Фізіологія людини загальна спортивна вікова. Загальні закономірності фізіології та її основні поняття

Солодков А. С., Сологуб Є. Б. Фізіологія спорту:

Навчальний посібник/СПбДАФК ім. П. Ф. Лесгафт. СПб., 1999. 231 с.
У посібнику представлені сучасні дані з основних розділів загальної та приватної фізіології спорту. Матеріали відповідають навчальній програмі з фізіології для вузів фізичної культури та вимогам Державного освітнього стандарту вищої професійної освіти.

Посібник призначений для студентів, аспірантів, наукових співробітників, викладачів, тренерів та лікарів, які вивчають та розробляють проблеми спортивної фізіології та здійснюють контроль за особами, які займаються фізичною культурою та спортом.

Табл. 9. бібліогр. 13.

Рецензенти:

Кулешов, докт. мед. наук, проф. (ВМедА); О. С. Насонкін, докт. мед. наук, проф. (СПбДАФК ім. П.Ф. Лесгафта).
Санкт-Петербурзька державна академія фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта, 1999

Передмова

Теоретичні передумови для виникнення та розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І. М. Сєченова, І. П. Павлова, Н. Є. Введенського, А. А. Ухтомського, І. С. Бериташвілі, К. М. Бикова та ін. Проте систематичне вивчення фізіологічних засад фізичної культури та спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга у створенні цього розділу фізіології належить Л. А. Орбелі та його учневі А. Н. Крестовникову, і воно нерозривно пов'язане зі становленням та розвитком Академії фізичної культури ім. фізкультурних вишів країни.

Становлення фізіології спорту значною мірою обумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмета. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові й нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), - "...наукові дослідження мають одну дивну особливість: у них є звичка рано чи пізно виявлятися корисними для когось або для чогось". Аналіз розвитку навчального та наукового напрямів фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це становище.

Знання історії будь-якої науки є необхідною передумовою для правильного розуміння місця, ролі та значення дисципліни у змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також науки та її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку фізіології спорту, згадка найяскравіших її представників та аналіз природничо-наукової бази, на якій формувалися основні поняття та уявлення цієї дисципліни дають можливість оцінити сучасний стан предмета та визначити перспективні напрями його подальшого розвитку.

Наразі є значні фактичні матеріали з фізіології спорту, викладені у відповідних підручниках та навчальних посібниках. Однак останніми роками за деякими розділами предмета з'явилися нові дані, які не увійшли до колишніх видань. Крім того, у зв'язку з постійно змінюваною та доповнювальною навчальною програмою, зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичним планам, за якими ведеться викладання у фізкультурних вишах Росії. З урахуванням сказаного, викладу доповнених та низки нових матеріалів у рамках сьогоднішніх навчальних та наукових відомостей та присвячено справжній навчальний посібник, у якому виділено загальну та приватну частини фізіології спорту. До відповідних розділів посібника включено і результати власних досліджень авторів.

Автори усвідомлюють, що з короткому викладі матеріалу частина питань не знайшла у посібнику досить повного і всебічного уявлення. Вони з вдячністю приймуть усі зауваження та пропозиції, спрямовані на його подальше вдосконалення.

Допущений Міністерством РФ з фізичної культури та спорту як підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання підготовлене на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Рецензенти:

В. І. Кулішов,доктор мед. наук, проф. (ВмедА ім. С. М. Кірова)

І. М. Козлов,доктор біол. та доктор пед. наук, проф. (НГУ ім. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

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

© Видання, ТОВ Видавництво «Спорт», 2017

* * *

Солодков Олексій Сергійович – професор кафедри фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта (протягом 25 років завідувач кафедри 1986–2012 рр.).

Заслужений діяч науки РФ, академік Петрівської академії наук та мистецтв, Почесний працівник вищої професійної освіти РФ, голова секції «Фізіологія спорту» та член Правління СПб фізіологічного товариства ім. І. М. Сєченова.

Сологуб Олена Борисівна – доктор біологічних наук, професор. З 2002 р. проживає у Нью-Йорку (США).

На кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта працювала з 1956 р., з 1986 р. по 2002 р. – на посаді професора кафедри. Була обрана академіком Російської академії Медико-технічних наук, Почесним працівником вищої освіти Росії, членом Правління Спб товариства фізіологів, біохіміків та фармакологів ім. І. М. Сєченова.

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін.). Без розуміння нормального перебігу фізіологічних процесів і констант, що характеризують їх, різні фахівці не можуть правильно оцінювати функціональний стан організму людини та його працездатність у різних умовах діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення у розумінні ходу відновлювальних процесів під час та після напруженої м'язової праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму та його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати та дослідити умови та характер змін діяльності різних органів та систем у процесі онтогенезу людини.

Фізіологія є наукою, яка здійснює системний підхіду вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо-і міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму та зведення їх у конкретні функціональні освіти та єдину теоретичну картину.

Важливо наголосити, що у розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам.Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі та значення дисципліни у змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки та її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найяскравіших її представників та аналіз природничо-наукової бази, на якій формувалися основні поняття та уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета та визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука в Росії у XVIII-XIX століттях представлена ​​плеядою блискучих учених - І. М. Сєченов, Ф. В. Овсянніков, А. Я. Данилевський, А. Ф. Самойлов, І. Р. Тарханов, Н. Є. Введенський та ін. Але лише І. М. Сеченову та І. П. Павлову належить заслуга створення нових напрямів не тільки в Російській, а й у світовій фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті.Істотне значення у розвитку фізіології належить і заснованому 1755 р. Московському університету, де у його складі 1776 р. було відкрито кафедру фізіології.

У 1798 р. у Санкт-Петербурзі було засновано Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль розвитку фізіології людини. Створену при ній кафедру фізіології послідовно очолювали П. А. Загорський, Д. М. Велланський, Н. М. Якубович, І. М. Сєченов, І. Ф. Ціон, Ф. В. Овсянніков, І. Р. Тарханов, І .П. Павлов, Л. А. Орбелі, A.В. Лебединський, М. П. Бресткін та інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття у фізіології, що мають світове значення.

До програми навчання у фізкультурних вишах фізіологія включалася з перших днів їх організації.На створених П. Ф. Лесгафтом в 1896 р. вищих курсах фізичної освіти відразу ж було відкрито кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І. Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н. П. Кравков, А. А. Вальтер, П. П. Ростовцев, В.Я. Чаговець, А. Г. Гінецинський, А. А. Ухтомський, Л. А. Орбелі, І. С. Берітов, А. Н. Хрестовніков, Г. В. Фольборт та ін.

Бурхливий розвиток фізіології та прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного поділу фізіології людини – фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще наприкінці XIX ст. .О. Розанов, С. С. Груздєв, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов та ін). При цьому слід наголосити, що систематичні дослідження та викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і мали більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що лише 1989 р. Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук ухвалила рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», ​​хоча подібні комісії та секції у системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І. П. Павлова Держкомспорту СРСР існували нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення та розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І. М. Сєченова, І. П. Павлова, Н. Є. Введенського, А. А. Ухтомського, І. С. Бериташвілі, К. М. Бикова та інших.Проте систематичне вивчення фізіологічних засад фізичної культури та спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга у створенні цього розділу фізіології належить Л. А. Орбелі та його учневі А. Н. Крестовникову, і вона нерозривно пов'язана із становленням та розвитком Університету фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта та його кафедри фізіології – першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів у країні та у світі.

