет состав. В состав желчи входят желчные кислоты, желчные пигменты и др. Органические и неорганичие вва. Желчь повышает активность ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы. Печень, образуя желчь, выполняет не только секреторную, но и экскреторную (выделительную) функцию.

Отличие пищеварения в детском организме от взрослого заключается в том, что у них представлено только пристеночное пищеварение и отсутствует внутриполостное переваривание пищи. У детей дошкольного возраста малочисленны и недоразвиты пищеварительные железы. Желудочный сок беднее ферментами, активность их еще мала. Это затрудняет процесс переваривания пищи. Низкое содержание соляной кислоты снижает бактерицидные свва желудочного сока, что приводит к частым желудочнокишечным заболеваниям детей. С возрастом увеличивается длина пищевода, кишечника, печень. Мышечный слой желудка и кишечника становится толще, увеличся сила сокращения гладких мышц. К старшему школьному возрасту все основные фции пищеварительной системы завершают свое развитие. Наибольшего функционального развития пищеварит.система достигает к 25 годам, высокой остается до 4045 лет, затем снижаются секреторная, кислотообразующая, моторная и всасывательная фции.

Пищеварение в 12ти перстной кишке и тонком кишечнике. Роль желчи и поджелудочной железы. Влияние мышй работы на процессы пищевя.

В 12ти перстной кишке пищевые массы подвергаются воздействию кишечного сока, желчи и сока поджелудочной железы. Кишечный сок, образуемый железами слизистой оболочки, содержит большое колво слизи и фермент пептидазу, расщепляющий белки. Более слабое действие этот сок оказывает на жиры и крахмал. В нем содержится также фермент энтерокиназа, который активирует трипсиноген поджелудочного сока. Клетки 12ти перстной кишки вырабатывают гормоны, усиливающие секрецию поджелудочной железы.

Основная масса ткани поджелудочной железы вырабатывает пищеварительный сок, который выводится через проток в полость 12ти перстной кишки. Под влиянием трипсина и химотрипсина расщепляются белки и высокомолекулярные полипептиды до низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот.

Пищевые массы из 12ти перстной кишки перемещаются в тонкий кишечник, где продолжается их переваривание пищеварительными соками, выделившимися в 12ти пер.кишку. Здесь начинает действовать и собственный кишечный сок, вырабатываемый железами слизистой оболочки тонкой кишки. В кишечном соке содержится энтерокиназа и набор ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы. Пристеночное пищеварение происходит на поверхности микроворсинок тонкой кишки. Основные ферменты, участвующие в прист. Пищеварии - амилаза, липаза и протеазы. Полостное пищеваре подготавливает исходные пищевые субстраты для пристеночного пищеварения. Моторная деятть обеспечивается благодаря сокращению круговой и продольной мускулатуры. Гладкая мускулатура автономна. Сокращение продольных и круговых мышц регулируется блуждающим и симпатическим нервами.

Клетки печени непрерывно выделяют желчь, которая является одним из важнейших пищеварительных соков. Процесс образования желчи идет непрерывно, а поступление ее в 12ти перстную кишку - периодически, в основном в связи с приемом пищи. Натощак желчь в кишечник не поступает, она направляется в желчный пузырь, где концентрируется и несколько изменяет состав. В состав желчи входят желчные кислоты, желчные пигменты и др. Органические и неорганичие вва. Желчь повышает активность ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы. Печень, образуя желчь, выполняет не только секреторную, но и экскреторную (выделительную) функцию.

Общая характеристика пищеварительных процессов. Фции пищеварительного аппарата: секреторная, моторая, всасывательная, экскреторная, инкреторная. Пищеварение в ротовой полости и желудке. Желудочный сок, его ферменты, возрастные изменения и при мышечной деятти.

Пищеваринеием называется процесс физической и химой переработки пищи, в результате которого становится возможным всасываение питательных вв из пищеварительного тракта, поступление их в крось и лимфу и усвоение организмом.

Физич. Обработка пищи состоит в ее размельчении, перемешивании и растворении содержащихся в ней вв. Химич. Изменения пищи происходят под влиянием гидролитических пищеварительных ферментов, вырабатываемых секреторными клетками пищеваритых желез.

Моторнаф фция - перемешивание и передвижение по желудочнокишечному тракту пищи за счет сокращения гладких мышц стенок желудка и кишечника.

