Alexey Solodkov, Elena Sologub
Fisiologia umana. Generale. Gli sport. Età
Libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica. 7a edizione
Approvato dal Ministero della Cultura Fisica e dello Sport della Federazione Russa come libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
La pubblicazione è stata preparata presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università Nazionale Università Statale cultura fisica, sport e salute che prendono il nome. P. F. Lesgafta, San Pietroburgo
Revisori:
V. I. Kuleshov, dottore med. scienze, prof. (VmedA dal nome di S. M. Kirov)
I. M. Kozlov, Dottore in Biologia e il dottor Ped. scienze, prof. (NSU intitolata a P.F. Lesgaft, San Pietroburgo)
© Solodkov A. S., Sologub E. B., 2001, 2005, 2008, 2015, 2017
© Pubblicazione, LLC Casa editrice "Sport", 2017
* * *Aleksey Sergeevich Solodkov – Professore del Dipartimento di Fisiologia dell'Università Nazionale Statale di Cultura Fisica, Sport e Salute da cui prende il nome. P. F. Lesgafta (capo del dipartimento per 25 anni, 1986–2012).
Scienziato onorato della Federazione Russa, accademico dell'Accademia delle scienze e delle arti Petrovsky, lavoratore onorario dell'istruzione professionale superiore della Federazione Russa, presidente della sezione "Fisiologia dello sport" e membro del consiglio della Società di fisiologia di San Pietroburgo Dopo. I. M. Sechenov.
Sologub Elena Borisovna – Dottore in Scienze Biologiche, prof. Dal 2002 vive a New York (USA).
Presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università Statale Nazionale di Cultura Fisica, Sport e Salute. P.F. Lesgafta ha lavorato dal 1956, dal 1986 al 2002, come professore del dipartimento. È stata eletta accademica dell'Accademia russa delle scienze mediche e tecniche, lavoratrice onoraria istruzione superiore Russia, membro del consiglio della Società di fisiologi, biochimici e farmacologi di San Pietroburgo da cui prende il nome. I. M. Sechenov.
Prefazione
La fisiologia umana è la base teorica di una serie di discipline pratiche (medicina, psicologia, pedagogia, biomeccanica, biochimica, ecc.). Senza comprendere il normale corso dei processi fisiologici e le costanti che li caratterizzano, vari specialisti non possono valutare correttamente lo stato funzionale del corpo umano e le sue prestazioni in varie condizioni operative. La conoscenza dei meccanismi fisiologici di regolazione delle varie funzioni corporee è importante per comprendere l'andamento dei processi di recupero durante e dopo un intenso lavoro muscolare.
Rivelare i meccanismi di base che garantiscono l'esistenza di un intero organismo e la sua interazione con ambiente, la fisiologia consente di chiarire e studiare le condizioni e la natura dei cambiamenti nell'attività di vari organi e sistemi nel processo di ontogenesi umana. La fisiologia è la scienza che svolge approccio sistemico nello studio e nell'analisi delle diverse relazioni intra e intersistemiche del complesso corpo umano e nella loro riduzione formazioni funzionali specifiche e un quadro teorico unificato.
È importante sottolineare che i ricercatori nazionali svolgono un ruolo significativo nello sviluppo dei moderni concetti fisiologici scientifici. La conoscenza della storia di qualsiasi scienza è un prerequisito necessario per una corretta comprensione del luogo, del ruolo e del significato della disciplina nel contenuto dello status socio-politico della società, della sua influenza su questa scienza, nonché dell'influenza della scienza e i suoi rappresentanti sullo sviluppo della società. Pertanto, l'esame del percorso storico di sviluppo delle singole sezioni della fisiologia, la menzione dei suoi rappresentanti più importanti e l'analisi della base delle scienze naturali su cui si sono formati i concetti e le idee di base di questa disciplina consentono di valutare lo stato attuale del soggetto e determinare le sue ulteriori direzioni promettenti.
La scienza fisiologica in Russia nei secoli XVIII-XIX è rappresentata da una galassia di brillanti scienziati: I. M. Sechenov, F. V. Ovsyannikov, A. Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I. R. Tarkhanov, N. E. Vvedensky e altri. Ma solo I.M. Sechenov e I.P. Pavlov meritano il merito di aver creato nuove direzioni non solo nella fisiologia russa, ma anche in quella mondiale.
La fisiologia come disciplina indipendente iniziò ad essere insegnata nel 1738 presso l'Università Accademica (poi San Pietroburgo). Anche l'Università di Mosca, fondata nel 1755, giocò un ruolo significativo nello sviluppo della fisiologia, dove nel 1776 fu aperto il Dipartimento di Fisiologia all'interno della sua struttura.
Nel 1798 fu fondata a San Pietroburgo l'Accademia medico-chirurgica (medica militare), che svolse un ruolo eccezionale nello sviluppo della fisiologia umana. Il Dipartimento di Fisiologia creato sotto di lei fu successivamente diretto da P. A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I. M. Sechenov, I. F. Tsion, F. V. Ovsyannikov, I. R. Tarkhanov, I. P. Pavlov, L. A. Orbeli, A. V. Lebedinsky, M.P. Brestkin e altri eccezionali rappresentanti della scienza fisiologica. Dietro ogni nome si nascondono scoperte fisiologiche di importanza mondiale.
La fisiologia è stata inclusa nel curriculum delle università di educazione fisica fin dai primi giorni della loro organizzazione. Creato da PF Lesgaft nel 1896 Corsi superiori educazione fisica, fu immediatamente aperto un gabinetto di fisiologia, il cui primo capo fu l'accademico I. R. Tarkhanov. Negli anni successivi, la fisiologia fu insegnata qui da N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbort e altri.
Il rapido sviluppo della fisiologia e l'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico nel paese portarono all'emergere negli anni '30 del XX secolo di una nuova sezione indipendente della fisiologia umana: la fisiologia dello sport, sebbene lavori individuali dedicati allo studio delle funzioni corporee durante esercizio attività fisica, furono pubblicati alla fine del XIX secolo (I. O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev, ecc.). Va sottolineato che la ricerca sistematica e l'insegnamento della fisiologia dello sport sono iniziati nel nostro Paese prima che all'estero e in modo più mirato. A proposito, notiamo che solo nel 1989 l'Assemblea generale dell'Unione internazionale delle scienze fisiologiche ha deciso di creare una commissione sotto la sua "Fisiologia dello sport", sebbene commissioni e sezioni simili nel sistema dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'URSS Accademia delle scienze mediche, da cui prende il nome la società fisiologica di tutta l'Unione. I. P. Pavlova del Comitato sportivo statale dell'URSS esiste nel nostro paese dagli anni '60.
I prerequisiti teorici per l'emergere e lo sviluppo della fisiologia dello sport sono stati creati dai lavori fondamentali di I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov e altri. Tuttavia, studio sistematico base fisiologica la cultura fisica e lo sport iniziarono molto più tardi. Un merito particolarmente grande nella creazione di questa sezione di fisiologia appartiene a L. A. Orbeli e al suo studente A. N. Krestovnikov, ed è indissolubilmente legato alla formazione e allo sviluppo dell'Università di Cultura Fisica. PF Lesgaft e il suo dipartimento di fisiologia, il primo di questi dipartimenti tra le università di educazione fisica del paese e del mondo.
Dopo la creazione nel 1919 del Dipartimento di Fisiologia presso l'Istituto di Educazione Fisica. P. F. Lesgaft insegna questa materia eseguito da L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva, A. B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkov e altri. Nel 1938, A. N. Krestovnikov pubblicò il primo “Libro di testo di fisiologia” nel nostro paese e nel mondo per gli istituti di educazione fisica, e nel 1939 – la monografia “Fisiologia dello sport”. Un ruolo importante nell'ulteriore sviluppo dell'insegnamento della disciplina è stato svolto da tre edizioni del "Libro di testo di fisiologia umana" a cura di N.V. Zimkin (1964, 1970, 1975).
Lo sviluppo della fisiologia dello sport è stato in gran parte dovuto ad un’ampia ricerca fondamentale e applicata sull’argomento. Lo sviluppo di qualsiasi scienza pone sempre più nuovi problemi pratici ai rappresentanti di molte specialità, alle quali la teoria non può sempre e immediatamente fornire una risposta univoca. Tuttavia, come ha argutamente osservato D. Crowcroft (1970), “…la ricerca scientifica ha una strana caratteristica: ha l’abitudine, prima o poi, di essere utile a qualcuno o qualcosa”. L'analisi dello sviluppo delle aree educative e scientifiche della fisiologia dello sport conferma chiaramente questa posizione.
Le esigenze della teoria e della pratica dell'educazione fisica e dell'allenamento richiedono che la scienza fisiologica riveli le peculiarità del funzionamento del corpo, tenendo conto dell'età delle persone e dei modelli del loro adattamento all'attività muscolare. I principi scientifici dell'educazione fisica dei bambini e degli adolescenti si basano sulle leggi fisiologiche della crescita e dello sviluppo umano nelle diverse fasi dell'ontogenesi. Nel processo di educazione fisica, è necessario non solo aumentare la prontezza motoria, ma anche formare le proprietà e le qualità psicofisiologiche necessarie dell'individuo, garantendo la sua disponibilità al lavoro e all'attività attiva nel mondo moderno.
UDC 612:796.01 BBK 58.0Solodkov A. S., Sologub E. B. Fisiologia dello sport:
Libro di testo/ SPbGAFK im. PF Lesgaft. San Pietroburgo, 1999. 231 p.
Il manuale presenta dati moderni sulle principali sezioni della fisiologia generale e specifica dello sport. I materiali sono conformi al curriculum di fisiologia delle università di educazione fisica e ai requisiti dello standard educativo statale per l'istruzione professionale superiore.
Il manuale è destinato a studenti, dottorandi, ricercatori, insegnanti, allenatori e medici che studiano e sviluppano problemi di fisiologia dello sport e supervisionano coloro che si occupano di cultura fisica e sport.
Tavolo 9. bibliogr. 13.
Revisori:
V. I. Kuleshov, il Dott. Miele. scienze, prof. (VMedA); O.S. Nasonkin, il Dott. Miele. scienze, prof. (SPbGAFK dal nome di PF Lesgaft).
