| Введение. Физиология возбудимых тканей | Предмет, методы исследования и краткая история физиологии. Значение работ отечественных ученых в развитии физиологии. Понятие о живом организме и его свойствах. Клетка как структурная и функциональная единица организма и принцип целостности организма. Раздражимость как общее свойство живых тканей. Понятие о возбудимых тканях. Основные функциональные характеристики возбудимых тканей - возбудимость и лабильность. Понятие о пороге возбудимости. Местное (локальное) и распространяющееся возбуждение. Возникновение возбуждения и его проведение. Морфофункциональная организация мембраны нервных и мышечных клеток. Механизм возникновения и изменения биопотенциала. Распространение (проведение) возбуждения по нервным и мышечным клеткам. Изменение возбудимости мембраны в процессе проведения нервного импульса (абсолютная и относительная рефрактерность). Функциональная организация скелетных мышц. Двигательные единицы (ДЕ) как функциональные единицы нервно-мышечного аппарата. Большие и малые ДЕ скелетных мышц, особенности их функций. Морфофункциональная организация мышечного волокна. Характеристика сократительных белков - актина и миозина, их взаимодействие при сокращении мышцы, роль в этом процессе ионов кальция. Расслабление мышечного волокна. Одиночное и тетаническое сокращение мышечного волокна. Значение частоты нервных импульсов для развития различных форм механической реакции мышечного волокна. Сокращение целой мышцы. Особенности режимов деятельности отдельных ДЕ при кратковременных мощных усилиях и длительной малоинтенсивной работе. Регистрация электрической активности целой мышцы - электромиограммы (ЭМГ) и потенциалов действия отдельных ДЕ у человека. Особенности ЭМГ статических напряжениях и динамической работе, изменения ЭМГ при нарастании мощности работы и при утомлении. Значение многоканальной регистрации ЭМГ спортсмена для оценки освоения техники спортивных упражнений. Морфофункциональные основы развития мышечной силы. Значение строения мышцы (роль анатомического и физиологического поперечника), исходной длины мышцы, состава (композиции) скелетных мышц. Биохимические и физиологические особенности медленных и быстрых мышечных волокон. Различные их соотношения в одних и тех же мышцах у различных людей как генетические особенности индивидов. Зависимость силы мышцы от характера нервных влияний - повышение числа активных ДЕ, синхронизация их деятельности, переход от одиночных сокращений к тетанусу при увеличении частоты нервных импульсов. Соотношение силы и скорости мышечного сокращения (А. Хилл). Особенности механической работы мышц в различных режимах (изотоническом, изометрическом, ауксотоническом). Закон средних нагрузок и среднего темпа движений. Исследования И.М. Сеченова мышечной работы, развития утомления и активного отдыха с помощью эргографии. Энергетика мышечного сокращения - превращение химической энергии в механическую. | 10 | 2 | 6 | 2 |
| Физиология нервной системы | Основные механизмы регуляции функций — нервная и гуморальная регуляция функций, их особенности. Основные нервные процессы — возбуждение и торможение. Рефлекторный механизм деятельности нервной системы. Рефлекс, рефлекторная дуга, части и звенья. Нервный импульс и передача информации от рецепторов в центральную нервную систему. Периферическая и центральная нервная система (ЦНС). Основные функции ЦНС. Представление о ведущем отделе ЦНС. Современные методы исследования ЦНС, развитие регистрирующей, вычислительной и телеметрической аппаратуры. Основные функции нервной клетки. Три типа нейронов, их морфо-функциональные особенности. Синапсы как важнейшее звено во взаимодействиях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов. Характеристика возбуждающих и тормозных синапсов, возбуждающие и тормозящие постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП). Условия возникновения импульсного ответа нейрона, значение в этом процессе интеграции ВПСП и ТПСП и размеров нервной клетки. Значение нервного импульса как основного средства связи между нейронами. Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через нервные центры (одностороннее и замедленное проведение, временные и основные функции нервной клетки). Три типа нейронов, их морфофункциональные особенности. Синапсы как важнейшее звено во взаимодействиях нейронов между собой и с рабочими органами. Строение синаптических контактов и механизм проведения возбуждения с помощью медиаторов. Характеристика возбуждающих и тормозных синапсов, возбуждающие и тормозящие постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП). Условия возникновения импульсного ответа нейрона, значение в этом процессе интеграции ВПСП и ТПСП и размеров нервной клетки. Значение нервного импульса как основного средства связи между нейронами. Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через нервные центры (одностороннее и замедленное проведение, временная и пространственная суммация, трансформация и усвоение ритма, следовые процессы). Скрытое (латентное) время рефлекса, его значение для оценки функционального состояния ЦНС. Координация деятельности ЦНС. Открытие процесса торможения в ЦНС И.М. Сеченовым («Сеченовское торможение»). Координационная и охранительная роль торможения. Разновидности безусловно-рефлекторного торможения в ЦНС - пресинаптическое и постсинаптическое. Тормозные нервные клетки, их функциональные особенности и значение в регуляции деятельности спинальных мотонейронов, мышц-антагонистов, активности коры больших полушарий и в отборе значимой афферентной информации. Явления иррадиации и концентрации возбуждения в нервной системе, их роль при ориентировочных реакциях, формировании условных рефлексов и координации движений. Представления А.А. Ухтомского о доминанте. Механизмы образования доминанты и ее свойства. Потенциальная доминанта и ее актуализация. Роль доминанты в поведении человека, доминанта как основа акта внимания, как фактор отбора биологически и социально значимых раздражений. Значение доминанты при выработке двигательных навыков в процессе идеомоторной тренировки спортсменов. Понятие о сегментарных и надсегментарных отделах ЦНС. Роль спинного мозга в организации элементарных двигательных реакций и регуляции вегетативных функций. Основные функции различных отделов ствола головного мозга (продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг). Роль неспецифических отделов головного мозга в процессах интеграции нервных влияний, регуляции уровня бодрствования, тонических и фазных реакций мышц. Мозжечок, его роль в поддержании равновесия, регуляции позно-тонических реакций и их согласования с движениями, значение в программировании баллистических движений и автоматической коррекции моторных программ. Функции базальных ядер (полосатое тело и бледное ядро), их роль в рефлекторной деятельности организма, осуществлении древних автоматизмов (циклоидных движений), контроле психических процессов. Лимбическая система корковых и подкорковых структур как морфофункциональная основа мотивационно-эмоциональных реакций, памяти и обучении человека. Функциональная организация вегетативной нервной системы. Роль симпатической нервной системы в регуляции деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, мобилизации энергоресурсов организма, повышении работоспособности скелетных мышц. Представления Л.А. Орбели об адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы. Значение симпатических влияний в развитии стрессовых состояний и адаптации организма к напряженной работе в различных условиях внешней среды. Роль парасимпатической нервной системы в активации деятельности желудочно-кишечного тракта и процессов мочеобразования, в снижении деятельности сердечной мышцы, депонировании энергоресурсов в печени и мышцах. Ее значение для процессов восстановления в организме после работы и поддержании гомеостаза. Вегетативные рефлексы (моторно-висцеральные, ортостатическая проба и др., глазо-сердечный рефлекс и др.) как показатели функционального состояния организма. Кора больших полушарий - ведущий отдел ЦНС. Методы исследования ее деятельности. Основные типы корковых нейронов, их функции. Вертикальная колонка корковых нейронов как функциональная единица коры. Функциональное значение первичных, вторичных и третичных полей коры больших полушарий. Парная деятельность и доминирование больших полушарий головного мозга. Моторная, сенсорная и психическая функциональная асимметрия у человека. Электрические явления в коре. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) как показатель функционального состояния и деятельности коры. Движения произвольные и непроизвольные. Многоуровневая функциональная система управления движениями (П.К. Анохин). Афферентный синтез (роль мотивации, памяти, оценки афферентной информации). Принятие решения о целях и задачах действия как центральный момент деятельности функциональной системы. Формирование представления об ожидаемом результате как опережающее отражение действительности. Программирование произвольных движений. Роль обратных связей и коррекция моторных программ (Н.А. Бернштейн, К. Прибрам). Рефлекторное кольцевое регулирование как деятельность филогенетически более древней замкнутой системы регулирования поз и длительных произвольных движений. Программное управление (механизм центральных команд) как эволюционно молодой механизм регулирования кратковременных движений (прыжков, бросков, метаний, ударов). Три основных функциональных блока мозга (А.Р. Лурия). Функции I блока - регуляции уровня бодрствования. Роль неспецифических отделов нервной системы в работе этого блока. Функции II блока - приема, переработки и хранения информации. Роль сенсорных систем в работе этого блока, значение третичных нижнетеменных областей коры больших полушарий как высшего отдела этого блока. Функции III блока — программирования, регуляции и контроля сложных форм поведения. Роль моторной системы в работе этого блока, и значение переднелобных третичных областей коры как высшего отдела этого блока. Роль различных отделов ЦНС в регуляции познотонических реакций. Мышечный тонус как рефлекторный акт, осуществляемый спинным мозгом. Сухожильные и миотатические рефлексы активного противодействия растяжению мышцы. Механизмы гамма-регуляции тонуса скелетных мышц. Значение в регуляции тонуса мышц медленной части пирамидного тракта и различных структур экстрапирамидной системы (подкорковые ядра, красные ядра и черная субстанция среднего мозга, мозжечок, ретикулярная формация ствола мозга, вестибулярные ядра продолговатого мозга). Высший корковый контроль тонической активности мышц. Корковые нейроны положения и движения. Рефлексы поддержания позы, осуществляемые продолговатым и средним мозгом: статические (шейные, лабиринтные, выпрямительные) и статокинетические. Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений. Элементарные рефлексы спинного мозга (рефлексы на растяжение, кожные сгибательные, разгибательный рефлекс давления на опору, перекрестные рефлексы, реципрокная иннервация мышц антагонистов, ритмические рефлексы, шагательные). Роль «локомоторной области» среднего мозга в обеспечении примитивной формы локомоций. Значение мозжечка для согласования позных реакций и движений, адаптации моторных программ к изменениям ситуации. Поддержание темпа ритмических движений с участием мозжечка, ретикулярной формации, подкор-ковых ядер, премоторной области коры. Роль различных отделов коры больших14 полушарий в организации двигательных актов. Особое значение функций переднелобных ее отделов и механизма речевой регуляции движений. Нарушения ОДА, компенсаторные механизмы | 10 | 2 | 6 | 2 |
| Физиология сенсорных систем. Физиология ВНД | Развитие представлений об афферентных системах - органы чувств, анализаторы, сенсорные системы. Общий план организации и функции сенсорных систем. Классификация рецепторов по воспринимаемой среде, по виду раздражений, по структурным особенностям. Особенности преобразования внешней энергии в нервные импульсы. Свойства рецепторов, их пороги, адаптация, световая и темновая адаптация. Нервная регуляция чувствительности рецепторов. Кодирование афферентной информации — частотный и пространственный код. Зрительная сенсорная система, ее значение у человека и общий план организации. Светопроводящие среды, преломление света (рефракция). Механизмы аккомодации. Близорукая и дальнозоркая рефракция. Фоторецепция глаза, функции палочек и колбочек. Цветное зрение и его нарушения. Основные функциональные характеристики зрения - острота и поле зрения, бинокулярное зрение, мышечный баланс глаза (ортофория и гетерофория — косоглазие). Особенности функций ведущего и не ведущего глаза. Физиологическая