Після створення у 1919 р. кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П. Ф. Лесгафта викладання цього предметаздійснювали Л.А. С. Солодков та ін У 1938 р. А. Н. Крестовниковим був виданий перший у нашій країні та у світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а в 1939 р. - монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н. В. Зімкіна (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою обумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмета. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові й нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «…наукові дослідження мають одну дивну особливість: у них є звичка рано чи пізно виявлятися корисними для когось або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямів фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це становище.

Запити теорії та практики фізичного виховання та навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей та закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірностях зростання та розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, а й формувати необхідні психофізіологічні властивості та якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, активної діяльності в умовах сучасного світу.

Формування різних органів та систем, рухових якостей та навичок, їх удосконалення у процесі фізичного виховання може бути успішним за умови науково обґрунтованого застосування різних засобів та методів фізичної культури, а також за необхідності інтенсифікації чи зниження м'язових навантажень. При цьому необхідно враховувати віково-статеві та індивідуальні особливості дітей, підлітків, зрілих і людей похилого віку, а також резервні можливості їх організму на різних етапах індивідуального розвитку. Знання таких закономірностей фахівцями убезпечить практику фізичного виховання від застосування як недостатніх, і надмірних м'язових навантажень, небезпечних здоров'ю людей.

Наразі накопичено значні фактичні матеріали зі спортивної та вікової фізіології, викладені у відповідних підручниках та навчальних посібниках. Однак останніми роками за деякими розділами предмета з'явилися нові дані, які не увійшли до колишніх видань. Крім того, у зв'язку з навчальною програмою, що постійно змінювалася і доповнювалася, зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичним планам, за якими ведеться викладання у фізкультурних вузах Росії. З урахуванням сказаного, у пропонованому підручнику викладено систематизовані, доповнені та у ряді випадків нові матеріали в рамках сьогоднішніх навчальних та наукових відомостей з предмета. До відповідних розділів підручника включено і результати власних досліджень авторів.

У 1998–2000 роках. А. С. Солодковим та Є. Б. Сологуб видано три навчальні посібники із загальної, спортивної та вікової фізіології, які були широко затребувані студентами, схвалені викладачами та послужили основою для підготовки сучасного підручника. Виданий ними у 2001 р. підручник відповідає новій програмі з дисципліни, вимогам Державного стандарту вищої професійної освіти Російської Федерації та включає три частини – загальну, спортивну та вікову фізіологію.

Незважаючи на великий тираж першого видання (10 тис. прим.), за два роки підручник у магазинах був відсутній. Тому після внесення деяких виправлень та доповнень у 2005 р. підручник був перевиданий колишнім тиражем. Однак до кінця 2007 р. придбати його десь виявилося неможливо. Водночас із різних регіонів Російської Федерації, країн СНД на кафедру фізіології регулярно надходять пропозиції щодо необхідності чергового перевидання підручника. Крім того, у розпорядженні авторів з'явилися деякі нові матеріали, які відповідають вимогам Болонського процесу до фахівців із фізичної культури та спорту.

У підготовлене третє видання підручника, поряд з обліком та реалізацією в ньому окремих зауважень та пропозицій читачів, включені також два нові розділи:«Функціональний стан спортсменів» та «Вплив геному на функціональний стан, працездатність та здоров'я спортсменів». Для останнього розділу деякі матеріали були представлені професором кафедри біології університету Сен-Джонса в Нью-Йорку Н. М. Конєвою-Хансоном, за що автори щиро вдячні Наталії Михайлівні.

Усі зауваження та пропозиції та за п'ятим виданням, спрямовані на вдосконалення якості підручника, авторами будуть з вдячністю прийняті.

Частина I
Загальна фізіологія

Будь-якому тренеру та педагогу для успішної професійної діяльності необхідне знання функцій організму людини. Лише облік особливостей його життєдіяльності може допомогти правильно керувати зростанням та розвитком організму людини, збереженням здоров'я дітей та дорослих, підтримкою працездатності навіть у літньому віці, раціональному використанню м'язових навантажень у процесі фізичного виховання та спортивного тренування.

1. Введення. Історія фізіології

Датою становлення сучасної фізіології є 1628 р., коли англійський лікар і фізіолог Вільям Гарві опублікував результати свого дослідження з кровообігуу тварин.

Фізіологія –наука про функції та механізми діяльності клітин, тканин, органів, систем та всього організму в цілому.Фізіологічною функцієює прояв життєдіяльності організму, що має пристосувальне значення.

1.1. Предмет фізіології, її зв'язок з іншими науками та значення для фізичної культури та спорту

Фізіологія як наука нерозривно пов'язані з іншими дисциплінами.Вона базується на знаннях фізики, біофізики та біомеханіки, хімії та біохімії, загальної біології, генетики, гістології, кібернетики, анатомії. У свою чергу, фізіологія є основою медицини, психології, педагогіки, соціології, теорії та методики фізичного виховання. У процесі розвитку фізіологічної науки з загальної фізіологіївиділилися різні приватні розділи:фізіологія праці, фізіологія спорту, авіакосмічна фізіологія, фізіологія підводної праці, вікова фізіологія, психофізіологія та ін.

Загальна фізіологія є теоретичною основою фізіології спорту.Вона визначає основні закономірності діяльності організму людей різного віку та статі, різні функціональні стани, механізми роботи окремих органів та систем організму та їх взаємодії. Її практичне значенняполягає у науковому обґрунтуванні вікових етапів розвитку організму людини, індивідуальних особливостях окремих людей, механізмів прояву їх фізичних та розумових здібностей, особливостей контролю та можливостей управління функціональним станом організму. Фізіологія розкриває наслідки шкідливих звичок у людини, обґрунтовує шляхи профілактики функціональних порушень та збереження здоров'я. Знання фізіології допомагають педагогу та тренеру у процесах спортивного відбору та спортивної орієнтації, у прогнозуванні успішності змагальної діяльності спортсмена, у раціональній побудові тренувального процесу, у забезпеченні індивідуалізації фізичних навантажень та відкривають можливості використання функціональних резервів організму.

1.2. Методи фізіологічних досліджень

Фізіологія – наука експериментальна.Знання про функції та механізми діяльності організму побудовані на дослідах, які проводяться на тваринах, спостереженнях у клініці, обстеженнях здорових людей у ​​різних експериментальних умовах. При цьому щодо здорової людини потрібні методи, не пов'язані з ушкодженнями її тканин та проникненням усередину організму – так звані неінвазивніметоди.

У загальній формі фізіологія використовує три методичні прийоми досліджень: спостереження,або метод «чорної скриньки», гострий досвіді хронічний експеримент

Класичними методами досліджень були методи видалення та методи подразненняокремих частин або цілих органів, які переважно застосовувалися в дослідах на тваринах або під час операцій у клініці. Вони давали приблизне уявлення про функції віддалених або дратівливих органів та тканин організму. Щодо цього прогресивним методом дослідження цілісного організму став метод умовних рефлексів,розроблений І. П. Павловим.

У сучасних умовах найбільш поширені електрофізіологічні методи,що дозволяють реєструвати електричні процеси, не змінюючи поточної діяльності органів і без пошкодження покривних тканин, – наприклад, електрокардіографія, електроміографія, електроенцефалографія (реєстрація електричної активності серця, м'язів і мозку). Розвиток радіотелеметріїдозволяє передавати ці записи на значні відстані, а комп'ютерні технології та спеціальні програмизабезпечують тонкий аналіз фізіологічних даних. Використання фотозйомки в інфрачервоних променях (теплобачення)дозволяє виявити найбільш гарячі або холодні ділянки тіла, які спостерігаються у стані спокою або внаслідок діяльності. За допомогою так званої комп'ютерної томографії,Не розкриваючи мозку, можна побачити морфофункціональні його зміни на різній глибині. Нові дані про роботу мозку та окремих частин тіла дає вивчення магнітних коливань.