San Pietroburgo accademia statale cultura fisica dal nome. PF Lesgaft, 1999
Prefazione
Il rapido sviluppo della fisiologia e l'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico nel paese portarono all'emergere negli anni '30 del nostro secolo di una nuova sezione indipendente della fisiologia umana: la fisiologia dello sport, sebbene lavori individuali dedicati allo studio delle funzioni corporee durante l'attività fisica attività furono pubblicate alla fine del secolo scorso (I. O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev, ecc.). Va sottolineato che la ricerca sistematica e l'insegnamento della fisiologia dello sport sono iniziati nel nostro Paese prima che all'estero e sono stati più mirati. A proposito, notiamo che solo nel 1989 l'Assemblea generale dell'Unione internazionale delle scienze fisiologiche ha deciso di creare una commissione sotto la sua "Fisiologia dello sport", sebbene commissioni e sezioni simili nel sistema dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'URSS Accademia delle scienze mediche, da cui prende il nome la società fisiologica di tutta l'Unione. IP Pavlov e il Comitato sportivo statale dell'URSS esistono nel nostro paese dagli anni '60.
I prerequisiti teorici per l'emergere e lo sviluppo della fisiologia dello sport sono stati creati dai lavori fondamentali di I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov e altri. Tuttavia, lo studio sistematico dei fondamenti fisiologici della cultura fisica e lo sport è iniziato molto più tardi. Un merito particolarmente grande per la creazione di questa sezione di fisiologia va a L. A. Orbeli e al suo studente A. N. Krestovnikov, ed è indissolubilmente legata alla formazione e allo sviluppo dell'Accademia di cultura fisica P. F. Lesgaft e del suo dipartimento di fisiologia - il primo di questi dipartimenti tra università di educazione fisica del paese.
Lo sviluppo della fisiologia dello sport è stato in gran parte dovuto ad un’ampia ricerca fondamentale e applicata sull’argomento. Lo sviluppo di qualsiasi scienza pone sempre più nuovi problemi pratici ai rappresentanti di molte specialità, alle quali la teoria non può sempre e immediatamente fornire una risposta univoca. Tuttavia, come notò argutamente D. Crowcroft (1970), "... la ricerca scientifica ha una caratteristica strana: ha l'abitudine di essere prima o poi utile a qualcuno o qualcosa". L'analisi dello sviluppo delle aree educative e scientifiche della fisiologia dello sport conferma chiaramente questa posizione.
La conoscenza della storia di qualsiasi scienza è un prerequisito necessario per una corretta comprensione del luogo, del ruolo e del significato della disciplina nel contenuto dello status socio-politico della società, della sua influenza su questa scienza, così come sulla scienza e sui suoi rappresentanti sullo sviluppo della società. Pertanto, la considerazione del percorso storico di sviluppo della fisiologia dello sport, la menzione dei suoi rappresentanti più importanti e l'analisi della base scientifica naturale su cui si sono formati i concetti e le idee di base di questa disciplina consentono di valutare lo stato attuale della materia e determinare direzioni promettenti per il suo ulteriore sviluppo.
Ad oggi, esiste un materiale fattuale significativo sulla fisiologia dello sport, presentato in libri di testo e sussidi didattici pertinenti. Tuttavia, negli ultimi anni, sono apparsi nuovi dati su alcune sezioni dell’argomento che non erano incluse nelle pubblicazioni precedenti. Inoltre, a causa del curriculum in continua evoluzione e integrazione, il contenuto delle sezioni della disciplina precedentemente pubblicate non corrisponde ai moderni piani tematici secondo i quali l'insegnamento viene condotto nelle università di educazione fisica in Russia. Tenendo conto di quanto sopra, questo libro di testo è dedicato alla presentazione di materiali integrati e di una serie di nuovi materiali nel quadro delle informazioni educative e scientifiche di oggi, in cui vengono evidenziate le parti generali e specifiche della fisiologia dello sport. Le sezioni pertinenti del manuale includono anche i risultati delle ricerche degli autori.
Gli autori sono consapevoli che nel presentare brevemente il materiale, alcune domande non sono state presentate in modo sufficientemente completo ed esauriente nel manuale. Accetteranno con gratitudine tutti i commenti e suggerimenti volti al suo ulteriore miglioramento.
PRIMA PARTE
FISIOLOGIA GENERALE DELLO SPORT
FISIOLOGIA DELLO SPORT –
Fisiologia dello sport è una disciplina sia accademica che scientifica. Il suo studio è condotto in tutti gli istituti di educazione fisica superiori e secondari, nelle facoltà di educazione fisica delle università pedagogiche, nonché nei singoli dipartimenti delle università statali e delle università di medicina. Nell'insegnamento della materia vengono utilizzate le attività pratiche di allenatori, fisiologi e medici dello sport, materiali ottenuti durante l'attuazione del lavoro di ricerca svolto nei pertinenti istituti di ricerca, laboratori e dipartimenti.
Fisiologia dello sport, suoi contenuti e obiettivi.
Fisiologia dello sportè un ramo speciale della fisiologia umana che studia i cambiamenti nelle funzioni del corpo e i loro meccanismi sotto l'influenza dell'attività muscolare (sportiva) e sostanzia misure pratiche per aumentarne l'efficacia.
La fisiologia dello sport, al suo posto nel sistema di formazione degli specialisti in cultura fisica e sport, è associata a tre gruppi di discipline educative e scientifiche. Il primo gruppo è costituito scienze di base, Dove basato fisiologia dello sport, utilizza i loro risultati teorici, metodi di ricerca e informazioni sui fattori ambientali con cui il corpo dell'atleta interagisce nel processo di allenamento e attività competitiva. Queste discipline includono la biologia, la fisiologia umana e animale, la chimica e la fisica.
Il secondo gruppo comprende discipline educative e scientifiche che interagiscono con la fisiologia dello sport in modo tale da arricchirsi o completarsi a vicenda. A questo proposito, la fisiologia dello sport è strettamente correlata all'anatomia, alla biochimica, alla biomeccanica, all'igiene e alla psicologia.
E infine, il terzo gruppo di discipline a cui è associata la fisiologia dello sport sono quelle che la utilizzano conquiste scientifiche e metodi di ricerca per i propri scopi. Questi includono la teoria e la metodologia della cultura fisica, la pedagogia, le discipline pedagogiche sportive, la medicina dello sport, la terapia fisica.
La fisiologia dello sport comprende due parti relativamente indipendenti e allo stesso tempo interconnesse. Il contenuto del primo - fisiologia sportiva generale - sono le basi fisiologiche dell'adattamento allo stress fisico e le capacità di riserva dell'organismo, i cambiamenti funzionali e gli stati dell'organismo durante l'attività sportiva, nonché la prestazione fisica di un atleta e le basi fisiologiche della fatica e del recupero nello sport. Seconda parte - fisiologia sportiva privata - comprende la classificazione fisiologica degli esercizi fisici, meccanismi e modelli di formazione e sviluppo delle qualità e abilità motorie, prestazioni sportive in condizioni ambientali particolari, caratteristiche fisiologiche dell'allenamento di donne e bambini di diverse età, fondamenti fisiologici di forme di massa di miglioramento fisico della salute cultura.
Uno dei compiti importanti della fisiologia dello sport è la fondatezza scientifica, lo sviluppo e l'attuazione di misure che garantiscano il raggiungimento di risultati sportivi elevati e la preservazione della salute degli atleti. Quindi, La fisiologia dello sport è una scienza applicata e soprattutto preventiva , poiché, esplorando e tenendo conto delle capacità di riserva del corpo umano, dimostra modi e mezzi per aumentare le prestazioni, accelerare i processi di recupero, prevenire il superlavoro, lo sforzo eccessivo e i cambiamenti patologici nelle funzioni del corpo, nonché prevenire l'insorgenza di varie malattie .
Una caratteristica metodologica distintiva della fisiologia dello sport è che i suoi materiali possono essere ottenuti solo sull'uomo, dove l'uso di numerosi metodi classici di fisiologia è impossibile. A questo proposito, sugli animali vengono solitamente condotti solo pochi esperimenti chiarificatori con l'obiettivo di studiare i meccanismi dei cambiamenti fisiologici durante l'attività fisica. Anche questo è importante sottolinearlo Il compito principale della fisiologia dello sport è lo studio comparativo dello stato funzionale del corpo umano, vale a dire Lo studio viene effettuato prima, durante e dopo l'attività fisica, cosa molto difficile in condizioni naturali. Pertanto, sono stati sviluppati speciali test di stress che consentono di dosare l'attività fisica e registrare i corrispondenti cambiamenti nelle funzioni corporee durante diversi periodi di attività umana. A tale scopo vengono utilizzati un cicloergometro, un tapis roulant (tapis roulant), gradini di diverse altezze, nonché vari dispositivi che consentono di registrare a distanza le funzioni del sistema cardiovascolare, respiratorio, muscolare e nervoso centrale, trasmettendo i corrispondenti indicatori tramite canali telemetrici.
La fisiologia dello sport occupa un posto importante nella teoria della cultura fisica, costituendo il fondamento delle conoscenze necessarie agli allenatori e agli insegnanti per ottenere risultati sportivi elevati e mantenere la salute degli atleti. Pertanto, l'allenatore e l'insegnante devono essere ben consapevoli dei cambiamenti nei processi fisiologici che si verificano nel corpo dell'atleta durante l'allenamento e le attività agonistiche al fine di costruire e migliorare scientificamente questo lavoro, essere in grado di giustificare i propri ordini e raccomandazioni, evitare il superlavoro e lo sforzo eccessivo e non arrecare danno alla formazione sanitaria. Devono anche comprendere l'essenza dei cambiamenti che si verificano nel corpo dell'atleta durante il periodo di riabilitazione per influenzarli attivamente e con competenza, accelerando le reazioni di recupero.
Pertanto, da quanto sopra segue che La fisiologia dello sport come disciplina educativa e scientifica risolve due problemi principali. Uno di questi è la fondatezza fisiologica delle leggi sul rafforzamento della salute umana con l'aiuto di esercizi fisici e aumentando la resistenza del suo corpo all'azione di vari fattori ambientali sfavorevoli (temperatura, pressione, radiazioni, inquinamento dell'aria e dell'acqua, infezioni, ecc.), nonché nel mantenere e ripristinare le prestazioni, prevenendo il sviluppo dell'affaticamento precoce e correzione dei sovraccarichi psico-emotivi nel processo dell'attività professionale umana. Questi compiti della fisiologia dello sport sono risolti nel quadro delle forme di massa di cultura fisica.
Il secondo problema della fisiologia sportiva è la giustificazione fisiologica delle attività volte al raggiungimento di risultati sportivi elevati, soprattutto negli sport d'élite. Questi due problemi non coincidono completamente, poiché per ottenere i massimi risultati durante l'allenamento, in alcuni casi vengono utilizzati carichi che possono portare a una diminuzione della resistenza del corpo agli influssi ambientali avversi, al deterioramento della salute e persino al verificarsi di malattie.