характеристика компенсаторных механизмов при нарушении зрения. Слуховая сенсорная система. Общий план организации, значение слуха. Барофункция уха. Физиологический механизм восприятия звуковых колебаний. Диапазон воспринимаемых частот. Костная и воздушная проводимость, особенности компенсации нарушений слуха. Вестибулярная сенсорная система. Общий план организации, функции. Морфофункциональные особенности отолитового аппарата и полукружных каналов. Физиологический механизм восприятия положения и движения тела в пространстве. Влияние вестибулярных раздражений на другие функции организма. Повышение устойчивости вестибулярной сенсорной системы в процессе спортивной тренировки. Двигательная сенсорная система. Функции и общий план организации двигательной сенсорной системы. Функции проприорецепторов: мышечных веретен, сухожильных органов и рецепторов суставных сумок. Особенности температурной рецепции. Кожная рецепция (тактильная, температурная, болевая). Понятие о кинестетической чувствительности. Древние сенсорные системы: обонятельная и вкусовая. Значение интерорецепции в поддержании гомеостаза внутренней среды организма и формировании сложных ощущений (голода, жажды и др.). Обработка и взаимодействие сенсорной информации в проводящих отделах ЦНС и в коре больших полушарий. Значение деятельности сенсорных систем в спорте. Условия образования и разновидности условных рефлексов. Внешнее (безусловное) и внутреннее (условное) торможение условных рефлексов. Типы ВНД, значение в спорте. Динамический стереотип, его роль в обучении. Первая и вторая сигнальная системы | 8 | 2 | 4 | 2 |
| Физиология желез внутренней секреции | Понятие о гомеостазе, сдвиги и восстановление при различных состояниях организма и мышечной работе. Гуморальная регуляция функций в организме. Общая характеристика эндокринной системы. Общие свойства желез внутренней секреции (ЖВС). Понятие о гормонах, особенности строения и механизмы действия. Значение гипоталамуса и его связь с гипофизом. Тронные гормоны гипофиза. Функции надпочечников. Гормоны коркового слоя надпочечников, их значение для повышения работоспособности и устойчивости к неблагоприятным условиям среды. Гормоны мозгового слоя надпочечников — катехоламины, их влияние на различные органы и системы организма, адаптация к напряженным условиям деятельности, физическим и психическим стрессам. Функции щитовидной железы, значение ее гормонов для роста и развития организма. Внутрисекреторная функция поджелудочной железы. Значение вилочковой железы для обеспечения иммунитета в организме. Функции половых желез в мужском и женском организме. Изменение эндокринных функций при различных состояниях организма, Понятие о стрессе, общем адаптационном синдроме и его стадиях (Г. Селье). Значение в приспособительных реакциях основных адаптационных систем организма - симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. Особенности деятельности эндокринной системы при мышечной работе | 8 | 2 | 4 | 2 |
| Физиология сердечно-сосудистой системы | Сердце, его строение, проводящая система сердца. Свойства сердечной мышцы (возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия). Абсолютная и относительная рефрактерность сердечной мышцы. Регистрация электрокардиограммы (ЭКГ), ее основные компоненты. Показатели работы сердца - частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический (ударный) и минутный объемы крови. Факторы, определяющие движение крови по сосудам (гемодинамику). Объемная и линейная скорость кровотока в различных отделах кровеносной системы. Факторы, создающие кровяное давлении, его величина в различных отделах кровеносной системы. Систолическое (максимальное) и диастолическое (минимальное) артериальное давление, методы его измерения и величины. Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца и просвета сосудов | 8 | 2 | 4 | 2 |
| Физиология крови | Кровь как внутренняя среда организма, понятие о системе крови. Состав, объем и функции крови. Количество и функции эритроцитов. Гемоглобин, его свойства и значение. Количество, разновидности и функции лейкоцитов. Роль лейкоцитов в иммунных реакциях организма. Количество и функции тромбоцитов. Свертывание крови. Состав и физико-химические свойства плазмы крови (вязкость, осмотическое давление, кислотно-щелочное состояние, буферные системы крови). Группы крови, переливание крови. Регуляция системы крови | 6 | 2 | 2 | 2 |