1.3. Коротка історія фізіології

Спостереження за життєдіяльністю організму проводилися з давніх-давен. У XIV–XV століттях до зв. е. в Стародавньому Єгиптіпри виготовленні мумій люди добре знайомилися із внутрішніми органами людини. У гробниці лікаря фараона Унаса зображено стародавні медичні інструменти. У Стародавньому Китаїтільки по пульсу напрочуд тонко розрізняли до 400 хвороб. У IV-V столітті до н. е. там було розвинене вчення про функціонально важливі точки тіла, яке в даний час стало основою для сучасних розробок рефлексотерапії та акупунктури, Су-Джок терапії, тестування функціонального стану скелетних м'язів спортсмена за величиною напруженості електричного поля шкіри в біоелектрично активних точках над ними. Стародавня Індіяпрославилася своїми особливими рослинними рецептами, впливом на організм вправами йоги та дихальної гімнастики. У Стародавню Греціюперші уявлення про функції мозку та серця висловлювали у IV–V столітті до н. е. Гіппократ (460–377 до н. е.) та Аристотель (384–322 до н. е.), а в Стародавньому Риміу II столітті до зв. е. - Лікар Гален (201-131 до н. Е..).

Як експериментальна наука фізіологія виникла XVII столітті,коли англійський лікар В. Гарві відкрив кола кровообігу. У цей період французький вчений Р. Декарт ввів поняття рефлекс (відображення), описавши шлях зовнішньої інформації у мозок і зворотний шлях рухового відповіді. Роботами геніального російського вченого М. В. Ломоносова та німецького фізика Г. Гельмгольця про трикомпонентну природу кольорового зору, трактат чеха Г. Прохаза про функції нервової системи та спостереження італійця Л. Гальвані про тваринну електрику в нервах і м'язах відзначений XVIII ст.У XIX століттірозроблено уявлення англійського фізіолога Ч. Шеррінгтона про інтегративні процеси в нервовій системі, викладені в його відомій монографії в 1906 р. Проведено перші дослідження втоми італійцем А. Моссо. Виявив зміни постійних потенціалів шкіри при подразненнях у людини І. Р. Тарханова (феномен Тарханова).

У ХІХ ст. роботами «батька російської фізіології» І. М. Сєченова(1829–1905) закладено основи розвитку багатьох галузей фізіології – вивчення газів крові, процесів втоми та «активного відпочинку», а головне – відкриття у 1862 р. гальмування у центральній нервовій системі («Січенівського гальмування») та розробка фізіологічних основ психічних процесів людини , Які показали рефлекторну природу поведінкових реакцій людини («Рефлекси головного мозку», 1863). Подальша розробка ідей І. М. Сєченова йшла двома шляхами. З одного боку, вивчення тонких механізмів збудження та гальмування проводилось у Санкт-Петербурзькому університеті. І. Є. Введенським(1852-1922). Їм створено уявлення про фізіологічну лабільність як швидкісну характеристику збудження та вчення про парабіоз як загальну реакцію нервово-м'язової тканини на подразнення. Надалі цей напрямок було продовжено його учнем А. А. Ухтомським(1875-1942), який, вивчаючи процеси координації в нервовій системі, відкрив явище домінанти (панівного вогнища збудження) та роль у цих процесах засвоєння ритму подразнень. З іншого боку, за умов хронічного експерименту на цілісному організмі І. П. Павлов ( 1849-1936) вперше створив вчення про умовні рефлекси і розробив новий розділ фізіології - фізіологію вищої нервової діяльності. Крім того, в 1904 р. за свої роботи в галузі травлення І. П. Павлов, одним із перших російських учених, був відзначений Нобелівською премією. Фізіологічні основи поведінки людини, роль поєднаних рефлексів було розроблено В. М. Бехтерєвим.

Великий внесок у розвиток фізіології зробили й інші визначні вітчизняні фізіологи: засновник еволюційної фізіології та адаптології академік Л. А. Орбелі; вивчав умовно-рефлекторні впливи кори на внутрішні органи акад. К. М. Биков; творець вчення про функціональну систему акад. П. К. Анохін; засновник вітчизняної електроенцефалографії акад. М. Н. Ліванов; розробник космічної фізіології – акад. В. В. Парін; засновник фізіології активності Н. А. Бернштейн та багато інших.

У сфері фізіології м'язової діяльності слід зазначити засновника вітчизняної фізіології спорту – проф. А. Н. Крестовнікова(1885-1955), який написав перший підручник з фізіології людини для фізкультурних вузів країни (1938) та першу монографію з фізіології спорту (1939), а також широко відомих вчених - проф. Є. К. Жукова, В. С. Фарфеля, Н. В. Зімкіна, А. С. Мозжухіна та багатьох ін., а серед зарубіжних учених - П. О. Астранда, А. Хілла, Р. Граніта, Р. Маргарія та ін.

Солодков А. С., Сологуб Є. Б. Фізіологія спорту:

Навчальний посібник/СПбДАФК ім. П. Ф. Лесгафт. СПб., 1999. 231 с.

Посібник призначений для студентів, аспірантів, наукових співробітників, викладачів, тренерів та лікарів, які вивчають та розробляють проблеми спортивної фізіології та здійснюють контроль за особами, які займаються фізичною культурою та спортом.

Табл. 9. бібліогр. 13.

Рецензенти:

Кулешов, докт. мед. наук, проф. (ВМедА); О. С. Насонкін, докт. мед. наук, проф. (СПбДАФК ім. П.Ф. Лесгафта).
Санкт-Петербурзька державна академія фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта, 1999

Передмова

Теоретичні передумови для виникнення та розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І. М. Сєченова, І. П. Павлова, Н. Є. Введенського, А. А. Ухтомського, І. С. Бериташвілі, К. М. Бикова та ін. Проте систематичне вивчення фізіологічних засад фізичної культури та спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга у створенні цього розділу фізіології належить Л. А. Орбелі та його учневі А. Н. Крестовникову, і воно нерозривно пов'язане зі становленням та розвитком Академії фізичної культури ім. фізкультурних вишів країни.

Становлення фізіології спорту значною мірою обумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмета. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові й нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), - "...наукові дослідження мають одну дивну особливість: у них є звичка рано чи пізно виявлятися корисними для когось або для чогось". Аналіз розвитку навчального та наукового напрямів фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це становище.

Знання історії будь-якої науки є необхідною передумовою для правильного розуміння місця, ролі та значення дисципліни у змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також науки та її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку фізіології спорту, згадка найяскравіших її представників та аналіз природничо-наукової бази, на якій формувалися основні поняття та уявлення цієї дисципліни дають можливість оцінити сучасний стан предмета та визначити перспективні напрями його подальшого розвитку.

Наразі є значні фактичні матеріали з фізіології спорту, викладені у відповідних підручниках та навчальних посібниках. Однак останніми роками за деякими розділами предмета з'явилися нові дані, що не увійшли до колишніх видань. Крім того, у зв'язку з постійно змінюваною та доповнювальною навчальною програмою, зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичним планам, за якими ведеться викладання у фізкультурних вишах Росії. З урахуванням сказаного, викладу доповнених та низки нових матеріалів у рамках сьогоднішніх навчальних та наукових відомостей та присвячено справжній навчальний посібник, у якому виділено загальну та приватну частини фізіології спорту. До відповідних розділів посібника включено і результати власних досліджень авторів.

Автори усвідомлюють, що з короткому викладі матеріалу частина питань не знайшла у посібнику досить повного і всебічного уявлення. Вони з вдячністю приймуть усі зауваження та пропозиції, спрямовані на його подальше вдосконалення.