Sulla base di tutto quanto detto, diventa ovvio che le caratteristiche fisiologiche delle funzioni del corpo dovrebbero essere studiate e valutate separatamente sia in relazione alla cultura fisica di massa che all'addestramento fisico di contingenti speciali (personale militare, vigili del fuoco, geologi, studenti, scolari e alcune altre categorie) e in relazione a vari sport, soprattutto quelli d'élite.
Dipartimento di Fisiologia, Accademia statale di cultura fisica di San Pietroburgo. P. F. Lesgafta e il suo ruolo nella formazione e nello sviluppo della fisiologia sportiva.
Con decreto del Consiglio dei Commissari del Popolo del 22 ottobre 1919, sulla base dei Corsi Superiori di Educazione Fisica, prende il nome l'Istituto di Educazione Fisica. P. F. Lesgaft (nel 1929 trasformato nell'Istituto di Cultura Fisica intitolato a P. F. Lesgaft, e nel 1993 nell'Accademia) con l'istituzione di una serie di dipartimenti, tra cui il Dipartimento di Fisiologia ~ il primo di questi dipartimenti tra le università di educazione fisica del paese
Il dipartimento organizzato dal 1919 al 1927 era diretto da Leon Abgarovich Orbeli, in seguito membro a pieno titolo dell'Accademia delle scienze dell'URSS, dell'Accademia delle scienze mediche dell'URSS e dell'Accademia delle scienze della SSR armena, Eroe del lavoro socialista, vincitore dei premi statali dell'URSS, Colonnello Generale del Servizio Medico, membro onorario di numerose accademie straniere. Già in quegli anni, sotto la guida di L.A. Orbeli ha effettuato il primo lavoro di ricerca sugli effetti dell'attività fisica sul corpo. Tuttavia, la materia è stata insegnata principalmente secondo il curriculum degli istituti medici sotto forma di lezioni frontali ed esecuzione di esercitazioni di laboratorio individuali secondo il corso fisiologia generale con una certa enfasi sulla sezione Fisiologia muscolare. Dal punto di vista applicativo, sono state trattate solo alcune questioni mediche legate agli effetti dell'esercizio fisico sul corpo. Questo contenuto della disciplina rifletteva a quel tempo lo stato oggettivo delle conoscenze scientifiche nel campo della fisiologia dell'attività muscolare sia nel nostro Paese che all'estero. Era il periodo iniziale, primo, della formazione della fisiologia sportiva.
Dopo che L. A. Orbeli lasciò l'istituto, fu eletto capo Alexey Nikolaevich Krestovnikov, che diresse il dipartimento di fisiologia per 28 anni, dal 1927 al 1955. Durante questo periodo, lo staff del dipartimento ha lavorato molto per raccogliere indicatori funzionali dei corpi degli atleti sotto l’influenza di vari esercizi fisici e analizzarne i cambiamenti. Il materiale generalizzato ha permesso al professor A. N. Krestovnikov di pubblicare il primo libro di testo di fisiologia nel nostro paese per gli istituti di educazione fisica (1938) e la prima monografia sulla fisiologia dello sport (1939). La pubblicazione di questi libri ha permesso di evidenziare e finalmente formare una nuova sezione educativa e scientifica della materia in fisiologia umana: la fisiologia dello sport. Da adesso in poi si comincia secondo, periodo transitorio di sviluppo della fisiologia sportiva (1930-1950) come disciplina educativa e scientifica. Dal 1955 al 1960 il dipartimento fu diretto dal professor Evgraf Konstantinovich Zhukov.
Moderno, terzo, periodo di sviluppo della fisiologia dello sport (1960-1990) è caratterizzato dalla creazione di sezioni educative e scientifiche sistematiche della disciplina che corrispondono ai nuovi compiti di formare specialisti altamente qualificati e competenti nella cultura fisica e nello sport. I programmi di studio di questo periodo riflettono due parti interconnesse della materia (fisiologia dello sport generale e specifica). Da quel momento, i fisiologi dello sport hanno iniziato a studiare non solo l'impatto dell'attività fisica individuale sulle funzioni corporee, ma anche l'influenza dell'allenamento sistematico e le sue caratteristiche sullo stato funzionale degli atleti, soprattutto nel processo di raggiungimento della massima padronanza sportiva.
Un ruolo importante nello sviluppo del corso moderno di fisiologia dello sport è stato svolto dal professor Nikolai Vasilyevich Zimkin, che ha diretto il Dipartimento di Fisiologia dal 1961 al 1975. e ha pubblicato tre edizioni del libro di testo “Fisiologia umana” sotto la sua direzione (1964, 1970, 1975). La ricerca nel campo della circolazione sanguigna, del sistema neuromuscolare, dell'elettroencefalografia è in fase di intenso sviluppo e viene studiata la fisiologia delle condizioni di stress nello sport. Le tesi di dottorato sono difese da V.V. Vasiliev. E. B. Sologub, Yu. 3. Zakharyants. Nel periodo 1975-1984. Il dipartimento è diretto dallo scienziato onorato della RSFSR, il professor Alexander Sergeevich Mozzhukhin. La direzione principale del lavoro di ricerca è lo studio delle riserve funzionali dell’atleta. Nel periodo 1984-1986. I compiti del capo del dipartimento sono temporaneamente svolti dalla lavoratrice onoraria dell'istruzione superiore della Russia, la professoressa Elena Borisovna Sologub. Dal 1986, il dipartimento è diretto dallo scienziato onorato della Federazione Russa, il professor Alexey Sergeevich Solodkov. Gli interessi scientifici del team si concentrano sul problema dell'adattamento fisiologico del corpo degli atleti all'attività fisica.
Disponendo di uno staff altamente qualificato, il Dipartimento di Fisiologia ha dato un grande contributo alla formazione del personale scientifico e pedagogico e alla preparazione di programmi di studio, libri di testo e sussidi didattici per gli istituti e le scuole tecniche di educazione fisica. Pertanto, dal 1935 (anno in cui fu introdotta la difesa delle tesi) al 1998, sotto la guida del personale del dipartimento, furono difese con successo 13 tesi di dottorato e 160 tesi di laurea (anche da studenti laureati stranieri provenienti da Cuba, Cina, India, Egitto e Polonia). .
Il personale del dipartimento ha partecipato alla compilazione di tutte le pubblicazioni pubblicate dal 1938 al 1990. 11 curricula e 10 libri di testo di fisiologia per gli istituti di educazione fisica. Allo stesso tempo, i redattori di 8 programmi educativi e 6 libri di testo erano i capi del Dipartimento di Fisiologia del GDOIPC da cui prende il nome. PF Lesgaft. In 13 libri di testo sulle discipline pedagogiche sportive, i dipendenti del Dipartimento di Fisiologia hanno scritto anche capitoli sulle caratteristiche fisiologiche degli esercizi fisici. Il dipartimento ha preparato e pubblicato 8 sussidi didattici sotto forma di seminari sulla conduzione di lezioni di laboratorio in fisiologia, sono stati pubblicati 7 sussidi didattici speciali per gli studenti della facoltà di corrispondenza e 4 per le scuole tecniche di educazione fisica. Sono state pubblicate più di 30 conferenze su vari temi relativi alle caratteristiche fisiologiche dell'esercizio fisico.
Il lavoro di ricerca degli insegnanti ha coperto tutte le principali sezioni della fisiologia: sistema nervoso e muscolare, organi di senso, circolazione sanguigna e respirazione, escrezione, secrezione interna, nonché problemi speciali della fisiologia dello sport: adattamento all'attività fisica, riserve funzionali dell'atleta corpo, fatica e recupero, ecc. Ogni anno vengono pubblicati decine di articoli scientifici su vari temi della fisiologia dello sport. Dal 1939 al 1990, i dipendenti del dipartimento pubblicarono 20 monografie direttamente legate alla fisiologia dello sport, alcune delle quali furono tradotte all'estero (Bulgaria, Germania, Polonia, Romania, Grecia, Cecoslovacchia).
Il team altamente qualificato di dipendenti del Dipartimento di Fisiologia ha costantemente attirato l'attenzione del personale docente di altri istituti, soprattutto di quelli di recente formazione. Sin dagli anni prebellici, nel dipartimento sono stati formati insegnanti di numerosi istituti di educazione fisica e dipartimenti di educazione fisica di istituti pedagogici, istituti di educazione fisica dei paesi socialisti e alcune università di medicina. Solo negli ultimi 5 anni, circa 40 persone hanno completato uno stage di questo tipo presso il dipartimento. Inoltre, nell'IPK e nel PC della nostra università si svolge regolarmente la formazione avanzata degli insegnanti dei suddetti istituti nella specializzazione “fisiologia”.
Significativo è anche il ruolo dei dipendenti del dipartimento nell’ambito delle attività organizzative. Così, A. N. Krestovnikov, fino al 1955, diresse la commissione metodologica sulla fisiologia del Comitato pan-sindacale per la cultura fisica e lo sport sotto il Consiglio dei ministri dell'URSS, N. V. Zimkin dal 1962 al 1976, insieme alla guida di questa Commissione, fu il presidente della commissione scientifica di fisiologia, biomeccanica, morfologia e biochimica dello sport, presidente della commissione di coordinamento per l'insegnamento delle discipline biomediche e membro del presidio del consiglio scientifico del comitato sportivo statale dell'URSS. A. S. Mozzhukhin dal 1976 al 1985 è stato membro della commissione metodologica del Comitato sportivo statale dell'URSS ed è stato presidente del Consiglio dei capi dei dipartimenti di fisiologia degli istituti di cultura fisica della RSFSR, e A.S. Solodkov è membro del Consiglio scientifico del Comitato sportivo statale per le scienze biologiche dell'URSS, presidente della sezione "Fisiologia dello sport" della Commissione per i problemi dell'Accademia delle scienze mediche dell'URSS e dell'Accademia delle scienze mediche dell'URSS, e attualmente dirige il sezione “Fisiologia dello sport” della Società di fisiologi, biochimici e farmacologi di San Pietroburgo da cui prende il nome. I. M. Sechenov ed è membro del consiglio di amministrazione di questa società.
Negli ultimi anni, il personale del dipartimento ha lavorato molto per ricostruire e migliorare l'insegnamento della fisiologia e condurre ricerche scientifiche. In conformità al nuovo curriculum e al nuovo indirizzo di fisiologia, sono stati rifatti i programmi di lavoro e gli schemi tematici delle lezioni frontali e dei laboratori sull'argomento. Tenendo conto del fatto che il numero di ore di lezione nel nuovo programma è stato notevolmente ridotto, le lezioni sono prevalentemente di natura problematica. Le lezioni di laboratorio sono condotte in modo tale da contribuire alla comprensione dell'essenza, dei meccanismi e delle caratteristiche della regolazione dei processi fisiologici durante l'attività muscolare, alla padronanza dei metodi di ricerca e all'instillazione delle capacità di ricerca negli studenti.