Секреторная фция пищеварит. Тракта осущся соответствующими клетками, входящими в состав слюных желез полости рта, желез желудка и кишечника, а также поджелудочной железы и печени.

Экскреторная фция играет важную роль в поддержании гомеостаза, из организма выводятся остатки непереваренной пищи и некоторые продукты обмена вв.

Всасывающая фция - поступление в кровь и лимфу различных вв из пищеварительной системы при помощи фильтрации, диффузии или осмоса.

Переработка принятой пищи начинается в ротовой полости. Здесь происходят ее измельчение, смачивание слюной, анализ вкусовых свв пищи, начальный гидролиз некоторых пищевых вв и формирование пищевого комка. После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химич. Обработке благодаря действию гидролитических ферментов слюны. В полость рта открываются протоки 3 групп слюнных желез: слизистых, серозных и смешанных. Слюна - первый пищеварительный сок, его ферменты амилаза и мальтаза расщепляют углеводы, а фермент лизоцима обладает бактерицидными свми.

Фции желудка - депонирование пищи, ее мехническая и химая обработка и постепенная эвакуация пищевого содержимого через привратник в 12ти перстную кишку. Хим.обработка осущся желудочным соком. Желудочный сок выделяется многочисленными железами тела желудка, которые состоят из главных, обкладочных и добавочных клеток. Главные клетки секретируют пищеварительные ферменты, обкладочные - соляную кислоту и добавочне - слизь. Основными ферментами желудочного сока явлся протеазы (расщепляют белки) и липазы (расщепляют жиры). Желудочный сок имеет кислую реакцию. К протеазам относятся несколько пепсинов, а также желатиназа и химозин. Пепсины расщепляют белки до полипептидов. Дальнейший распад их до аминокислот происходит в кишечнике. Липаза желудочного сока расщепляет только эмульгированные жиры (молоко) на глицерин и жирные кислоты.

Отличие пищеварения в детском организме от взрослого заключается в том, что у них представлено только пристеночное пищеварение и отсутствует внутриполостное переваривание пищи. У детей дошкольного возраста малочисленны и недоразвиты пищеварительные железы. Желудочный сок беднее ферментами, активность их еще мала. Это затрудняет процесс переваривания пищи. Низкое содержание соляной кислоты снижает бактерицидные свва желудочного сока, что приводит к частым желудочнокишечным заболеваниям детей. С возрастом увеличивается длина пищевода, кишечника, печень. Мышечный слой желудка и кишечника становится толще, увеличся сила сокращения гладких мышц. К старшему школьному возрасту все основные фции пищеварительной системы завершают свое развитие. Наибольшего функционального развития пищеварит.система достигает к 25 годам, высокой остается до 4045 лет, затем снижаются секреторная, кислотообразующая, моторная и всасывательная фции.

Температурный гомеостаз. Понятие о пойкилотермных и гомойотермных организмах. Механизмы теплообразования и способы теплоотдачи. Физиологич.особти мышечной работы человека в услових высокой темпы и влажности.

Способность человека сохранять постоянную температуру обусловлена сложными биологическими и физикохимическими процессами терморегуляции. В отличие от пойкилотермных (холоднокровных) животных, температура тела гомойотермных (теплокровных) животных при колебаниях температуры внешней среды поддерживается на определенном уровне, наиболее выгодном для жизнедеятельности организма.

Величина теплообразования зависит от интенсивности хим. Рций, характеризующих уровень обмена вв.

Усиление теплообразования отмечается когда температура окр.среды становится ниже оптимальной температуры или зоны комфорта (в легкой одежде 1820 гр., для обнаженного человека 28 гр.).

Суммарное теплообразование состоит из первичного тепла (хим. Рции - окисление, гликолиз) и вторичного тепла (расходование атф на выполнение работы). Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении. При продолжительном охлаждении возникают непроизвольные периодические сокращения скелетной мускулатуры (холодовая дрожь). Активация в условиях холода симпатической нервной системы стимулирует липолиз в жировой ткани. Повышение теплопродукции связано с усилением фций надпочечников и щитовидной железы. Гормоны этих желез, усиливая обмен вв, вызывают повышенное теплообразование.

Теплоотдача регулируется преимущественно физическими процессами (теплоизлучение, теплопроведение, испарение). Излучением теряется 5055% тепла в окр.среду путем лучеиспускания за счет инфракрасной части спектра. Теплопроведение может происходить путем кондукции (при непосредственном контакте участков тела человека с другими физическими средами) и конвекции (путем переноса тепла движущимися частицами воздуха). Теплоотдача путем испарения - это способ рассеивания организмом тепла (около 30%) в окр. Среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей.