ЧАСТИНА ПЕРША

ЗАГАЛЬНА ФІЗІОЛОГІЯ СПОРТУ

1. 
   ФІЗІОЛОГІЯ СПОРТУ –

1. 
   Фізіологія спорту, її зміст та завдання.

Фізіологія спорту – це спеціальний розділ фізіології людини, що вивчає зміни функцій організму та їх механізми під впливом м'язової (спортивної) діяльності та обґрунтовує практичні заходи щодо підвищення її ефективності.

Фізіологія спорту за своїм місцем у системі підготовки фахівців з фізичної культури та спорту пов'язана з трьома групами навчальних та наукових дисциплін. Першу групу складають фундаментальні науки, на яких базується фізіологія спорту, вона і використовує їх теоретичні досягнення, методики дослідження та відомості про фактори середовища, з якими взаємодіє організм спортсмена в процесі тренувальної та змагальної діяльності. До таких дисциплін слід віднести біологію, фізіологію людини і тварин, хімію та фізику.

До другої групи входять навчальні та наукові дисципліни, що взаємодіють з фізіологією спорту таким чином, що вони взаємно збагачують або доповнюють одна одну. У цьому плані фізіологія спорту тісно пов'язана з анатомією, біохімією, біомеханікою, гігієною та психологією.

І, нарешті, третю групу дисциплін, з якими пов'язана фізіологія спорту, складають ті з них, які використовують її наукові досягнення та методики дослідження у своїх цілях. До них належать теорія та методика фізичної культури, педагогіка, спортивно-педагогічні дисципліни, спортивна медицина, лікувальна фізкультура.

Фізіологія спорту включає дві відносно самостійні і водночас пов'язані між собою частини. Змістом першої – загальної спортивної фізіології - є фізіологічні основи адаптації до фізичних навантажень та резервні можливості організму, функціональні зміни та стани організму при спортивній діяльності, а також фізична працездатність спортсмена та фізіологічні основи втоми та відновлення у спорті. Друга частина - приватна спортивна фізіологія - включає фізіологічну класифікацію фізичних вправ, механізми та закономірності формування та розвитку рухових якостей і навичок, спортивну працездатність в особливих умовах зовнішнього середовища, фізіологічні особливості тренування жінок і дітей різного віку, фізіологічні основи масових форм оздоровчої фізичної культури.

Одним із важливих завдань фізіології спорту є наукове обґрунтування, розробка та реалізація заходів, що забезпечують досягнення високих спортивних результатів та збереження здоров'я спортсменів. Отже, фізіологія спорту - наука прикладна та в основному профілактична , оскільки, досліджуючи та враховуючи резервні можливості організму людини, вона обґрунтовує шляхи та засоби підвищення працездатності, прискорення відновлювальних процесів, попередження перевтоми, перенапруги та патологічних зрушень функцій організму, а також профілактику виникнення різних захворювань.

Відмінною методичною особливістю фізіології спорту і те, що її матеріали можна одержати лише людині, де застосування низки класичних методів фізіології неможливе.У зв'язку з цим лише окремі уточнюючі експерименти зазвичай з метою вивчення механізмів фізіологічних зрушень при фізичних навантаженнях проводяться на тваринах. Важливо також наголосити, що Основне завдання фізіології спорту є порівняльне вивчення функціонального стану організму людини, тобто. дослідження проводиться до, під час та після рухової активності, що в натурних умовах дуже важко.Тому розроблені спеціальні навантажувальні тести, що дозволяють дозувати фізичну активність та реєструвати відповідні зміни функцій організму у різні періоди діяльності людини. З цією метою використовуються велоергометр, доріжка (тредбан), що біжить, сходинки різної висоти, а також різні прилади, що дозволяють реєструвати функції серцево-судинної, дихальної, м'язової і центральної нервової системи на відстані, передаючи відповідні показники по телеметричних каналах.

Фізіологія спорту займає важливе місце в теорії фізичної культури, складаючи фундамент знань, необхідних тренеру та викладачеві для досягнення високих спортивних результатів та збереження здоров'я спортсменів. Тому тренер і педагог повинні добре знати про зміни фізіологічних процесів, що відбуваються в організмі спортсмена під час тренувальної та змагальної діяльності з тим, щоб науково обґрунтовано будувати та вдосконалювати цю роботу, вміти аргументувати свої розпорядження та рекомендації, уникати перевтоми та перенапруги та не завдати шкоди здоров'ю тренуються. Вони також повинні розуміти суть змін, що виникають в організмі спортсмена в реабілітаційному періоді, щоб активно та грамотно впливати на них, прискорюючи відновлювальні реакції.

Таким чином, з викладеного випливає, що Фізиологія спорту як навчальна та наукова дисципліна вирішує дві основні проблеми. Одна з них полягає у фізіологічному обґрунтуванні закономірностей зміцнення здоров'я людини за допомогою фізичних вправ та підвищення стійкості його організму до дії різних несприятливих факторів зовнішнього середовища (температура, тиск, радіація, забрудненість повітря та води, інфекції тощо), а також у збереженні та відновленні працездатності, перешкоді розвитку ранньої втоми та корекції психоемоційних навантажень у процесі професійної діяльності людини. Ці завдання фізіології спорту вирішуються у межах масових форм фізичної культури.

Друга проблема фізіології спорту полягає у фізіологічному обґрунтуванні заходів, спрямованих на досягнення високих спортивних результатів, особливо у великому спорті.Ці дві проблеми повністю не збігаються, тому що для досягнення найвищих результатів у процесі тренувань у ряді випадків застосовуються такі навантаження, які можуть призводити до зниження стійкості організму до несприятливих впливів зовнішнього середовища, погіршення стану здоров'я і навіть виникнення захворювань.

Виходячи з усього сказаного, стає очевидним, що фізіологічні особливості функцій організму слід вивчати та оцінювати окремо як щодо масової фізичної культури та фізичної підготовки спеціальних контингентів (військовослужбовці, пожежники, геологи, студенти, школярі та деякі інші категорії), так і щодо різних видів спорту, особливо спорту найвищих досягнень.

1. 
   Кафедра фізіології СПбДАФК ім. П. Ф. Лесгафта та її роль у становленні та розвитку фізіології спорту.

Декретом Ради Народних Комісарів від 22 жовтня 1919 р. з урахуванням Вищих курсів фізичної освіти було створено інститут фізичної освіти ім. П. Ф. Лесгафта (1929 р. перетворений на Інститут фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта, а 1993 р. - до академії) із заснуванням низки кафедр, зокрема кафедри фізіології ~ першої такої кафедри серед фізкультурних вузів країни

Організовану кафедру з 1919 р. по 1927 р. очолював Леон Абгарович Орбелі, згодом дійсний член АН СРСР, АМН СРСР та АН АрмРСР, Герой Соціалістичної Праці, лауреат Державних премій СРСР, генерал-полковник медичної служби, почесний член. Вже роки під керівництвом Л.А. Орбелі було виконано перші науково-дослідні роботи з впливу фізичних навантажень на організм. Проте предмет переважно викладався за програмою медичних інститутів у вигляді читання лекцій та виконання окремих лабораторних занять з курсу загальної фізіології з деяким акцентом на розділі "Фізіологія м'язів". У прикладному плані висвітлювалися лише окремі медичні питання, пов'язані з впливом фізичних вправ на організм. Такий зміст дисципліни відображало на той час об'єктивний стан наукових знань у галузі фізіології м'язової діяльності як у нашій країні, так і за кордоном. Це був початковий, перший період становлення фізіології спорту.