Implementazione del nuovo curriculum Secondo la struttura multilivello dell'educazione fisica superiore, richiede la creazione di programmi educativi e professionali speciali in fisiologia, tenendo conto della formazione di scapoli, laureati e master in scienze. Risolvere questi problemi è particolarmente importante e una priorità per il dipartimento perché la nostra accademia ha sviluppato una propria versione del curriculum per l'implementazione di una struttura multilivello di educazione fisica superiore in Russia.
Per i risultati ottenuti nel lavoro educativo e scientifico e in connessione con il 75° anniversario della fondazione del dipartimento nell'aprile 1995, con decisione del Consiglio accademico dell'Accademia, è stato intitolato al professor A. N. Krestovnikov, e due delle sue borse di studio personali sono state istituito per gli studenti.
1.3. Stato dell'arte e prospettive per lo sviluppo della fisiologia dello sport.
I principali sviluppi educativi e scientifici nella fisiologia dello sport sono iniziati per la prima volta e sono indissolubilmente legati alla storia dello sviluppo del Dipartimento di Fisiologia dell'Istituto di Cultura Fisica da cui prende il nome. PF Lesgaft. Una particolarità delle attività del Dipartimento di Fisiologia è stata la creazione di laboratori scientifici nelle principali sezioni della fisiologia dello sport.
Le ricerche svolte in questi laboratori hanno permesso di ottenere nuovi dati sulla bioenergia sportiva e di classificare gli esercizi sportivi tenendo conto delle loro caratteristiche energetiche (A. B. Gandelsman); è stato sviluppato un metodo per la determinazione non invasiva della composizione dei muscoli scheletrici e sono stati rivelati i meccanismi di sviluppo delle capacità motorie (N. V. Zimkin); è stato identificato il fenomeno della potenziale sincronizzazione sugli elettromiogrammi durante la fatica (E.K. Zhukov); sono state determinate le caratteristiche delle reazioni vascolari negli atleti di varie specializzazioni (V.V. Vasilyeva); è stato creato un metodo originale per la registrazione degli elettroencefalogrammi direttamente durante il processo di lavoro muscolare ad alta intensità e sono stati studiati per la prima volta i meccanismi corticali di regolazione dei movimenti degli atleti (E. B. Sologub); sono state studiate le emozioni dell'attività competitiva (S. A. Razumov); è stata sviluppata l'idea delle riserve fisiologiche di un atleta (A. S. Mozzhukhin); è stata confermata la dottrina del sistema funzionale di adattamento degli atleti (A. S. Solodkov), ecc.
Successivamente, lo studio di vari problemi di fisiologia dello sport nel nostro paese si è notevolmente ampliato e approfondito, ma nella maggior parte dei casi gli approcci metodologici sono stati sviluppati presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Istituto di Cultura Fisica omonimo. PF Lesgaft. Attualmente, la ricerca viene condotta in tutti gli istituti di istruzione e ricerca di educazione fisica, in molte università, università mediche e pedagogiche. Vengono studiati il ruolo e il significato di tutti i sistemi fisiologici del corpo durante l'attività muscolare, nonché i problemi prioritari per la fisiologia dello sport: adattamento all'attività fisica, prestazione, affaticamento e recupero degli atleti, riserve funzionali del corpo, ecc.
Il chiarimento della questione dei processi di estrapolazione nel sistema nervoso centrale è essenziale per giustificare la variabilità dei carichi durante l'allenamento sportivo. Solo sulla base di questo concetto si può costruire correttamente il processo di allenamento, in cui devono variare l’entità, la velocità e l’intensità dei carichi, cosa che non sempre viene presa in considerazione da medici, allenatori e atleti. È inoltre necessario tenere conto delle dinamiche legate all'età delle funzioni locomotorie umane.
Le direzioni prioritarie per ulteriori ricerche nella fisiologia del sistema nervoso centrale sono quelle di chiarire le caratteristiche della formazione e mobilitazione delle riserve funzionali del cervello degli atleti e studiare la ristrutturazione dei sistemi funzionali corticali di attività interconnessa nel processo di adattamento a carichi specializzati. Un'attenzione significativa dovrebbe essere prestata agli studi sull'attività evocata nella corteccia cerebrale e nel midollo spinale, nonché al ruolo dell'asimmetria funzionale e dei sistemi sensoriali nella formazione di alcune abilità motorie speciali.
Negli ultimi anni si è sviluppata una nuova direzione nella fisiologia dello sport, associata allo sviluppo della genetica sportiva e considerando le caratteristiche delle influenze ereditarie e della allenabilità di vari indicatori fisiologici e qualità fisiche e, prima di tutto, il ruolo dell'individuo innato- caratteristiche tipologiche del corpo per l'orientamento sportivo, selezione e previsione dei risultati nello sport.
I cambiamenti benefici che si verificano nel corpo, e in particolare nel sistema cardiovascolare, quando si pratica l'educazione fisica e lo sport sono evidenti. Tuttavia, non tutti i problemi in questa sezione della cardiologia sportiva sono stati risolti e lo studio dei cambiamenti funzionali non può essere considerato completo. La possibilità di sviluppare cambiamenti patologici nel cuore (cuore atletico patologico, secondo G. F. Lang), che possono insorgere principalmente a causa di carichi di allenamento eccessivi che superano le capacità di un particolare atleta, richiede ulteriori ricerche. Le difficoltà nello studio e nella prevenzione di una serie di malattie negli atleti risiedono nel fatto che attualmente non esiste un corso sviluppato e scientificamente fondato sulla fisiologia patologica dello sport, la cui necessità è molto ovvia.
Ad oggi non esistono dati sull’efficacia delle diverse combinazioni di ritmo di movimento e frequenza respiratoria nei vari sport, nonché sulla natura e il grado delle correzioni volontarie della respirazione esterna.
La questione della durata del recupero dopo allenamenti intensi e carichi agonistici rimane ancora controversa.
Toccando alcune questioni teoriche particolari che hanno indubbio significato applicato nello sport, dobbiamo innanzitutto sottolineare i problemi di adattamento all'attività fisica, le riserve funzionali del corpo, la bioritmologia sportiva, la selezione psicofisiologica e medica e la guida professionale degli atleti. In particolare, i compiti immediati consistono nel determinare criteri quantitativi per le varie fasi di adattamento, analizzare i sistemi funzionali adattivi formati in vari tipi di attività sportive, differenziazione dei cambiamenti adattativi dalle condizioni prepatologiche e studio delle reazioni compensatorie.
Per molti anni sono state condotte ricerche su varie funzioni del corpo degli atleti. Tuttavia, le indagini approfondite vengono effettuate relativamente raramente e l'analisi dei risultati comporta un lungo trattamento dei dati ottenuti. A questo proposito, nella fisiologia dello sport, stanno diventando di grande importanza i cosiddetti metodi express, che consentono di valutare lo stato funzionale di un atleta non solo dopo, ma anche durante l'allenamento e la competizione. Compiti importanti dei fisiologi dello sport sono anche la giustificazione, lo sviluppo e l'implementazione di metodi espressi per studiare i sistemi di adattamento funzionale che si formano per vari tipi esercizio fisico. L'uso dei computer consentirà di analizzare e riassumere rapidamente i risultati ottenuti con vari metodi di ricerca e di mettere immediatamente in pratica quelli più importanti e informativi.
Quando si parla di cultura fisica di massa, è necessario tenere conto di quanto segue. I carichi applicati dovrebbero causare cambiamenti corrispondenti solo allo stadio di aumento della stabilità non specifica (adattabilità) dell'organismo. È inoltre necessario prevenire la possibilità di lesioni. Tutto ciò vale per l'addestramento fisico di contingenti speciali: personale militare, squadre di soccorso, ecc. Attenzione speciale meritano l'educazione fisica con i bambini, le donne, i disabili e le persone con problemi di salute. Sono necessari ulteriore sviluppo e conferma scientifica di una serie di problemi fisiologici associati alle caratteristiche mediche e biologiche legate all'età di questi gruppi di persone e alla natura dei loro cambiamenti adattivi.
Nei prossimi anni, nella cultura fisica di massa, sarà necessario risolvere il problema del volume minimo di esercizi fisici con varie combinazioni e della durata richiesta delle lezioni, che insieme consentiranno di ottenere un effetto curativo sufficiente in relazione alla resistenza delle persone all'azione effetti di fattori ambientali avversi e il mantenimento di elevate prestazioni mentali e fisiche. Questo tipo di ricerca è complessa e voluminosa, ma è estremamente necessaria. Allo stesso tempo, le norme minime di carico e tempo durante le lezioni esercizio fisico, ovviamente, sarà diverso per persone di età, stato di salute, sesso, professione diversi, il che richiederà un approccio differenziato alla ricerca dei diversi gruppi di popolazione. Allo stesso tempo, va sottolineato che fino ad ora l’attenzione principale dei ricercatori è stata rivolta allo sport, in particolare agli sport d’élite. La cultura fisica di massa è in disparte e i cambiamenti funzionali e i cambiamenti adattativi sono studiati in misura minore.
La pratica intensiva della cultura fisica e dello sport richiede la più rapida implementazione delle aree applicate della fisiologia sportiva. Allo stesso tempo, dovremmo ricordare ancora una volta la nota posizione che senza svilupparsi in profondità problemi teorici e senza condurre ricerche fondamentali, rimarremo costantemente indietro nella pratica. È utile ricordare le parole del famoso fisico e fisiologo italiano Alessandro Volta, che disse nel 1815: "Non c'è niente di più pratico di una buona teoria".
2. ADATTAMENTO ALL'ATTIVITÀ FISICA E CAPACITÀ DI RISERVA DELL'ORGANISMO.
Uno dei problemi più importanti della fisiologia e della medicina moderna è lo studio dei modelli di adattamento del corpo a vari fattori ambientali. L'adattamento umano influisce vasta gamma leggi biologiche generali, interessi dei lavoratori in varie discipline scientifiche ed è associato, innanzitutto, all'autoregolamentazione dei sistemi funzionali multicomponenti. Non è un caso che il problema dell’adattamento umano sia una delle sezioni principali dell’ampio Programma Biologico Internazionale.
Attualmente esistono numerose definizioni di adattamento. A nostro avviso, il concetto più completo di adattamento fisiologico è fornito nella terza edizione della Grande Enciclopedia Sovietica: “L'adattamento fisiologico è un insieme di reazioni fisiologiche che sono alla base dell'adattamento del corpo ai cambiamenti delle condizioni ambientali e mira a mantenere la relativa costanza del suo ambiente interno: l’omeostasi”. (M., 1969. T.]. P. 216).