Повышенное теплообразование при мышечной работе приводит к изменению существующих механизмов теплоотдачи. Образовавшееся тепло передается в кровь, переносится по организму, повышая его темпу до 3940 градусов и выше (рабочая гиперемия). Предупреждение перегревания организма осущся 3мя физиологичми процессами: усиление кожного кровотока, что увеличивает перенос тепла от ядра к повти тела и обеспечивает снабжение потовых желез водой; усиленное потообразование и его испарение; в условиях повышенной температуры окр.среды уменьшаются скорость потребления кислорода и энергетические расходы, что приводит к снижению теплопродукции.

Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и тепловых ударов. В таких условиях работоспособность ухудшается.

Синапсы как важное звено во взамодействиях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов.

Синапсы - специальные образования, через которые происходит взаимодейтвие нейронов между собой (и с эфеторными органами). Они образуются концевыми разветвлениями нейрона на теле или отростках другого нейрона. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздражений.

В структуре синапса различают 3 элемента: 1. Пресинаптическая мембрана (образована утолщением мембраны конечной веточки аксона); 2. Синаптическая щель между нейронами; 3. Постсинаптическая мембрана (утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона.

В большинстве случаев передача влияния одного нейрона на другой осущся химическим путем. В пресинаптической части контакта имеются синаптические пузырьки, которые содержат специальные вва - медиаторы. Ими могут быть ацетилхолин (спинной мозг, вегетативные узлы), норадреналин (симпатические нервные волокна, гипоталамус), некоторые аминокислоты. Приходящие в окончания аксона нервные импульсы вызывают опорожнение синаптических пузырьков и выведение медиатора в синаптическую щель. Синапсы могут быть возбуждающими и тормозящими.

Понятие о сегментарных и надсегментарных отделах цнс. Роль спинного и продолговатого мозга в регуляции тонуса мышц и элементарных двигательных рефлексов.

К сегментарным отделам относят спинной, продолговатый и средний мозг, участки которых регулируют фции отдельных частей тела, лежащих на том же уровне. Надсегментарные отделы - промежуточный мозг, мозжечок и кора больших полушарий не имеют непосредственных связей с органами тела, а управляют их деятельностью через нижележащие сегментарные отделы.

Рефлексы спинного мозга можно подразделить на двигательные, осуществляемые альфамотонейронами передних рогов, и вегетативные, осуществляемые афферентными клетками боковых рогов.

Мотонейроны спинного мозга иннервируют все скелетные мышцы (за исключением мышц лица). Сп.мозг осуществляет элементарные двигательные рефлексы - сгибательные и разгибательные, ритмические, шагательные, возникающие при раздражении кожи или проприорецепторов мышц и сухожилий, а также посылает постоянную импульсацию к мышцам, поддерживая мышечный тонус. Специальные мотонейроны иннервируют дыхательную мускулатуру - межреберные мышцы и диафрагму и обеспечивают дыхательные движения. Вегетативные нейроны иннервируют все внутренние органы (сердце, сосуды, железы, пищеварит.тракт, мочеполовую систему).

Продолговатый мозг играет важную роль в осуществлении двигательных актов и в регуляции тонуса скелетных мышц, повышая тонус мышцразгибателей. Он принимает участие в осуществлении установочных рефлексов позы (шейных, лабиринтных). Через продолговатый мозг проходят восходящие пути слуховой, вестибулярной, проприоцептивной и тактильной чувствительности.

Основные типы корковых нейронов, их фции. Вертикальная колонка нейронов как функциональная единица коры больших полушарий. Методы исследования. Электрические явления в коре. Ээг как показатель функционального состояния деятельности коры.

Основными типами корковых клеток явлся пирамидные и звездчатые нейроны. Звездчатые нейроны связаны с процессами восприятия раздражений и объединением деятельности различных пирамидных нейронов. Пирамидные нейроны осуществляют эффекторную фцию коры (преимущественно через пирамидный тракт) и внутрикорковые процессы взаимодействия между удаленными друг от друга нейронами. Наиболее крупные пирамидные клетки - гигантские пирамиды беца нахся в передней центральной извилине (моторной зоне коры).