Після виходу з інституту Л. А. Орбелі завідувачем обирається Олексій Миколайович Крестовніков, який керував кафедрою фізіології протягом 28 років – з 1927 по 1955 р.р. У цей період співробітники кафедри провели велику роботу зі збирання функціональних показників організму спортсменів під впливом різних фізичних вправ та аналізу їх змін. Узагальнений матеріал дозволив професору А. М. Крестовникову видати перший нашій країні підручник фізіології для інститутів фізичної культури (1938) і першу монографію з фізіології спорту (1939). Видання названих книг дало можливість виділити та остаточно сформувати у фізіології людини новий навчальний та науковий розділи предмета – фізіологію спорту. З цього часу починається другий, перехідний, період розвитку фізіології спорту (1930-1950-і роки) як навчальної та наукової дисципліни. З 1955 до 1960 р. кафедрою керує професор Євграф Костянтинович Жуков.

Сучасний, третій, період розвитку фізіології спорту (1960-1990-і роки) характеризується створенням систематичного навчального та наукового розділів дисципліни, що відповідають новим завданням підготовки висококваліфікованих, грамотних спеціалістів з фізичної культури та спорту. У навчальних програмах цього періоду відображаються дві взаємозалежні частини предмета (загальна та приватна спортивна фізіологія). З цього часу фізіологи спорту починають вивчати як вплив окремих фізичних навантажень на функції організму, а й вплив систематичних тренувань та його особливостей на функціональний стан спортсменів, особливо у процесі досягнення вищої спортивної майстерності.

Важливу роль у становленні сучасного курсу фізіології спорту відіграли професор Микола Васильович Зімкін, який завідував кафедрою фізіології з 1961 до 1975 року. і випустив три видання підручника " Фізіологія людини " під його редакцією (1964, 1970, 1975). Інтенсивно розвиваються дослідження в галузі кровообігу, нервово-м'язового апарату, електроенцефалографії, вивчається фізіологія стресових станів у спорті. Лікарські дисертації захищають В. В. Васильєва. Е. Б. Сологуб, Ю. 3. Захар'янц. У період 1975-1984 р.р. кафедрою завідує Заслужений діяч науки РРФСР, професор Олександр Сергійович Мозжухін. Основним напрямом науково-дослідної роботи стає вивчення функціональних резервів спортсмена. Протягом 1984-1986 р.р. обов'язки завідувача кафедри тимчасово виконує Почесний працівник вищої освіти Росії, професор Олена Борисівна Сологуб. З 1986 р. кафедрою завідує Заслужений діяч науки РФ, професор Олексій Сергійович Солодков. Наукові інтереси колективу зосереджуються проблемі фізіологічної адаптації організму спортсменів до фізичних навантажень.

Маючи в своєму розпорядженні висококваліфікований склад співробітників, кафедра фізіології зробила великий внесок у підготовку науково-педагогічних кадрів та складання навчальних програм, підручників та навчальних посібників для інститутів та технікумів фізичної культури. Так, з 1935 р. (коли було введено захист дисертацій) по 1998 р. під керівництвом співробітників кафедри успішно захищено 13 докторських та 160 кандидатських дисертацій (зокрема іноземними аспірантами з Куби, Китаю, Індії, Єгипту та Польщі).

Співробітники кафедри брали участь у складанні всіх виданих із 1938 по 1990 роки. 11 навчальних програм та 10 підручників з фізіології для інститутів фізичної культури. При цьому редакторами 8 навчальних програм та 6 підручників були завідувачі кафедри фізіології ДДОІФК ім. П. Ф. Лесгафт. У 13 підручниках зі спортивно-педагогічних дисциплін глави з фізіологічної характеристики фізичних вправ написані також співробітниками кафедри фізіології. Кафедрою підготовлено та видано 8 методичних посібників у вигляді практикумів з проведення лабораторних занять з фізіології, 7 спеціальних навчальних посібників видано для студентів заочного факультету та 4 – для технікумів фізичної культури. Опубліковано понад 30 лекцій із різних питань фізіологічної характеристики фізичних вправ.

Науково-дослідна робота викладачів охоплювала всі основні розділи фізіології: нервову та м'язову системи, органи почуттів, кровообіг та дихання, виділення, внутрішню секрецію, а також спеціальні проблеми фізіології спорту: адаптація до фізичних навантажень, функціональні резерви організму спортсмена, втома та відновлення та ін. Щорічно з різних питань фізіології спорту друкуються десятки наукових праць. З 1939 по 1990 р. співробітниками кафедри опубліковано 20 монографій, безпосередньо пов'язаних із фізіологією спорту, деякі з них переведені за кордоном (Болгарія, Німеччина, Польща, Румунія, Греція, Чехословаччина).

Висококваліфікований колектив співробітників кафедри фізіології постійно привертав увагу викладацького складу інших інститутів, особливо новостворених. Починаючи з довоєнних років, на кафедрі стажувалися викладачі низки інститутів фізичної культури та факультетів фізичного виховання педагогічних інститутів, інститутів фізичної культури соціалістичних країн та деяких медичних вишів. Лише за останні 5 років таке стажування на кафедрі пройшли близько 40 осіб. Крім того, підвищення кваліфікації викладачів із названих інститутів зі спеціалізації "фізіологія" регулярно здійснюється в ІПК та ПК нашого вишу.

Істотна роль співробітників кафедри та у галузі організаційної діяльності. Так, А. Н. Крестовников до 1955 р. очолював методичну комісію з фізіології Всесоюзного комітету з фізичної культури і спорту при Раді Міністрів СРСР, Н. В. Зімкін з 1962 по 1976 р. поряд з керівництвом цієї Комісією був головою наукової комісії з фізіології , біомеханіці, морфології та біохімії спорту, головою координаційної комісії з викладання медико-біологічних дисциплін та членом президії Наукової ради при Держкомспорті СРСР А. С. Мозжухін з 1976 по 1985 р. був членом методичної комісії Держкомспорту СРСР і був головою Ради завідувачів кафедр фізіології інститутів фізичної культури РРФСР, а А.С. Солодков - членом Наукової ради Держкомспорту СРСР з біологічних наук, головою секції "Фізіологія спорту" Проблемної комісії АН СРСР та АМН СРСР, а в даний час керує секцією "Фізіологія спорту" Санкт-Петербурзького товариства фізіологів, біохіміків та фармакологів ім. І. М. Сєченова і є членом Правління цього товариства.

В останні роки колектив кафедри веде велику роботу з розбудови та вдосконалення викладання фізіології та проведення наукових досліджень. Відповідно до нового навчального плану та нової програми з фізіології перероблено робочі програми та тематичні плани лекцій та лабораторних занять з предмета. З урахуванням того, що кількість лекційних годинників у новій програмі суттєво зменшена, лекції мають переважно проблемний характер. Лабораторні заняття проводяться таким чином, щоб вони сприяли розумінню сутності, механізмів та особливостей регулювання фізіологічних процесів при м'язовій діяльності, оволодінню методиками дослідження, прищепленню студентам навичок науково-дослідної роботи.

Реалізація нового навчального плану щодо багаторівневої структури вищої фізкультурної освіти потребує створення спеціальних освітньо-професійних програм з фізіології з урахуванням підготовки бакалаврів, дипломованих спеціалістів та магістрів наук. Вирішення цих завдань є особливо важливим і пріоритетним для кафедри тому, що нашою академією розроблено свій варіант навчального плану щодо здійснення багаторівневої структури вищої фізкультурної освіти в Росії.

За досягнуті успіхи у навчальній та науковій роботі та у зв'язку з 75-річчям від дня заснування кафедри у квітні 1995 року рішенням Вченої Ради академії їй присвоєно ім'я професора О. М. Крестовнікова, а для студентів засновано дві його іменні стипендії.