L’importanza del problema dell’adattamento nello sport è determinata principalmente dal fatto che il corpo dell’atleta deve adattarsi allo stress fisico in modo relativamente poco tempo. È la velocità di adattamento e la sua durata che determinano in gran parte la salute e la forma fisica dell'atleta. A questo proposito, lo sviluppo di una conferma sistemica dell’adattamento del corpo nel processo di raggiungimento della massima padronanza sportiva è di notevole interesse scientifico per la pratica sportiva. Allo stesso tempo, è noto che le caratteristiche morfofunzionali del corpo umano, formatesi in un lungo periodo di evoluzione, non possono cambiare con la stessa velocità con cui cambiano la struttura e la natura dell'allenamento e dei carichi agonistici nello sport. La discrepanza temporale tra questi processi può portare alla comparsa di disturbi funzionali, che si manifestano con vari disturbi patologici.
2.1. Dinamica delle funzioni corporee durante l'adattamento e le sue fasi.
Determinare i cambiamenti funzionali che si verificano durante l'allenamento e i carichi competitivi è necessario, innanzitutto, per valutare il processo di adattamento, il grado di affaticamento, il livello di forma fisica e le prestazioni degli atleti ed è la base per migliorare le misure riabilitative. L'influenza dell'attività fisica su una persona può essere giudicata solo sulla base di un resoconto completo della totalità delle reazioni dell'intero organismo, comprese le reazioni del sistema nervoso centrale, dell'apparato ormonale, del sistema cardiovascolare e respiratorio, degli analizzatori, del metabolismo, ecc. Va sottolineato che la gravità dei cambiamenti nelle funzioni di risposta del corpo all'attività fisica dipende principalmente dalle caratteristiche individuali della persona e dal suo livello di forma fisica. I cambiamenti negli indicatori funzionali del corpo degli atleti possono essere analizzati correttamente e valutati in modo completo solo considerandoli in relazione al processo di adattamento.
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Font:
100% +
Alexey Solodkov, Elena Sologub
Fisiologia umana. Generale. Gli sport. Età
Libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
Sesta edizione riveduta e ampliata
Approvato dal Ministero della Cultura Fisica e dello Sport della Federazione Russa come libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
La pubblicazione è stata preparata presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università statale nazionale di cultura fisica, sport e salute intitolata a P.F. Lesgafta, San Pietroburgo
Revisori:
IN E. Kulesov, dottore med. scienze, prof. (VmedA dal nome di S.M. Kirov)
LORO. Kozlov, dottore in biol e dottore in pediatria. scienze, prof.
(NSU intitolata a P.F. Lesgaft, San Pietroburgo)
Prefazione
La fisiologia umana è la base teorica di una serie di discipline pratiche (medicina, psicologia, pedagogia, biomeccanica, biochimica, ecc.). Senza comprendere il normale corso dei processi fisiologici e le costanti che li caratterizzano, vari specialisti non possono valutare correttamente lo stato funzionale di il corpo umano e le sue prestazioni in varie condizioni di attività. La conoscenza dei meccanismi fisiologici di regolazione delle varie funzioni corporee è importante per comprendere l'andamento dei processi di recupero durante e dopo un intenso lavoro muscolare.
Rivelando i meccanismi di base che garantiscono l'esistenza di un intero organismo e la sua interazione con l'ambiente, la fisiologia consente di chiarire e studiare le condizioni e la natura dei cambiamenti nell'attività di vari organi e sistemi nel processo di ontogenesi umana. La fisiologia è la scienza che svolge approccio sistemico nello studio e nell'analisi delle diverse relazioni intra e intersistemiche del complesso corpo umano e nella loro riduzione formazioni funzionali specifiche e un quadro teorico unificato.
È importante sottolineare che i ricercatori nazionali svolgono un ruolo significativo nello sviluppo dei moderni concetti fisiologici scientifici. La conoscenza della storia di qualsiasi scienza è un prerequisito necessario per una corretta comprensione del luogo, del ruolo e del significato della disciplina nel contenuto dello status socio-politico della società, della sua influenza su questa scienza, nonché dell'influenza della scienza e i suoi rappresentanti sullo sviluppo della società. Pertanto, l'esame del percorso storico di sviluppo delle singole sezioni della fisiologia, la menzione dei suoi rappresentanti più importanti e l'analisi della base scientifica naturale su cui si sono formati i concetti e le idee di base di questa disciplina consentono di valutare lo stato attuale della soggetto e determinare le sue ulteriori direzioni promettenti.
La scienza fisiologica in Russia nei secoli XVIII-XIX era rappresentata da una galassia di brillanti scienziati: I.M. Sechenov, F.V. Ovsyannikov, A.Ya. Danilevskij, A.F. Samoilov, I.R. Tarkhanov, N.E. Vvedensky e altri, ma solo I.M. Sechenov e I.P. A Pavlov viene attribuito il merito di aver creato nuove direzioni non solo nella fisiologia russa, ma anche in quella mondiale.
La fisiologia come disciplina indipendente iniziò ad essere insegnata nel 1738 presso l'Università Accademica (poi San Pietroburgo). Anche l'Università di Mosca, fondata nel 1755, giocò un ruolo significativo nello sviluppo della fisiologia, dove nel 1776 fu aperto il Dipartimento di Fisiologia all'interno della sua struttura.
Nel 1798 fu fondata a San Pietroburgo l'Accademia medico-chirurgica (medica militare), che svolse un ruolo eccezionale nello sviluppo della fisiologia umana. Il Dipartimento di Fisiologia creato sotto di lei fu successivamente diretto da P.A. Zagorsky, D.M. Vellansky, N.M. Yakubovich, I.M. Sechenov, I.F. Sion, F.V. Ovsyannikov, I.R. Tarkhanov, I.P. Pavlov, LA Orbeli, A.V. Lebedinsky, M.P. Brestkin e altri eccezionali rappresentanti della scienza fisiologica. Dietro ogni nome si nascondono scoperte fisiologiche di importanza mondiale.
La fisiologia è stata inclusa nel curriculum delle università di educazione fisica fin dai primi giorni della loro organizzazione. Su creato da P.F. Lesgaft nel 1896 aprì immediatamente un gabinetto di fisiologia presso i Corsi Superiori di Educazione Fisica, il cui primo capo fu l'accademico I.R. Tarkhanov. Negli anni successivi, la fisiologia fu insegnata qui da N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A.G. Ginetsinsky, A.A. Ukhtomsky, L.A. Orbeli, I.S. Beritov, A.N. Krestovnikov, G.V. Folbort et al.
Il rapido sviluppo della fisiologia e l'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico nel paese portarono all'emergere negli anni '30 del XX secolo di una nuova sezione indipendente della fisiologia umana: la fisiologia dello sport, sebbene lavori individuali dedicati allo studio delle funzioni corporee durante sull'attività fisica furono pubblicati alla fine del XIX secolo (I O. Rozanov, S.S. Gruzdev, Yu.V. Blazhevich, P.K. Gorbachev, ecc.). Va sottolineato che la ricerca sistematica e l'insegnamento della fisiologia dello sport sono iniziati nel nostro Paese prima che all'estero e in modo più mirato. A proposito, notiamo che solo nel 1989 l'Assemblea generale dell'Unione internazionale delle scienze fisiologiche ha deciso di creare una commissione sotto la sua "Fisiologia dello sport", sebbene commissioni e sezioni simili nel sistema dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'URSS Accademia delle scienze mediche, da cui prende il nome la società fisiologica di tutta l'Unione. IP Il Comitato sportivo statale Pavlov dell'URSS esisteva nel nostro paese dagli anni '60.
I prerequisiti teorici per l'emergere e lo sviluppo della fisiologia dello sport sono stati creati dai lavori fondamentali di I.M. Sechenova, I.P. Pavlova, N.E. Vvedensky, A.A. Ukhtomsky, I.S. Beritashvili, K.M. Bykov e altri. Tuttavia, lo studio sistematico dei fondamenti fisiologici della cultura fisica e dello sport è iniziato molto più tardi. Un merito particolarmente grande per la creazione di questa sezione della fisiologia va a L.A. Orbeli e il suo studente A.N. Krestovnikov, ed è indissolubilmente legato alla formazione e allo sviluppo dell'Università di Cultura Fisica da cui prende il nome. P.F. Lesgaft e il suo Dipartimento di Fisiologia - il primo dipartimento di questo tipo tra le università di educazione fisica nel paese e nel mondo.
Dopo la creazione nel 1919 del Dipartimento di Fisiologia presso l'Istituto di Educazione Fisica. P.F. Lesgaft insegna questa materia realizzato da L.A. Orbeli, A.N. Krestovnikov, V.V. Vasilieva, A.B. Gandelsman, E.K. Zhukov, N.V. Zimkin, A.S. Mozzhukhin, E.B. Sologub, A.S. Solodkov e altri Nel 1938 A.N. Kreetovnikov pubblicò il primo “Libro di testo di fisiologia” nel nostro paese e nel mondo per gli istituti di educazione fisica e nel 1939 la monografia “Fisiologia dello sport”. Un ruolo importante nell'ulteriore sviluppo dell'insegnamento della disciplina è stato svolto da tre edizioni del "Libro di testo di fisiologia umana" a cura di N.V. Zimkina (1964, 1970, 1975).
Lo sviluppo della fisiologia dello sport è stato in gran parte dovuto ad un’ampia ricerca fondamentale e applicata sull’argomento. Lo sviluppo di qualsiasi scienza pone sempre più nuovi problemi pratici ai rappresentanti di molte specialità, alle quali la teoria non può sempre e immediatamente fornire una risposta univoca. Tuttavia, come ha argutamente osservato D. Crowcroft (1970), “…la ricerca scientifica ha una strana caratteristica: ha l’abitudine, prima o poi, di essere utile a qualcuno o qualcosa”. L'analisi dello sviluppo delle aree educative e scientifiche della fisiologia dello sport conferma chiaramente questa posizione.
Le esigenze della teoria e della pratica dell'educazione fisica e dell'allenamento richiedono che la scienza fisiologica riveli le peculiarità del funzionamento del corpo, tenendo conto dell'età delle persone e dei modelli del loro adattamento all'attività muscolare. I principi scientifici dell'educazione fisica dei bambini e degli adolescenti si basano sulle leggi fisiologiche della crescita e dello sviluppo umano nelle diverse fasi dell'ontogenesi. Nel processo di educazione fisica, è necessario non solo aumentare la prontezza motoria, ma anche formare le proprietà e le qualità psicofisiologiche necessarie dell'individuo, garantendo la sua disponibilità al lavoro e all'attività attiva nel mondo moderno.