Функциональной единицей коры явлся вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. Крупные пирамидные клетки с расположенными над ними и под ними нейронами образуют функциональные объединения нейронов. Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и то же афферентное раздражение (от одного и того же рецептора) одинаковой реакцией и совместно формируют эфферентные ответы пирамидных нейронов. По мере надобности вертикальные колонки могут объединяться в более крупные образования, обеспечивая сложные рции.

Изменения функционального состояния коры отражаются в записи ее электрической активности - электроэнцефалограммы (ээг). Различают определенные диапазоны частот, называемые ритмами ээг: в состоянии относительного покоя чаще всего регистрируется альфаритм (813 колебаний в 1 с); в состоянии активного внимания - бетаритм (14 и больше); при засыпании, некоторых эмоциональных состояниях - тетаритм (47 колебаний); при глубоком сне, потере сознания, наркозе - дельтаритм (13 колебания в 1 с). В ээг отражаются особенности взаимодействия корковых нейронов при умственной и физической работе. Помимо фоновой активности в ээг выделяют отдельные потенциалы, связанные с какимилибо событиями: вызванные потенциалы, возникающие в ответ на внешние раздражения; потенциалы, отражающие мозговые процессы при подготовке, осуществлении и окончании отдельных двигательных актов.

Понятие о сенсорных системах. Общая схема строения (отделы). Свва сенсорных систем. Значение сенсорных систем в повседневной и спортивной деятельности.

Анализаторы - специальные нервные аппараты, служащие для анализа внешних и внутренних раздражений.

Сенсорные системы - анализаторы, как сложные многоуровневые системы, передающие информацию от рецепторов к коре и включающие регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры.

В составе сенс. Системы 3 отдела:

1. Периферический, состоящий из рецепторов, воспринимающих сигналы и специальных образований, способствующих работе рецепторов (органы чувств - глаза, уши).

2. Проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры.

3. Корковый - области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация.

Фции сенсорных систем: сбор и обраотка информации о внешней и внутр.среде организма; осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности; поддержание нормального уровня (тонуса) функционального состояния мозга.

Эффективность выполнения спортивных уприй зависит от процессов восприятия и переработки сенсорной информации. Вестибулярные раздражения при поворотах, вращениях, наклонах и т.п. Заметно влияют на координацию движений и проявление физ. Качеств, особенно при низкой устойчивости вестибулярного аппарата. Экспериментальные выключения отдельных сенсорных афферентаций у спортсменов (выполнение движений в спец. Ошейнике, исключающем активацию шейных проприорецепторов; при использовании очков, закрывающих центральное или перефирическое поле зрения) приводило к резкому снижению оценок за упражнение или к полной невозможности его исполнения.

Функциональная организация вегетативной нс. Роль симпатической и парасимпатической нс в регуляции деятти сс и дахательной систем, мобилизации энергоресурвсов организма, повышении работоспосбности скелетных мышц. Значение симпатических влияний в развитии стрессовых состояний и адаптации организма к напряженной работе в различных условиях внешней среды.

Вегетативной нс называют совокупность эфферентных нервных клеток спинного и головного мозга, а также клеток особых узлов (ганглиев), иннервирующих внутренние органы. У эфферентных путей, входящих в рефлекторные дуги вегетативных рефлексов, явлся двухнейронное строение (один нейрон нахся в цнс, другой - ганглиях или в иннервируемом органе). Вегетативная нс делится на симпатический и парасимпатический отделы. Высшим регулятором вегетативных фций явлся гипоталамус; кроме него, нейроны, расположенные в самих органах или в симпатических узлах, могут осуществлять собственные рефлекторные рции без участи цнс - периферические рефлексы.

С участием симпатической нс протекают многие важные рефлексы в организме, направленные на обеспечение его деятельного состояния, в т.ч. - его двигательной деятельности. К ним относятся рефлексы расширения бронхов, учащения и усиления сердечных сокращений, расширения сосудов сердца и легких при одновременном сужении сосудов кожи и органов брюшной полости (обеспечение перераспределения крови), выброс депонированной крови из печени и селезенки, расщепление гликогена до глюкозы в печени (мобилизация углеводных источников энергии), усиление деятельности желез внутренней секреции и потовых желез. Трофическое влияние симпатических нервов на скелетные мышцы улучшает их обмен вв и функциональное состояние, снимающее утомление. Симпий отдел нс мобилизует скрытые функциональные резервы организма, активирует деятть мозга, повышает защитные рции. При стрессовых состояниях симпатические влияния имеют большое значение для адаптации организма к напряженной работе, различным условиям внешней среды.