| Физиология дыхательной системы, спирометрия | Различные этапы процесса дыхания в организме. Внешнее дыхание — газообмен между легкими и окружающей средой. Механизм вдоха и выдоха, роль плевральной полости. Дыхательные емкости и объемы. Жизненная емкость легких, ее компоненты (дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха). Основные показатели легочной вентиляции - глубина вдоха, частота дыхания, минутный объем дыхания (МОД). Обмен газами в легких и перенос газов кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Обмен газами между кровью и тканями. Артериовенозная разность (АВР) по кислороду и коэффициент утилизации кислорода тканью. Нервная и гуморальная регуляция дыхания | 6 | 2 | 2 | 2 |
| Физиология пищеварения и выделения | Общая характеристика пищеварительных процессов и их роль в жизнедеятельности организма. Значение работ И.П. Павлова в исследовании процессов пищеварения. Пищеварение в ротовой полости, слюноотделение и его регуляция. Пищеварение в желудке. Желудочный сок, его состав и фазы секреции. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Состав кишечного сока и сока поджелудочной железы. Роль печени в пищеварении. Желчь, ее состав и значение в пищеварении. Пищеварение в тонком и толстом кишечнике. Процессы всасывания в пищеварительном тракте. Общая характеристика процессов выделения в организме. Морфофункциональная организация и функции почек. Процессы мочеобразования и его фазы (фильтрация и реабсорбция). Регуляция мочеобразования. Понятие выделения, его роль в поддержании гомеостаза. Почка – главный выделительный орган. Морфо-функциональная характеристика нефрона, особенности его кровоснабжения. Механизм клубочковой фильтрации, его регуляция. Первичная моча, отличие её состава от плазмы крови. Реабсорбция. Обязательная (облигатная) и избирательная (факультативная) реабсорбция. Активные и пассивные процессы, лежащие в основе реабсорбции. Понятие пороговых и непороговых веществ. Поворотно-противоточный механизм концентрации мочи на уровне петли Генле и собирательной трубки. Механизмы регуляции процесса реабсорбции. Роль основных гуморальных факторов: альдостерона и антидиуретического гормона. Секреция в почечных канальцах. Вторичная моча. Представление о гоместатических функциях почек (регуляция объёма жидкости, осмотического давления, кислотно-основного равновесия, количества неорганических и органических веществ, давления крови, кроветворения). Механизм мочеиспускания, его регуляция | 8 | 2 | 4 | 2 |
| Физиология терморегуляции и обмена веществ | сновные процессы терморегуляции теплокровных организмов - теплообразование и теплоотдача. Температурные «ядро» и «оболочка» тела человека. Температура различных участков кожи. Химическая терморегуляция в различных условиях внешней среды при мышечной работе. Физическая терморегуляция. Механизмы теплоотдачи (из-лучение, теплопроведение, испарение), их соотношение при различной температуре окружающей среды. Регуляция теплообмена. Функциональная система, обеспечивающая постоянство температуры организма. Общая характеристика и значение процессов обмена веществ (анаболизм и катаболизм, аэробный и анаэробный катаболизм). Обмен белков, путь белков в организме. Полноценные и неполноценные белки. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Переработка аминокислот в печени. Пластическая и энергетическая функции белков. Азотистое равновесие, положительный и отрицательный азотистый баланс. Обмен углеводов, их путь в организме. Значение углеводов как основных источников энергии. Состояние гипогликемии и гипергликемии, глюконеогенез. Обмен липидов, их путь в организме. Пластическое и энергетическое значение липидов в организме. Водно-солевой обмен в организме. Витамины, их значение в жизнедеятельности организма. Методы изучения обмена энергии - прямая и непрямая калориметрия. Основной обмен, его величина и условия его исследования. Энерготраты в покое и при различных видах труда. Коэффициент полезного действия (КПД) человека. Регуляция обмена веществ и энергии | 8 | 2 | 4 | 2 |