La formazione di vari organi e sistemi, qualità e abilità motorie, il loro miglioramento nel processo di educazione fisica può avere successo con l'uso scientificamente fondato di vari mezzi e metodi di cultura fisica, nonché se è necessario intensificare o ridurre carichi muscolari. In questo caso, è necessario tenere conto dell'età, del sesso e delle caratteristiche individuali di bambini, adolescenti, persone mature e anziane, nonché delle capacità di riserva del loro corpo nelle diverse fasi dello sviluppo individuale. La conoscenza di tali modelli da parte degli specialisti proteggerà la pratica dell’educazione fisica dall’uso di carichi muscolari sia insufficienti che eccessivi che sono pericolosi per la salute delle persone.
Ad oggi, sono stati accumulati materiali concreti significativi sullo sport e sulla fisiologia legata all'età, presentati in libri di testo pertinenti e aiuti per l'insegnamento X. Tuttavia, negli ultimi anni, sono apparsi nuovi dati su alcune sezioni dell’argomento che non erano incluse nelle pubblicazioni precedenti. Inoltre, a causa del curriculum in continua evoluzione e integrazione, il contenuto delle sezioni della disciplina precedentemente pubblicate non corrisponde ai moderni piani tematici secondo i quali l'insegnamento viene condotto nelle università di educazione fisica in Russia. Tenendo conto di quanto sopra, il libro di testo proposto contiene materiali sistematizzati, integrati e, in alcuni casi, nuovi nel quadro delle odierne informazioni educative e scientifiche sull'argomento. Le sezioni corrispondenti del libro di testo includono anche i risultati delle ricerche degli autori.
Nel 1998-2000 COME. Solodkov e E.B. Sologub ha pubblicato tre libri di testo sulla fisiologia generale, sportiva e dello sviluppo, che erano ampiamente richiesti dagli studenti, approvati dagli insegnanti e serviti come base per la preparazione di un libro di testo moderno. Il libro di testo pubblicato nel 2001 è conforme al nuovo programma della disciplina e ai requisiti dello standard statale per l'istruzione professionale superiore Federazione Russa e comprende tre parti: fisiologia generale, sportiva e dell'età.
Nonostante l'ampia diffusione della prima edizione (10mila copie), due anni dopo il libro di testo non era più disponibile nei negozi. Pertanto, dopo aver apportato alcune correzioni e integrazioni, nel 2005 il libro di testo è stato ripubblicato nella stessa edizione. Tuttavia, alla fine del 2007 era impossibile acquistarlo ovunque. Allo stesso tempo, il Dipartimento di Fisiologia riceve regolarmente proposte da varie regioni della Federazione Russa e dei paesi della CSI sulla necessità della prossima riedizione del libro di testo. Inoltre, gli autori hanno a disposizione alcuni nuovi materiali che soddisfano i requisiti del Processo di Bologna per gli specialisti in educazione fisica e sport.
La terza edizione preparata del libro di testo, oltre a tenere conto e implementare i commenti e i suggerimenti individuali dei lettori, include anche due nuovi capitoli: “Stato funzionale degli atleti” e “L’influenza del genoma sullo stato funzionale, sulle prestazioni e sulla salute degli atleti”. atleti." Per l'ultimo capitolo alcuni materiali sono stati presentati da N.M., professore del Dipartimento di Biologia della St. John's University di New York. Konevoy-Hanson, per il quale gli autori sono sinceramente grati a Natalya Mikhailovna.
Tutti i commenti e suggerimenti riguardanti la quinta edizione, volti a migliorare la qualità del libro di testo, saranno accettati con gratitudine dagli autori.
Parte I
Fisiologia generale
Per attività professionali di successo, qualsiasi formatore e insegnante ha bisogno della conoscenza delle funzioni del corpo umano. Solo tenere conto delle peculiarità della sua attività vitale può aiutare a gestire adeguatamente la crescita e lo sviluppo del corpo umano, preservare la salute di bambini e adulti, mantenere le prestazioni anche in età avanzata e utilizzare razionalmente i carichi muscolari nel processo di educazione fisica e preparazione sportiva.
1. Introduzione. Storia della fisiologia
La data di formazione della fisiologia moderna è il 1628, quando il medico e fisiologo inglese William Harvey pubblicò i risultati delle sue ricerche sulla circolazione sanguigna negli animali.
Fisiologia la scienza delle funzioni e dei meccanismi di attività di cellule, tessuti, organi, sistemi e dell'intero organismo nel suo insieme. Una funzione fisiologica è la manifestazione dell'attività vitale dell'organismo, che ha un significato adattativo.
1.1. Il tema della fisiologia, la sua connessione con altre scienze e il suo significato per la cultura fisica e lo sportLa fisiologia come scienza è indissolubilmente legata ad altre discipline. Si basa su conoscenze di fisica, biofisica e biomeccanica, chimica e biochimica, biologia generale, genetica, istologia, cibernetica, anatomia. A sua volta, la fisiologia è la base della medicina, della psicologia, della pedagogia, della sociologia, della teoria e dei metodi dell'educazione fisica. Nel processo di sviluppo della scienza fisiologica da fisiologia generale vari sezioni private: fisiologia del lavoro, fisiologia dello sport, fisiologia aerospaziale, fisiologia del lavoro subacqueo, fisiologia legata all'età, psicofisiologia, ecc.
La fisiologia generale rappresenta la base teorica della fisiologia dello sport. Descrive i modelli fondamentali di attività del corpo di persone di età e sesso diversi, vari stati funzionali, meccanismi di funzionamento dei singoli organi e sistemi del corpo e la loro interazione. Suo significato pratico consiste nella fondatezza scientifica delle fasi di sviluppo del corpo umano, delle caratteristiche individuali delle singole persone, dei meccanismi di manifestazione delle loro caratteristiche fisiche e capacità mentali, caratteristiche di controllo e possibilità di gestione dello stato funzionale dell'organismo. La fisiologia ne rivela le conseguenze cattive abitudini negli esseri umani, comprova le modalità per prevenire disturbi funzionali e mantenere la salute. La conoscenza della fisiologia aiuta insegnanti e allenatori nei processi di selezione sportiva e di orientamento sportivo, nel prevedere il successo dell'attività agonistica dell'atleta, nella costruzione razionale del processo di allenamento, nel garantire l'individualizzazione dell'attività fisica e apre la possibilità di utilizzo le riserve funzionali dell'organismo.
1.2. Metodi di ricerca fisiologicaLa fisiologia è una scienza sperimentale. La conoscenza delle funzioni e dei meccanismi dell’attività del corpo si basa su esperimenti condotti su animali, osservazioni in clinica ed esami di persone sane in varie condizioni sperimentali. Allo stesso tempo, in relazione a una persona sana, sono richiesti metodi che non siano associati a danni ai suoi tessuti e penetrazione nel corpo - i cosiddetti non invasivo metodi.
In generale, la fisiologia utilizza tre metodi di ricerca: osservazione, o il metodo della "scatola nera", esperienza acuta E esperimento cronico.
I metodi di ricerca classici erano metodi di rimozione e metodi di irritazione singole parti o interi organi, utilizzati principalmente negli esperimenti sugli animali o durante gli interventi in clinica. Hanno dato un'idea approssimativa delle funzioni degli organi e dei tessuti del corpo rimossi o irritati. A questo proposito, è diventato un metodo progressivo per studiare l'intero organismo metodo del riflesso condizionato, sviluppato da I.P. Pavlov.
In condizioni moderne, il più comune metodi elettrofisiologici, consentendo di registrare processi elettrici senza modificare l'attività corrente degli organi studiati e senza danneggiare i tessuti tegumentari - ad esempio elettrocardiografia, elettromiografia, elettroencefalografia (registrazione dell'attività elettrica del cuore, dei muscoli e del cervello). Sviluppo radiotelemetria consente la trasmissione di questi record ricevuti su distanze significative e tecnologia informatica e programmi speciali fornire un'analisi sottile dei dati fisiologici. Utilizzando la fotografia a infrarossi (termografia) permette di individuare le zone più calde o più fredde del corpo osservate a riposo o in seguito all'attività. Con l'aiuto del cosiddetto tomografia computerizzata, senza aprire il cervello è possibile osservarne i cambiamenti morfofunzionali a diverse profondità. Nuovi dati sul funzionamento del cervello e delle singole parti del corpo vengono forniti studiando vibrazioni magnetiche.
1.3. Storia breve fisiologiaLe osservazioni sulle funzioni vitali del corpo sono state fatte da tempo immemorabile. Nei secoli XIV-XV a.C. e. V Antico Egitto Quando si realizzavano le mummie, le persone conoscevano bene gli organi interni di una persona. La tomba del medico faraone Unas raffigura antichi strumenti medici. IN Antica Cina fino a 400 malattie furono sorprendentemente distinte solo dal polso. Nel IV-V secolo a.C. e. lì è stata sviluppata la dottrina dei punti funzionalmente importanti del corpo, che ora è diventata la base per gli sviluppi moderni della riflessologia e dell'agopuntura, la terapia Su-Jok, che testa lo stato funzionale dei muscoli scheletrici di un atleta in base alla quantità di tensione campo elettrico pelle nei punti bioelettricamente attivi sopra di loro. Antica India divenne famoso per le sue speciali ricette a base di erbe, gli effetti sul corpo dello yoga e gli esercizi di respirazione. IN Grecia antica Le prime idee sulle funzioni del cervello e del cuore furono espresse nel IV-V secolo a.C. e. Ippocrate (460–377 a.C.) e Aristotele (384–322 a.C.), e in Antica Roma nel II secolo a.C e. – medico Galeno (201–131 a.C.).
La fisiologia è nata come scienza sperimentale XVII secolo, quando il medico inglese W. Harvey scoprì la circolazione sanguigna. Nello stesso periodo, lo scienziato francese R. Descartes introdusse il concetto di riflesso (riflessione), descrivendo il percorso delle informazioni esterne al cervello e il percorso di ritorno della risposta motoria. Le opere del brillante scienziato russo M.V. Lomonosov e il fisico tedesco G. Helmholtz sulla natura tricomponente della visione dei colori, il trattato del ceco G. Prochazka sulle funzioni del sistema nervoso e le osservazioni dell'italiano L. Galvani sull'elettricità animale nei nervi e nei muscoli sono notato XVIII secolo. IN 19esimo secolo Furono sviluppate le idee del fisiologo inglese C. Sherrington sui processi integrativi nel sistema nervoso, esposte nella sua famosa monografia del 1906. I primi studi sulla fatica furono condotti dall'italiano A. Mosso. Scoperti cambiamenti nei potenziali costanti della pelle durante l'irritazione negli esseri umani I.R. Tarkhanov (fenomeno Tarkhanov).