Парасимпатичя нс осуществляет сужение бронха, замедление и ослабление сердечных сокращений; сужение сосудов сердца; пополнение энергоресурсов (синтез гликогена в печени и усиление процессов пищеварения); усиление процессов мочеобразования в почках и обеспечение акта мочеисспускания (сокращение мышц мочевого пузыря и расслабление его сфинктера) и др. Оказывает пусковые влияния; сужение зрачка, бронхов, включение деятти пищеваритых желез. Парасимпат. Отдел обеспечивает восстановление различных физиологичесских показателей, резко измененных после напряженной мышечной работы, пополнение израсходованных энергоресурсов. Медиатор парасимпой системы ацетилхолин, снижая чувствительность адренорецепторов к действию адреналина и норадреналина, оказывает определенное антистрессовое влияние. Регулирует функциональное состояние, поддерживает гомеостаз.

Основные фции ствола головного мозга (средний мозг, промежуточный мозг). Статические и статокинетические рефлексы, фции зрительных бугров и подбугровой области, роль этих отделов в организации сложных форм движений, регуляция вегетативных реакций и эмоций.

В состав среднего мозга входят четверохолмия, черная субстанция и красные ядра. В передних буграх четверохолмия находятся зрительные подкорковые центры, а в задних - слуховые. Средний мозг участвует в регуляции движений глаз, осуществляет зрачковый рефлекс (расширение в темноте и сужение на свету). Четверохолмия выполняют ряд рций, являющихся компонентами ориентировочного рефлекса (поворот головы и глаз в сторону раздражителя).

Черная субстанция имеет отношение к рефлексам жевания и глотания, участвует в регуляции тонуса мышц (особенно при выполнении мелких движений пальцами рук) и в организации содружественных двигательных рций. Красное ядро выполняет моторные фции - регулирует тонус скелетных мышц, вызывая усиление тонуса мышцсгибателей. Средний мозг принимает участие в ряде установочных рефлексов поддержания позы (установке тела теменем вверх). В состав промежуточного мозга входят таламус (зрительные бугры) и гипоталамус (подбугорье). Через таламус проходят все афферентные пути, за исключением обонятельных. Ядра таламуса подразделяются на специфические (переключательные ядра и ассоциативные) и неспецифические (оказывают активирующее и тормозящее влияния на небольшие области коры). Импульсы, идущие от таламуса в кору, изменяют состояние корковых нейронов и регулируют ритм корковой активности. С участием таламуса происходит образование условных рефлексов и выработка двигательных навыков, формирование эмоций человека, его мимики. Таламусу принадлежит большая роль в возникновении ощущений, в частности ощущения боли. С его деятельностью связывают регуляцию биоритмов в жизни человека. Гипоталамус явлся высшим подкорковым центром регуляции вегетативных фций состояний бодрствования и сна. Здесь расположены вегетативные центры, регулирующие обмен вв в организме, обеспечивающие поддержание постоянства температуры тела и нормального уровня кровяного давления, поддерживающие водный баланс, регулирующие чувство голода и насыщения. Благодаря связи гипоталамуса с гипофизом осуществляется контроль деятти желез внутренней секреции.

Представление и.п. Павлова о внд. Условные рефлексы, их отличия от безусловных. Методики исследования и условия образования условных рефлексов. Биологическое значение условных рефлексов. Механизмы и фазы образования условных рефлексов. Разновидности условных рефов.

Различия условных (у) и безусловных (б) рефлексов:

1. Б - врожденные, у - приобретенные рции.

2. Б - постоянно, у - временно существующие рции.

3. Б - видовые, у - индивидуальные рефлексы.

4. Б - имеются готовые, у - образуются новые рефлекторные дуги.

5. Б - осущся всеми отделами, у - осущся ведущими отделами цнс.

Павловым была разработана объективная методика изучения приобретаемых или условных рефлексов, которая основывалась на изоляции обследуемого организма от посторонних раздражителей и на точной регистрации сигнала и ответа на него. Исследования проводились на собаках в изолированных камерах. Напр., после светового сигнала собаке давалась пища и регистрировалось выделение слюны. После ряда сочетаний этих сигналов уже одно только включение света вызывало выделение слюны, т.е. Был выработан новый рефлекс, биологический смысл которого заключался в подготовке организма к приему пищи.