Основні навчальні та наукові розробки з фізіології спорту вперше розпочалися та нерозривно пов'язані з історією розвитку кафедри фізіології інституту фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафт. Особливістю діяльності кафедри фізіології стало створення при ній наукових лабораторій з основних розділів фізіології спорту.

Виконані дослідження в цих лабораторіях дозволили отримати нові дані щодо спортивної біоенергетики та здійснити класифікацію спортивних вправ з урахуванням їхньої енергетичної характеристики (А. Б. Гандельсман); була розроблена методика неінвазивного визначення композиції скелетних м'язів та розкрито механізми розвитку рухової навички (Н. В. Зімкін); виявлено феномен синхронізації потенціалів на електроміограмах при втомі (Е.К. Жуков); визначено особливості судинних реакцій у спортсменів різних спеціалізацій (В.В. Васильєва); створено оригінальну методику реєстрації електроенцефалограм безпосередньо у процесі високоінтенсивної м'язової роботи та вперше досліджено кіркові механізми регуляції рухів спортсменів (Є. Б. Сологуб); вивчено емоції змагальної діяльності (С. А. Розумов); розвинене уявлення про фізіологічні резерви спортсмена (А. С. Мозжухін); обґрунтовано вчення про функціональну систему адаптації спортсменів (А. С. Солодков) та ін.

Надалі вивчення різних проблем фізіології спорту нашій країні суттєво розширювалося і поглиблювалося, але у більшості випадків використовувалися методичні підходи, розроблені на кафедрі фізіології ІФК ім. П. Ф. Лесгафт. В даний час дослідження ведуться у всіх навчальних та науково-дослідних інститутах фізичної культури, у багатьох університетах, медичних та педагогічних вузах. Вивчаються роль та значення всіх фізіологічних систем організму при м'язовій діяльності, а також пріоритетні для фізіології спорту проблеми: адаптація до фізичних навантажень, працездатність, втома та відновлення спортсменів, функціональні резерви організму та ін.

З'ясування питання про процеси екстраполяції в ЦНС має важливе значення для обґрунтування варіативності навантажень у процесі спортивного тренування. Тільки на основі цієї концепції може бути правильно побудований тренувальний процес, при якому повинні змінюватись величина, швидкість та інтенсивність навантажень, що ще не завжди береться до уваги медиками, тренерами та спортсменами. Необхідно враховувати вікову динаміку локомоторних функцій людини.

Пріоритетними напрямками подальших досліджень фізіології ЦНС є з'ясування особливостей формування та мобілізації функціональних резервів мозку спортсменів та вивчення перебудов коркових функціональних систем взаємопов'язаної активності у процесі адаптації їх до спеціалізованих навантажень. Істотну увагу слід приділити дослідженням викликаної активності кори великих півкуль та спинного мозку, а також ролі функціональної асиметрії та сенсорних систем у формуванні деяких спеціальних рухових навичок.

В останні роки розвивається новий напрямок фізіології спорту, пов'язаний з розробкою спортивної генетики та розглядає особливості спадкових впливів та тренованості різних фізіологічних показників та фізичних якостей і, в першу чергу, ролі вроджених індивідуально-типологічних особливостей організму для спортивної орієнтації, відбору та прогнозування досягнень у спорті .

Сприятливі зміни, що відбуваються в організмі, і зокрема, у серцево-судинній системі під час занять фізичною культурою та спортом – очевидні. Однак далеко не всі питання цього розділу спортивної кардіології вирішено, і вивчення функціональних зрушень не можна вважати закінченим. Вимагає подальшого дослідження можливість розвитку патологічних змін у серці (патологічне спортивне серце, за Г. Ф. Ланг), які можуть виникнути насамперед внаслідок надмірних тренувальних навантажень, що перевищують можливості конкретного спортсмена. Труднощі у вивченні та попередженні низки захворювань у спортсменів полягають у тому, що в даний час немає розробленого та науково-обґрунтованого курсу патологічної фізіології спорту, необхідність якого дуже очевидна.

До цього часу відсутні дані, що стосуються ефективності різних поєднань темпу рухів і частоти дихання у різних видах спорту, і навіть про характері і ступеня довільних корекцій зовнішнього дихання.

Досі залишається спірним питання про тривалість відновлення після напружених тренувальних та змагальних навантажень.

Торкаючись деяких спеціальних теоретичних питань, що мають і безперечне прикладне значення у спорті, потрібно насамперед вказати на проблеми адаптації до фізичних навантажень, функціональних резервів організму, спортивної біоритмології, психофізіологічного та медичного відбору та професійної орієнтації спортсменів. Зокрема, найближчими завданнями є визначення кількісних критеріїв різних стадій адаптації, аналіз адаптивних функціональних систем, що формуються за різних видів спортивної діяльності, диференціювання адаптаційних змін від передпатологічних станів та дослідження компенсаторних реакцій.

Вже багато років проводяться дослідження різних функцій організму спортсменів. Однак комплексні обстеження здійснюються відносно рідко, а аналіз їх результатів пов'язаний із тривалою обробкою одержуваних даних. У зв'язку з цим у фізіології спорту великого значення набувають так звані експрес-методи, що дозволяють оцінювати функціональний стан спортсмена не тільки після, а й у процесі тренувань та змагань. Важливими завданнями спортивних фізіологів є також обґрунтування, розробка та впровадження експрес-методів для дослідження функціональних систем адаптації, що формуються до різних видів фізичних вправ. Використання комп'ютерів дасть можливість швидко аналізувати та узагальнювати результати, отримані різними методами дослідження, а найважливіші та інформативні одразу впроваджувати у практику.

Говорячи про масову фізичну культуру, треба враховувати таке. Навантаження, що застосовуються, повинні викликати зміни, що відповідають тільки стадії підвищення неспецифічної стійкості (адаптованості) організму. Необхідне також запобігання можливості виникнення травм. Все це відноситься і до фізичної підготовки спеціальних контингентів: військовослужбовців, рятувальних команд та ін. На особливу увагу заслуговують заняття фізичною культурою з дітьми, жінками, інвалідами та особами з ослабленим здоров'ям. Потрібна подальша розробка та наукове обґрунтування цілої низки фізіологічних проблем, пов'язаних із віковими та медико-біологічними особливостями цих контингентів осіб, характером їх адаптивних перебудов.

У найближчі роки в масовій фізичній культурі слід вирішити питання щодо мінімального обсягу фізичних вправ при різному їх поєднанні та необхідної тривалості занять, що в сукупності дозволить отримати достатній оздоровчий ефект щодо стійкості людей до дії несприятливих факторів навколишнього середовища та збереження високої розумової та фізичної працездатності. Такі дослідження складні, об'ємні, але вони вкрай необхідні. При цьому мінімальні норми навантаження та часу при заняттях фізичними вправами, очевидно, будуть неоднакові для осіб різного віку, стану здоров'я, статі, професії, що вимагатиме диференційованого підходу до досліджень різних груп населення. Разом з тим, необхідно підкреслити, що і до теперішнього часу основна увага дослідників була звернена на спорт, особливо спорт вищих досягнень. Фізична культура масового характеру перебуває осторонь, і функціональні зміни, адаптивні перебудови у своїй вивчаються меншою мірою.

Практика фізичної культури і спорту, що інтенсивно розвивається, вимагає якнайшвидшої реалізації прикладних напрямків фізіології спорту. Разом з тим, ще раз слід нагадати загальновідоме положення про те, що не розробляючи глибоко теоретичних проблем і не проводячи фундаментальних досліджень, ми постійно відставатимемо і на практиці. Корисно нагадати слова відомого італійського фізика і фізіолога Алессандро Вольта, сказані ним ще в 1815 році: "Немає нічого практичнішого за хорошу теорію".