Nel 19 ° secolo opere del “padre della fisiologia russa” LORO. Sechenov (1829-1905) gettò le basi per lo sviluppo di molte aree della fisiologia: lo studio dei gas nel sangue, i processi di affaticamento e il "riposo attivo" e, soprattutto, la scoperta nel 1862 dell'inibizione nel sistema nervoso centrale (" L'inibizione di Sechenov") e lo sviluppo delle basi fisiologiche dei processi mentali umani, che mostrarono la natura riflessa delle reazioni comportamentali umane ("Riflessi del cervello", 1863). Ulteriore sviluppo delle idee di I.M Sechenova ha seguito due strade. Da un lato, lo studio dei sottili meccanismi di eccitazione e inibizione è stato condotto presso l'Università di San Pietroburgo CIOÈ. Vvedensky (1852-1922). Ha creato l'idea della labilità fisiologica come caratteristica ad alta velocità dell'eccitazione e la dottrina della parabiosi come reazione generale del tessuto neuromuscolare all'irritazione. Questa direzione fu successivamente continuata dal suo studente A.A. Ukhtomsky (1875-1942), che, studiando i processi di coordinazione nel sistema nervoso, scoprì il fenomeno del dominante (il focus dominante dell'eccitazione) e il ruolo in questi processi di assimilazione del ritmo di stimolazione. D'altra parte, in un esperimento cronico su un intero organismo IP Pavlov (1849-1936) creò per primo la dottrina dei riflessi condizionati e sviluppò un nuovo capitolo della fisiologia: la fisiologia dell'attività nervosa superiore. Inoltre, nel 1904, per il suo lavoro nel campo della digestione, I.P. È stato notato Pavlov, uno dei primi scienziati russi premio Nobel. Sono state sviluppate le basi fisiologiche del comportamento umano, il ruolo dei riflessi combinati V.M. Bechterev.
Anche altri eccezionali fisiologi russi hanno dato un contributo importante allo sviluppo della fisiologia: il fondatore della fisiologia evolutiva e dell'adattologia, l'accademico L.A. Orbeli; che ha studiato gli effetti riflessi condizionati della corteccia sugli organi interni di Acad. KM. Bykov; ideatore della dottrina del sistema funzionale, Acad. computer. Anokhin; fondatore dell'elettroencefalografia russa, accademico. M.N. Livanov; sviluppatore di fisiologia spaziale – acad. V. Paria; fondatore della fisiologia dell'attività N.A. Bernstein e molti altri.
Nel campo della fisiologia dell'attività muscolare, va notato il fondatore della fisiologia dello sport domestico, il prof. UN. Krestovnikova (1885–1955), che scrisse il primo libro di testo sulla fisiologia umana per le università di educazione fisica del paese (1938) e la prima monografia sulla fisiologia dello sport (1939), nonché noti scienziati - il prof. E.K. Zhukova, V.S. Farfelya, N.V. Zimkina, A.S. Mozzhukhin e molti altri, e tra gli scienziati stranieri - P.O. Astrand, A. Hill, R. Granita, R. Margaria, ecc.
2. Principi generali della fisiologia e suoi concetti fondamentali
Gli organismi viventi sono i cosiddetti sistemi aperti (cioè non autonomo, ma inestricabilmente legato all’ambiente esterno). Essi sono costituiti da proteine e acidi nucleici e sono caratterizzati dalla capacità di autoregolazione e autoriproduzione. Le principali proprietà di un organismo vivente sono il metabolismo, l'irritabilità (eccitabilità), la mobilità, l'autoriproduzione (riproduzione, ereditarietà) e l'autoregolazione (mantenimento dell'omeostasi, adattabilità).
Libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica. 7a edizione
Approvato dal Ministero della Cultura Fisica e dello Sport della Federazione Russa come libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
La pubblicazione è stata preparata presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università Nazionale Statale di Cultura Fisica, Sport e Salute. P. F. Lesgafta, San Pietroburgo
Revisori:
V. I. Kuleshov, dottore med. scienze, prof. (VmedA dal nome di S. M. Kirov)
I. M. Kozlov, Dottore in Biologia e il dottor Ped. scienze, prof. (NSU intitolata a P.F. Lesgaft, San Pietroburgo)
© Solodkov A. S., Sologub E. B., 2001, 2005, 2008, 2015, 2017
© Pubblicazione, LLC Casa editrice "Sport", 2017
Aleksey Sergeevich Solodkov – Professore del Dipartimento di Fisiologia dell'Università Nazionale Statale di Cultura Fisica, Sport e Salute da cui prende il nome. P. F. Lesgafta (capo del dipartimento per 25 anni, 1986–2012).
Scienziato onorato della Federazione Russa, accademico dell'Accademia delle scienze e delle arti Petrovsky, lavoratore onorario dell'istruzione professionale superiore della Federazione Russa, presidente della sezione "Fisiologia dello sport" e membro del consiglio della Società di fisiologia di San Pietroburgo Dopo. I. M. Sechenov.
Sologub Elena Borisovna – Dottore in Scienze Biologiche, prof. Dal 2002 vive a New York (USA).
Presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università Statale Nazionale di Cultura Fisica, Sport e Salute. P.F. Lesgafta ha lavorato dal 1956, dal 1986 al 2002, come professore del dipartimento. È stata eletta accademica dell'Accademia russa delle scienze mediche e tecniche, lavoratrice onoraria dell'istruzione superiore in Russia, membro del consiglio della Società di fisiologi, biochimici e farmacologi di San Pietroburgo. I. M. Sechenov.
Prefazione
La fisiologia umana è la base teorica di una serie di discipline pratiche (medicina, psicologia, pedagogia, biomeccanica, biochimica, ecc.). Senza comprendere il normale corso dei processi fisiologici e le costanti che li caratterizzano, vari specialisti non possono valutare correttamente lo stato funzionale del corpo umano e le sue prestazioni in varie condizioni operative. La conoscenza dei meccanismi fisiologici di regolazione delle varie funzioni corporee è importante per comprendere l'andamento dei processi di recupero durante e dopo un intenso lavoro muscolare.
Rivelando i meccanismi di base che garantiscono l'esistenza di un intero organismo e la sua interazione con l'ambiente, la fisiologia consente di chiarire e studiare le condizioni e la natura dei cambiamenti nell'attività di vari organi e sistemi nel processo di ontogenesi umana. La fisiologia è la scienza che svolge approccio sistemico nello studio e nell'analisi delle diverse relazioni intra e intersistemiche del complesso corpo umano e nella loro riduzione formazioni funzionali specifiche e un quadro teorico unificato.
È importante sottolineare che i ricercatori nazionali svolgono un ruolo significativo nello sviluppo dei moderni concetti fisiologici scientifici. La conoscenza della storia di qualsiasi scienza è un prerequisito necessario per una corretta comprensione del luogo, del ruolo e del significato della disciplina nel contenuto dello status socio-politico della società, della sua influenza su questa scienza, nonché dell'influenza della scienza e i suoi rappresentanti sullo sviluppo della società. Pertanto, l'esame del percorso storico di sviluppo delle singole sezioni della fisiologia, la menzione dei suoi rappresentanti più importanti e l'analisi della base delle scienze naturali su cui si sono formati i concetti e le idee di base di questa disciplina consentono di valutare lo stato attuale del soggetto e determinare le sue ulteriori direzioni promettenti.
La scienza fisiologica in Russia nei secoli XVIII-XIX è rappresentata da una galassia di brillanti scienziati: I. M. Sechenov, F. V. Ovsyannikov, A. Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I. R. Tarkhanov, N. E. Vvedensky e altri. Ma solo I.M. Sechenov e I.P. Pavlov meritano il merito di aver creato nuove direzioni non solo nella fisiologia russa, ma anche in quella mondiale.
La fisiologia come disciplina indipendente iniziò ad essere insegnata nel 1738 presso l'Università Accademica (poi San Pietroburgo). Anche l'Università di Mosca, fondata nel 1755, giocò un ruolo significativo nello sviluppo della fisiologia, dove nel 1776 fu aperto il Dipartimento di Fisiologia all'interno della sua struttura.
Nel 1798 fu fondata a San Pietroburgo l'Accademia medico-chirurgica (medica militare), che svolse un ruolo eccezionale nello sviluppo della fisiologia umana. Il Dipartimento di Fisiologia creato sotto di lei fu successivamente diretto da P. A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I. M. Sechenov, I. F. Tsion, F. V. Ovsyannikov, I. R. Tarkhanov, I. P. Pavlov, L. A. Orbeli, A. V. Lebedinsky, M.P. Brestkin e altri eccezionali rappresentanti della scienza fisiologica. Dietro ogni nome si nascondono scoperte fisiologiche di importanza mondiale.
La fisiologia è stata inclusa nel curriculum delle università di educazione fisica fin dai primi giorni della loro organizzazione. Ai corsi superiori di educazione fisica creati da P. F. Lesgaft nel 1896, fu immediatamente aperto un ufficio di fisiologia, il cui primo capo fu l'accademico I. R. Tarkhanov. Negli anni successivi, la fisiologia fu insegnata qui da N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbort e altri.
Il rapido sviluppo della fisiologia e l'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico nel paese portarono all'emergere negli anni '30 del XX secolo di una nuova sezione indipendente della fisiologia umana: la fisiologia dello sport, sebbene lavori individuali dedicati allo studio delle funzioni corporee durante l'attività fisica fu pubblicata alla fine del XIX secolo (I O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev, ecc.). Va sottolineato che la ricerca sistematica e l'insegnamento della fisiologia dello sport sono iniziati nel nostro Paese prima che all'estero e in modo più mirato. A proposito, notiamo che solo nel 1989 l'Assemblea generale dell'Unione internazionale delle scienze fisiologiche ha deciso di creare una commissione sotto la sua "Fisiologia dello sport", sebbene commissioni e sezioni simili nel sistema dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'URSS Accademia delle scienze mediche, da cui prende il nome la società fisiologica di tutta l'Unione. I. P. Pavlova del Comitato sportivo statale dell'URSS esiste nel nostro paese dagli anni '60.
I prerequisiti teorici per l'emergere e lo sviluppo della fisiologia dello sport sono stati creati dai lavori fondamentali di I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov e altri. Tuttavia, lo studio sistematico dei fondamenti fisiologici della cultura fisica e dello sport è iniziato molto più tardi. Un merito particolarmente grande nella creazione di questa sezione di fisiologia appartiene a L. A. Orbeli e al suo studente A. N. Krestovnikov, ed è indissolubilmente legato alla formazione e allo sviluppo dell'Università di Cultura Fisica. PF Lesgaft e il suo dipartimento di fisiologia, il primo di questi dipartimenti tra le università di educazione fisica del paese e del mondo.