Механизм образования условного рефлекса заключается в формировании новой рефлекторной дуги.

Фазы выработки усл. Рефлексов: 1. Генерализация (обобщенное восприятие сигнала, рция на любой сходный сигнал), основа - иррадиация возбуждения в коре больших полушарий. 2. Концентрация возбуждения (рция на конкретный сигнал) за счет вырабатываемого условного торможения на посторонние сигналы. 3. Стабилизация (упрочение условн. Рефлекса).

Разновидности условных рефлексов:

1. Натуральные - на безусловные раздражители (запах мяса) и искусственные - на посторонние сигналы (запах мяты).

2. Наличные и следовые (на условный сигнал, непосредственно предшествующий безусловному подкреплению, и на его следовое влияние).

3. Положительные (с активным проявлением ответной рции) и отрицательные (с ее торможением).

4. Условные рефлексы на время - при ритмической подаче условных сигналов ответная рция появлся через заданный интервал даже при отсутствии очередного сигнала.

5. Условные рефлексы первого порядка - на один предшествующий условный раздражитель, и более высоких порядков, когда безусловному подкреплению предшествует сочетание 2х последовательно подающихся сигналов (свет+звук) - у.р. Второго порядка, (свет+звук+касалка) - у.р. Третьего порядка и т.д. В основном вырабатываются у собак - 3го порядка, у обезьян - 4го, у грудного ребенка - 56го, у взрослого человека - 20го.

Внешнее и внутренне торможение условных рефлексов. Двигательный динамический стереотип. Учение павлова о типах нс человека и животных. Первая и вторая сигнальные системы, их соотношение у различных индивидов. Учет этих особенностей у спортсменов.

По своему происхождению торможение условных рефлексов может быть безусловным (врожденным) и условным (выработанным в течение жизни). К безусловному торможению относят охранительное или запредельное торможение, возникающее при чрезмерно сильном или длительном раздражении, и внешнее торможение условных рефлексов посторонними для центров условного рефлекса раздражителями (напр., нарушение непрочного двигательного навыка в условиях соревнований).

Условное торможение вырабатывается при отсутствии подкрепления условного сигнала. Различают несколько видом условного торможения: угасательное (повторение условного сигнала без подкрепления); дифференцировочное (при подкреплении одного условного сигнала (напр., звук с частотой 500 гц) и отсутствии подкрепления сходных с ним сигналов (1000, 200 гц); запаздывающее (формируется при отставлении на определенный отрезок времени подкрепления от условного сигнала).

Динамический стереотип - система условных и безусловных рефлексов. Она вырабатывается при повторении одного и того же порядка раздражений (ситуаций), и выражается в цепи закрепленных ответных рций, т.е. Стереотипе. Но при этом изменение внешних условий может вызвать перестройку этой системы или ее разрушение, что отмечается термином - динамический.

В качестве основных свойств нс, павлов рассматривал силу возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность. С учетом этих свв он выделил 4 типа внд: 1. Тип сильный неуравновешенный (холерик) - сильный процесс возбуждения и более слабый процесс торможения. 2. Тип сильный уравновешенный и высокоподвижный (сангвиник) - уравновешенные и высокоподвижные процессы возбуждения и торможения. Легко переключается с одного вида деятти на другой, быстро адаптируется к новой ситуации. 3. Тип сильный уравновешенный инертный (флегматик) - сильные и уравновешенные процессы возбуждения и торможения, но мало подвижный - медленно переключается с возбуждения на торможение и обратно. Вынослив при длительной работе. Медленно, но прочно адаптируется к необычным условиям внешней среды. 4. Тип слабый (меланхолик) - слабые процессы возбуждения и торможения, с некоторым преобладанием тормозного процесса, мало адаптивен, подвержен неврозам. Зато обладает высокой чувствительностью к слабым раздражениям и может их легко дифференцировать.

Первая сигнальная система - непосредственные раздражители внешней или внутренней среды организма.

Вторая сигн. Система - слова видимого, слышимого, написанного, произносимого. Обобщение сигналов i и ii сигнальной системы, появление абстракций (сложные понятия - мужество, доброта), возможность передачи накопленного опыта (возникновение науки, культуры). Составила основу письменной и устной речи, появление математических и нотных символов, абстрактного мышления человека.