Нині є низка визначень адаптації. На наш погляд, найбільш повним є поняття фізіологічної адаптації, дане в третьому виданні Великої Радянської Енциклопедії: "Адаптація фізіологічна - сукупність фізіологічних реакцій, що лежить в основі пристосування організму до зміни навколишніх умов і спрямована до збереження відносної сталості його внутрішнього середовища". (М., 1969. Т.]. С.216).

Значення проблеми адаптації у спорті визначається насамперед тим, що організм спортсмена має пристосовуватися до фізичних навантажень щодо короткий час. Саме швидкість наступу адаптації та її тривалість багато в чому визначають стан здоров'я та тренованість спортсмена. У цьому значний науковий інтерес для практики спорту представляє розробка системного обгрунтування адаптації організму у процесі досягнення вищої спортивної майстерності. Разом з тим загальновідомо, що морфофункціональні особливості організму людини, що сформувалися протягом тривалого періоду еволюції, не можуть змінюватися з такою ж швидкістю, з якою змінюються структура та характер тренувальних та змагальних навантажень у спорті. Невідповідність у часі між цими процесами може призводити до виникнення функціональних розладів, що виявляються різними патологічними порушеннями.

Олексій Солодков, Олена Сологуб

Фізіологія людини Загальна. Спортивний. Вікова

Підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання 6-е, виправлене та доповнене

Допущений Міністерством РФ з фізичної культури та спорту як підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання підготовлено на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Рецензенти:

В.І. Кулішов, доктор мед. наук, проф. (ВмедА ім. С.М. Кірова)

І.М. Козлів, доктор біол, та доктор пед. наук, проф.

(НГУ ім. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін). діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення у розумінні ходу відновлювальних процесів під час та після напруженої м'язової праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму та його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати та дослідити умови та характер змін діяльності різних органів та систем у процесі онтогенезу людини. Фізіологія є наукою, яка здійснює системний підхід у вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо- та міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму та зведення їх у конкретні функціональні освіти та єдину теоретичну картину.

Важливо наголосити, що у розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам. Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі та значення дисципліни у змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки та її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найяскравіших її представників та аналіз природничо-наукової бази, на якій формувалися основні поняття та уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета та визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука у Росії у XVIII–XIX століттях представлена ​​плеядою блискучих учених – І.М. Сєченов, Ф.В. Овсянніков, А.Я. Данилевський, А.Ф. Самойлов, І.Р. Тарханов, Н.Є. Введенський та інших. Але лише І.М. Сєченову та І.П. Павлову належить заслуга створення нових напрямів у Російської, а й у світової фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті. Істотне значення у розвитку фізіології належить і заснованому 1755 р. Московському університету, де у його складі 1776 р. було відкрито кафедру фізіології.

У 1798 р. у Санкт-Петербурзі було засновано Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль розвитку фізіології людини. Створену за неї кафедру фізіології послідовно очолювали П.А. Загорський, Д.М. Велланський, Н.М. Якубович, І.М. Сєченов, І.Ф. Ціон, Ф.В. Овсянніков, І.Р. Тарханов, І.П. Павлов, Л.А. Орбелі, А.В. Лебединський, М.П. Бресткін та інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття у фізіології, що мають світове значення.

До програми навчання у фізкультурних вишах фізіологія включалася з перших днів їх організації. На створених П.Ф. Лесгафтом в 1896 р. вищих курсах фізичної освіти відразу ж було відкрито кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І.Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н.П. Кравков, А.А. Вальтер, П.П. Ростовцев, В.Я. Чаговець, А.Г. Гінецинський, А.А. Ухтомський, Л.А. Орбелі, І.С. Берітов, О.М. Хрестовніков, Г.В. Фольборт та ін.

Бурхливий розвиток фізіології та прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного поділу фізіології людини – фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще наприкінці XIX ст. .О. Розанов, С. С. Груздєв, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов та ін). При цьому слід наголосити, що систематичні дослідження та викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і мали більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що лише 1989 р. Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук ухвалила рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», ​​хоча подібні комісії та секції у системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І.П. Павлова Держкомспорту СРСР існували нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення та розвитку фізіології спорту було створено фундаментальними роботами І.М. Сєченова, І.П. Павлова, Н.Є. Введенського, А.А. Ухтомського, І. С. Беріташвілі, К.М. Бикова та інших. Проте систематичне вивчення фізіологічних засад фізичної культури та спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга створення цього розділу фізіології належить Л.А. Орбелі та його учневі О.М. Крестовникову, і вона нерозривно пов'язана із становленням та розвитком Університету фізичної культури ім. П.Ф. Лесгафта та його кафедри фізіології – першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів у країні та світі.

Після створення у 1919 р. кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П.Ф. Лесгафт викладання цього предмета здійснювали Л.А. Орбелі, О.М. Хрестовніков, В.В. Васильєва, А.Б. Гандельсман, Є.К. Жуков, Н.В. Зімкін, А.С. Мозжухін, Є.Б. Сологуб, А.С. Солодков та ін. У 1938 р. О.М. Креєтовніковим було видано перший нашій країні й у світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а 1939 р. – монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н.В. Зімкіна (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою обумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмета. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові й нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «…наукові дослідження мають одну дивну особливість: у них є звичка рано чи пізно виявлятися корисними для когось або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямів фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це становище.

Запити теорії та практики фізичного виховання та навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей та закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірностях зростання та розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, а й формувати необхідні психофізіологічні властивості та якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, активної діяльності в умовах сучасного світу.

Формування різних органів та систем, рухових якостей та навичок, їх удосконалення у процесі фізичного виховання може бути успішним за умови науково обґрунтованого застосування різних засобів та методів фізичної культури, а також за необхідності інтенсифікації чи зниження м'язових навантажень. При цьому необхідно враховувати віково-статеві та індивідуальні особливості дітей, підлітків, зрілих і людей похилого віку, а також резервні можливості їх організму на різних етапах індивідуального розвитку. Знання таких закономірностей фахівцями убезпечить практику фізичного виховання від застосування як недостатніх, і надмірних м'язових навантажень, небезпечних здоров'ю людей.

Наразі накопичено значні фактичні матеріали зі спортивної та вікової фізіології, викладені у відповідних підручниках та навчальних посібниках. Однак останніми роками за деякими розділами предмета з'явилися нові дані, які не увійшли до колишніх видань. Крім того, у зв'язку з навчальною програмою, що постійно змінювалася і доповнювалася, зміст раніше виданих розділів дисципліни не відповідає сучасним тематичним планам, за якими ведеться викладання у фізкультурних вузах Росії. З урахуванням сказаного, у пропонованому підручнику викладено систематизовані, доповнені та у ряді випадків нові матеріали в рамках сьогоднішніх навчальних та наукових відомостей з предмета. До відповідних розділів підручника включено і результати власних досліджень авторів.

Олексій Солодков, Олена Сологуб

Фізіологія людини Загальна. Спортивний. Вікова

Підручник для вищих учбових закладів фізичної культури. 7-ме видання

Допущений Міністерством РФ з фізичної культури та спорту як підручник для вищих навчальних закладів фізичної культури

Видання підготовлене на кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Рецензенти:

В. І. Кулішов,доктор мед. наук, проф. (ВмедА ім. С. М. Кірова)

І. М. Козлов,доктор біол. та доктор пед. наук, проф. (НГУ ім. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

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

© Видання, ТОВ Видавництво «Спорт», 2017

Солодков Олексій Сергійович – професор кафедри фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта (протягом 25 років завідувач кафедри 1986–2012 рр.).