В связи с этими 2мя системами павлов различил специфические человеческие типы нс: мыслительный - преобладание ii сигн.системы (50%), художественный - преобладание i сигн.системы (25%). Около 25% лица, имеющие равновесие обеих систем. Соответственно этим типам 2 основные формы интеллекта человека: невербальный (способность индивида манипулировать с непосредственными раздражителями) и вербальный (способность манипулировать со словесным материалом). Они определяют характер поведенческих рций, в т.ч. И в спорте.

Понятие о сенсорных системах. Общая схема строения (отделы). Свва сенсорных систем. Значение сенсорных систем в повседневной и спортивной деятельности.

Анализаторы - специальные нервные аппараты, служащие для анализа внешних и внутренних раздражений.

Сенсорные системы - анализаторы, как сложные многоуровневые системы, передающие информацию от рецепторов к коре и включающие регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры.

В составе сенс. Системы 3 отдела:

1. Периферический, состоящий из рецепторов, воспринимающих сигналы и специальных образований, способствующих работе рецепторов (органы чувств - глаза, уши).

2. Проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры.

3. Корковый - области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация.

Фции сенсорных систем: сбор и обраотка информации о внешней и внутр.среде организма; осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности; поддержание нормального уровня (тонуса) функционального состояния мозга.

Эффективность выполнения спортивных уприй зависит от процессов восприятия и переработки сенсорной информации. Вестибулярные раздражения при поворотах, вращениях, наклонах и т.п. Заметно влияют на координацию движений и проявление физ. Качеств, особенно при низкой устойчивости вестибулярного аппарата. Экспериментальные выключения отдельных сенсорных афферентаций у спортсменов (выполнение движений в спец. Ошейнике, исключающем активацию шейных проприорецепторов; при использовании очков, закрывающих центральное или перефирическое поле зрения) приводило к резкому снижению оценок за упражнение или к полной невозможности его исполнения.

Восприятие света и цвета. Фоторецепторы сетчатой оболочки глаза. Механизм свето и цветовосприятия. Адаптация глаза к свету и темноте.

Фоторецепторы глаза (палочки и колбочки) - это высокоспециализированные клетки, преобразующие световые раздражения в нервное возбуждение (находятся в сетчатке). На наружных сегментах этих клеток расположены молекулы зрительного пигмента (в палочках - родопсин, в колбочках - разновидности его анналога). Под действием света происходит обесцвечивание зрительного пигмента. Формируется рецепторный потенциал в виде тормозных изменений на мембране клетки, т.е. Стимулом для клеток явлся темнота, а не свет. При этом в соседних клетках происходят обратные изменения, что позволяет отделить светлые и темные точки пространства.

Палочки (130 млн) рассеяны по периферии, колбочки (7млн) - в центральной части сетчатки. Палочки обладают более высокой чувствительностью и явлся органами сумеречного зрения, воспринимают чернобелое изображение. Колбочки - органы дневного зрения, обеспечивают цветное зрение. Их 3 вида: воспринимающие преимущественно красный, зеленый и синефиолетовый цвет. Разная их цветовая чувствительность определяется различиями в зрительном пигменте. Комбинация возбуждения этих приемников разных цветов дают ощущения всей гаммы цветовых оттенков, а равномерное возбуждение всех трех типов колбочек - ощущение белого цвета.

В передних буграх четверохолмия (средний мозг) находятся зрительные подкорковые центры. Они участвуют в регуляции движений глаз, осуществляют зрачковый рефлекс (расширение зрачков в темноте и сужение их на свету).

Слуховая сенсорная система. Общая схема строения (отделы) и фции. Особенности строения и фции периферического отдела - наружнее среднее и внутренне ухо. Механизм звуковосприятия (фции отолитового прибора). Значение этой системы при занятиях физ.упр. И спортом.

Слуховая сс служит для восприятия и анализа звуковых колебаний внешней среды. Имеет также значение для оценки временных интервалов - темпа и ритма движений.

Состоит из 3 отделов: 1. Периферический - сложный орган, состоящий из наружного, среднего и внутреннего органа; 2. Проводниковый отдел - первый нейрон нахся в спиральном узле улитки, получает возбуждение от рецепторов внутреннего уха, отсюда информация поступает по слуховому нерву (входит в 8 пару черепномозговых нервов) ко 2му нейрону в продолговатом мозге и после перекреста часть волокон - к 3му нейрону в заднем двухолмии среднего мозга, а часть к ядрам промежуточного мозга; 3. Корковый отдел - представлен четвертым нейроном, который нахся в первичном поле в височной области коры больших полушарий и обеспечивает возникновение ощущения, а более сложная обработка информации происходит в расположенным рядом вторичном поле, отвечающем за формирование восприятия и опознание информации. Полученные сведения поступают в третичное поле нижнетеменной зоны, где интегрируются с другими формами информации.

Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Бинауральный слух (2мя ушами) имеет значение для определения направления звука.

Среднее ухо явлся звукопроводящим аппаратом. Представляет собой воздушную полость, которая через слуховую трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания передают соединенные друг с другом 3 слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремячко, стремячко через перепонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутр. Ухе - перилимфе. При сильных звуках спец. Мышцы уменьшают подвижность бараб.перепонки и слуховых косточек.

Внутренне ухо явлся звуковоспринимающим аппаратом. Расположено в пирамидке височной кости и содержит улитку (2,5 витка). Улитковый канал разделен основной и вестибулярной мембраной на 3 хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и далее к круглому окну. Его полость заполнена перилимфой, а полость среднего канала - эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимающий аппарат - кортиев орган, в котором нахся механорецепторы звуковых колебаний - волосковые клетки.

Восрпиятие звука основано на 2 процессах, происходящих в улитке: 1. Разделение звуков различной частоты; 2. Преобразование рецепторными клетками механический колебаний в нервное возбуждение. При различных по частоте звуках возбуждаются разные волосковые клетки и разные нервные волокна, т.е. Осуществляется пространственный код. Волоски рецепторных клеток погружены в покровную мембрану. При колебаниях основной мембраны начинают смещаться находящиеся на ней волосковые клетки и их волоски механически раздражаются покровной мембраной. В результате в волосковых рецепторах возниает процесс возбуждения, который по афферентным волокнам направляется к нейронам спирального узла улитки и далее в цнс. Различают воздушную и костную (зв.колебания передаются через кости черепа непосредственно к улитке - при нырянии) проводимость.

Зрительная сенсорная система. Особенности строения (отделы) и фции. Рефракция, виды рефракции. Аккомодация. Механизм. Возрастные изменения. Роль поисковой фции глаза и глубинное зрение у спортсменов.

Зрительная сс служит для восприятия и анализа световых раздражений. Состоит из 3 отелов: 1. Периферический - сложный вспомогательный орган - глаз, в котором нахся фоторецепторы и тела 1 и 2х нейронов. 2. Проводниковый - зрительный нерв (2я пара чермозг. Нервов) передает информацию третьим нейронам, часть которых расположена в переднем двухолмии среднего мозга, другая часть - в ядрах промежуточного мозга. 3. Корковый отдел - 4е нейроны находятся в 17 поле затылочной области коры больших полушарий. Это поле представляет собой первичное поле и ядро анализатора, функция которого - возникновение ощущений. Рядом находится вторичное поле или периферия анализатора (18 и 19 поля), фция - опознание и осмысливание зрительных ощущений. Дальнейшая обработка происходит в ассоциативных задних третичных полях коры - нижнетеменных областях.

Глазное яблоко содержит светопроводящие среды - роговицу, влагу передней камеры, хрусталик и студнеобразную жидкость - стекловидное тело, назначение которых преломлять световые лучи и фокусировать их в области расположения рецепторов на сетчатке. 3 оболочки: 1. Наружная непрозрачная - склера переходит спереди в прозрачную роговицу; 2. Средняя сосудистая оболочка в передней части глаза образует ресничное тело и радужную оболочку, в середине радужки - зрачок, регулирующий колво пропускаемых световых лучей; 3. Внутренняя сетчатка или ретина, содержит фоторецепторы глаза - палочки и колбочки и служит для преобразования световой энергии в нервное возбуждение.

Реферакция - преломление света. Основными преломляющими средами глаза человека явлся роговица и хрусталик. Лучи, идущие через центр роговицы и хрусталика перпендикулярно к их поверхности, не испытывают преломления. Все остальные лучи преломляются и сходятся внутри камеры глаза в одной точке - фокусе. Аккомодация - приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов (его фокусирование).этот процесс осущся за счет изменения кривизны хрусталика. Ближняя точка ясного видения с возрастом отодвигается, т.к. Снижается эластичность хрусталика и ухудшается аккомодация. Возникает старческая дальнозоркость. С возрастом повышаются пороги цветоощущения и цветоразличения, сужаются границы полей.