Заслужений діяч науки РФ, академік Петрівської академії наук та мистецтв, Почесний працівник вищої професійної освіти РФ, голова секції «Фізіологія спорту» та член Правління СПб фізіологічного товариства ім. І. М. Сєченова.

Сологуб Олена Борисівна – доктор біологічних наук, професор. З 2002 р. проживає у Нью-Йорку (США).

На кафедрі фізіології Національного державного університету фізичної культури, спорту та здоров'я ім. П. Ф. Лесгафта працювала з 1956 р., з 1986 р. по 2002 р. – на посаді професора кафедри. Була обрана академіком Російської академії Медико-технічних наук, Почесним працівником вищої освіти Росії, членом Правління Спб товариства фізіологів, біохіміків та фармакологів ім. І. М. Сєченова.

Передмова

Фізіологія людини є теоретичною основою цілого ряду практичних дисциплін (медицини, психології, педагогіки, біомеханіки, біохімії та ін.). Без розуміння нормального перебігу фізіологічних процесів і констант, що характеризують їх, різні фахівці не можуть правильно оцінювати функціональний стан організму людини та його працездатність у різних умовах діяльності. Знання фізіологічних механізмів регуляції різних функцій організму має важливе значення у розумінні ходу відновлювальних процесів під час та після напруженої м'язової праці.

Розкриваючи основні механізми, що забезпечують існування цілісного організму та його взаємодію з навколишнім середовищем, фізіологія дозволяє з'ясувати та дослідити умови та характер змін діяльності різних органів та систем у процесі онтогенезу людини. Фізіологія є наукою, яка здійснює системний підхіду вивченні та аналізі різноманітних внутрішньо- та міжсистемних взаємозв'язків складного людського організму та зведення їх у конкретні функціональні освіти та єдину теоретичну картину.

Важливо наголосити, що у розвитку сучасних наукових фізіологічних уявлень істотна роль належить вітчизняним дослідникам.Знання історії будь-якої науки - необхідна передумова для правильного розуміння місця, ролі та значення дисципліни у змісті соціально-політичного статусу суспільства, його впливу на цю науку, а також вплив науки та її представників на розвиток суспільства. Тому розгляд історичного шляху розвитку окремих розділів фізіології, згадка найяскравіших її представників та аналіз природничо-наукової бази, на якій формувалися основні поняття та уявлення цієї дисципліни, дають можливість оцінити сучасний стан предмета та визначити його подальші перспективні напрямки.

Фізіологічна наука в Росії у XVIII-XIX століттях представлена ​​плеядою блискучих учених - І. М. Сєченов, Ф. В. Овсянніков, А. Я. Данилевський, А. Ф. Самойлов, І. Р. Тарханов, Н. Є. Введенський та ін. Але лише І. М. Сеченову та І. П. Павлову належить заслуга створення нових напрямів не тільки в Російській, а й у світовій фізіології.

Фізіологію як самостійну дисципліну почали викладати з 1738 в Академічному (пізніше Санкт-Петербурзькому) університеті.Істотне значення у розвитку фізіології належить і заснованому 1755 р. Московському університету, де у його складі 1776 р. було відкрито кафедру фізіології.

У 1798 р. у Санкт-Петербурзі було засновано Медико-хірургічна (Військово-медична) академія, яка зіграла виняткову роль розвитку фізіології людини. Створену при ній кафедру фізіології послідовно очолювали П. А. Загорський, Д. М. Велланський, Н. М. Якубович, І. М. Сєченов, І. Ф. Ціон, Ф. В. Овсянніков, І. Р. Тарханов, І .П. Павлов, Л. А. Орбелі, A.В. Лебединський, М. П. Бресткін та інші видатні представники фізіологічної науки. За кожним названим ім'ям стоять відкриття у фізіології, що мають світове значення.

До програми навчання у фізкультурних вишах фізіологія включалася з перших днів їх організації.На створених П. Ф. Лесгафтом в 1896 р. вищих курсах фізичної освіти відразу ж було відкрито кабінет фізіології, першим керівником якого був академік І. Р. Тарханов. У наступні роки фізіологію тут викладали Н. П. Кравков, А. А. Вальтер, П. П. Ростовцев, В.Я. Чаговець, А. Г. Гінецинський, А. А. Ухтомський, Л. А. Орбелі, І. С. Берітов, А. Н. Хрестовніков, Г. В. Фольборт та ін.

Бурхливий розвиток фізіології та прискорення науково-технічного прогресу в країні зумовили появу в 30-х роках XX століття нового самостійного поділу фізіології людини – фізіології спорту, хоча окремі роботи, присвячені вивченню функцій організму при виконанні фізичних навантажень, публікувалися ще наприкінці XIX ст. .О. Розанов, С. С. Груздєв, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачов та ін). При цьому слід наголосити, що систематичні дослідження та викладання фізіології спорту почалися в нашій країні раніше, ніж за кордоном, і мали більш цілеспрямований характер. До речі, зауважимо, що лише 1989 р. Генеральна асамблея Міжнародного союзу фізіологічних наук ухвалила рішення про створення при ній комісії «Фізіологія спорту», ​​хоча подібні комісії та секції у системі АН СРСР, АМН СРСР, Всесоюзного фізіологічного товариства ім. І. П. Павлова Держкомспорту СРСР існували нашій країні з 1960-х років.

Теоретичні передумови для виникнення та розвитку фізіології спорту були створені фундаментальними роботами І. М. Сєченова, І. П. Павлова, Н. Є. Введенського, А. А. Ухтомського, І. С. Бериташвілі, К. М. Бикова та інших.Проте систематичне вивчення фізіологічних засад фізичної культури та спорту почалося значно пізніше. Особливо велика заслуга у створенні цього розділу фізіології належить Л. А. Орбелі та його учневі А. Н. Крестовникову, і вона нерозривно пов'язана із становленням та розвитком Університету фізичної культури ім. П. Ф. Лесгафта та його кафедри фізіології – першої подібної кафедри серед фізкультурних вузів у країні та у світі.

Після створення у 1919 р. кафедри фізіології в Інституті фізичної освіти ім. П. Ф. Лесгафта викладання цього предметаздійснювали Л.А. С. Солодков та ін У 1938 р. А. Н. Крестовниковим був виданий перший у нашій країні та у світі «Підручник фізіології» для інститутів фізичної культури, а в 1939 р. - монографія «Фізіологія спорту». Важливу роль подальшому розвитку викладання дисципліни зіграли три видання «Підручника фізіології людини» під редакцією Н. В. Зімкіна (1964, 1970, 1975).

Становлення фізіології спорту значною мірою обумовлено широким проведенням фундаментальних і прикладних досліджень з предмета. Розвиток будь-якої науки ставить перед представниками багатьох спеціальностей все нові й нові практичні завдання, на які теорія не завжди і відразу може дати однозначну відповідь. Однак, як дотепно зауважив Д. Краукрофт (1970), «…наукові дослідження мають одну дивну особливість: у них є звичка рано чи пізно виявлятися корисними для когось або для чогось». Аналіз розвитку навчального та наукового напрямів фізіології спорту з усією очевидністю підтверджує це становище.

Запити теорії та практики фізичного виховання та навчання вимагають від фізіологічної науки розкриття особливостей функціонування організму з урахуванням віку людей та закономірностей їх адаптації до м'язової діяльності. Наукові принципи фізичного виховання дітей та підлітків базуються на фізіологічних закономірностях зростання та розвитку людини на різних етапах онтогенезу. У процесі фізичного виховання слід не тільки підвищувати рухову підготовленість, а й формувати необхідні психофізіологічні властивості та якості особистості, що забезпечують її готовність до праці, активної діяльності в умовах сучасного світу.