Dopo la creazione nel 1919 del Dipartimento di Fisiologia presso l'Istituto di Educazione Fisica. P. F. Lesgaft insegna questa materia eseguito da L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva, A. B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkov e altri. Nel 1938, A. N. Krestovnikov pubblicò il primo “Libro di testo di fisiologia” nel nostro paese e nel mondo per gli istituti di educazione fisica, e nel 1939 – la monografia “Fisiologia dello sport”. Un ruolo importante nell'ulteriore sviluppo dell'insegnamento della disciplina è stato svolto da tre edizioni del "Libro di testo di fisiologia umana" a cura di N.V. Zimkin (1964, 1970, 1975).
Autore Alexander Sergeevich Solodkov
Alexey Solodkov, Elena Sologub
Fisiologia umana. Generale. Gli sport. Età
Libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
Sesta edizione riveduta e ampliata
Approvato dal Ministero della Cultura Fisica e dello Sport della Federazione Russa come libro di testo per istituti di istruzione superiore di cultura fisica
La pubblicazione è stata preparata presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università statale nazionale di cultura fisica, sport e salute intitolata a P.F. Lesgafta, San Pietroburgo
Revisori:
IN E. Kulesov, dottore med. scienze, prof. (VmedA dal nome di S.M. Kirov)
LORO. Kozlov, dottore in biol e dottore in pediatria. scienze, prof.
(NSU intitolata a P.F. Lesgaft, San Pietroburgo)
Prefazione
La fisiologia umana è la base teorica di una serie di discipline pratiche (medicina, psicologia, pedagogia, biomeccanica, biochimica, ecc.). Senza comprendere il normale corso dei processi fisiologici e le costanti che li caratterizzano, vari specialisti non possono valutare correttamente lo stato funzionale di il corpo umano e le sue prestazioni in varie condizioni di attività. La conoscenza dei meccanismi fisiologici di regolazione delle varie funzioni corporee è importante per comprendere l'andamento dei processi di recupero durante e dopo un intenso lavoro muscolare.
Rivelando i meccanismi di base che garantiscono l'esistenza di un intero organismo e la sua interazione con l'ambiente, la fisiologia consente di chiarire e studiare le condizioni e la natura dei cambiamenti nell'attività di vari organi e sistemi nel processo di ontogenesi umana. La fisiologia è la scienza che svolge approccio sistemico nello studio e nell'analisi delle diverse relazioni intra e intersistemiche del complesso corpo umano e nella loro riduzione formazioni funzionali specifiche e un quadro teorico unificato.
È importante sottolineare che i ricercatori nazionali svolgono un ruolo significativo nello sviluppo dei moderni concetti fisiologici scientifici. La conoscenza della storia di qualsiasi scienza è un prerequisito necessario per una corretta comprensione del luogo, del ruolo e del significato della disciplina nel contenuto dello status socio-politico della società, della sua influenza su questa scienza, nonché dell'influenza della scienza e i suoi rappresentanti sullo sviluppo della società. Pertanto, l'esame del percorso storico di sviluppo delle singole sezioni della fisiologia, la menzione dei suoi rappresentanti più importanti e l'analisi della base scientifica naturale su cui si sono formati i concetti e le idee di base di questa disciplina consentono di valutare lo stato attuale della soggetto e determinare le sue ulteriori direzioni promettenti.
La scienza fisiologica in Russia nei secoli XVIII-XIX era rappresentata da una galassia di brillanti scienziati: I.M. Sechenov, F.V. Ovsyannikov, A.Ya. Danilevskij, A.F. Samoilov, I.R. Tarkhanov, N.E. Vvedensky e altri, ma solo I.M. Sechenov e I.P. A Pavlov viene attribuito il merito di aver creato nuove direzioni non solo nella fisiologia russa, ma anche in quella mondiale.
La fisiologia come disciplina indipendente iniziò ad essere insegnata nel 1738 presso l'Università Accademica (poi San Pietroburgo). Anche l'Università di Mosca, fondata nel 1755, giocò un ruolo significativo nello sviluppo della fisiologia, dove nel 1776 fu aperto il Dipartimento di Fisiologia all'interno della sua struttura.
Nel 1798 fu fondata a San Pietroburgo l'Accademia medico-chirurgica (medica militare), che svolse un ruolo eccezionale nello sviluppo della fisiologia umana. Il Dipartimento di Fisiologia creato sotto di lei fu successivamente diretto da P.A. Zagorsky, D.M. Vellansky, N.M. Yakubovich, I.M. Sechenov, I.F. Sion, F.V. Ovsyannikov, I.R. Tarkhanov, I.P. Pavlov, LA Orbeli, A.V. Lebedinsky, M.P. Brestkin e altri eccezionali rappresentanti della scienza fisiologica. Dietro ogni nome si nascondono scoperte fisiologiche di importanza mondiale.
La fisiologia è stata inclusa nel curriculum delle università di educazione fisica fin dai primi giorni della loro organizzazione. Su creato da P.F. Lesgaft nel 1896 aprì immediatamente un gabinetto di fisiologia presso i Corsi Superiori di Educazione Fisica, il cui primo capo fu l'accademico I.R. Tarkhanov. Negli anni successivi, la fisiologia fu insegnata qui da N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A.G. Ginetsinsky, A.A. Ukhtomsky, L.A. Orbeli, I.S. Beritov, A.N. Krestovnikov, G.V. Folbort et al.
Il rapido sviluppo della fisiologia e l'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico nel paese portarono all'emergere negli anni '30 del XX secolo di una nuova sezione indipendente della fisiologia umana: la fisiologia dello sport, sebbene lavori individuali dedicati allo studio delle funzioni corporee durante sull'attività fisica furono pubblicati alla fine del XIX secolo (I O. Rozanov, S.S. Gruzdev, Yu.V. Blazhevich, P.K. Gorbachev, ecc.). Va sottolineato che la ricerca sistematica e l'insegnamento della fisiologia dello sport sono iniziati nel nostro Paese prima che all'estero e in modo più mirato. A proposito, notiamo che solo nel 1989 l'Assemblea generale dell'Unione internazionale delle scienze fisiologiche ha deciso di creare una commissione sotto la sua "Fisiologia dello sport", sebbene commissioni e sezioni simili nel sistema dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'URSS Accademia delle scienze mediche, da cui prende il nome la società fisiologica di tutta l'Unione. IP Il Comitato sportivo statale Pavlov dell'URSS esisteva nel nostro paese dagli anni '60.
I prerequisiti teorici per l'emergere e lo sviluppo della fisiologia dello sport sono stati creati dai lavori fondamentali di I.M. Sechenova, I.P. Pavlova, N.E. Vvedensky, A.A. Ukhtomsky, I.S. Beritashvili, K.M. Bykov e altri. Tuttavia, lo studio sistematico dei fondamenti fisiologici della cultura fisica e dello sport è iniziato molto più tardi. Un merito particolarmente grande per la creazione di questa sezione della fisiologia va a L.A. Orbeli e il suo studente A.N. Krestovnikov, ed è indissolubilmente legato alla formazione e allo sviluppo dell'Università di Cultura Fisica da cui prende il nome. P.F. Lesgaft e il suo Dipartimento di Fisiologia - il primo dipartimento di questo tipo tra le università di educazione fisica nel paese e nel mondo.
Dopo la creazione nel 1919 del Dipartimento di Fisiologia presso l'Istituto di Educazione Fisica. P.F. Lesgaft, questa materia è stata insegnata da L.A. Orbeli, A.N. Krestovnikov, V.V. Vasilieva, A.B. Gandelsman, E.K. Zhukov, N.V. Zimkin, A.S. Mozzhukhin, E.B. Sologub, A.S. Solodkov e altri Nel 1938 A.N. Kreetovnikov pubblicò il primo “Libro di testo di fisiologia” nel nostro paese e nel mondo per gli istituti di educazione fisica e nel 1939 la monografia “Fisiologia dello sport”. Un ruolo importante nell'ulteriore sviluppo dell'insegnamento della disciplina è stato svolto da tre edizioni del "Libro di testo di fisiologia umana" a cura di N.V. Zimkina (1964, 1970, 1975).
Lo sviluppo della fisiologia dello sport è stato in gran parte dovuto ad un’ampia ricerca fondamentale e applicata sull’argomento. Lo sviluppo di qualsiasi scienza pone sempre più nuovi problemi pratici ai rappresentanti di molte specialità, alle quali la teoria non può sempre e immediatamente fornire una risposta univoca. Tuttavia, come ha argutamente osservato D. Crowcroft (1970), “…la ricerca scientifica ha una strana caratteristica: ha l’abitudine, prima o poi, di essere utile a qualcuno o qualcosa”. L'analisi dello sviluppo delle aree educative e scientifiche della fisiologia dello sport conferma chiaramente questa posizione.
Le esigenze della teoria e della pratica dell'educazione fisica e dell'allenamento richiedono che la scienza fisiologica riveli le peculiarità del funzionamento del corpo, tenendo conto dell'età delle persone e dei modelli del loro adattamento all'attività muscolare. I principi scientifici dell'educazione fisica dei bambini e degli adolescenti si basano sulle leggi fisiologiche della crescita e dello sviluppo umano nelle diverse fasi dell'ontogenesi. Nel processo di educazione fisica, è necessario non solo aumentare la prontezza motoria, ma anche formare le proprietà e le qualità psicofisiologiche necessarie dell'individuo, garantendo la sua disponibilità al lavoro e all'attività attiva nel mondo moderno.
La formazione di vari organi e sistemi, qualità e abilità motorie, il loro miglioramento nel processo di educazione fisica può avere successo con l'uso scientificamente fondato di vari mezzi e metodi di cultura fisica, nonché se è necessario intensificare o ridurre carichi muscolari. In questo caso, è necessario tenere conto dell'età, del sesso e delle caratteristiche individuali di bambini, adolescenti, persone mature e anziane, nonché delle capacità di riserva del loro corpo nelle diverse fasi dello sviluppo individuale. La conoscenza di tali modelli da parte degli specialisti proteggerà la pratica dell’educazione fisica dall’uso di carichi muscolari sia insufficienti che eccessivi che sono pericolosi per la salute delle persone.
Ad oggi sono stati accumulati materiali concreti significativi sullo sport e sulla fisiologia legata all'età, presentati in libri di testo e sussidi didattici pertinenti. Tuttavia, negli ultimi anni, sono apparsi nuovi dati su alcune sezioni dell’argomento che non erano incluse nelle pubblicazioni precedenti. Inoltre, a causa del curriculum in continua evoluzione e integrazione, il contenuto delle sezioni della disciplina precedentemente pubblicate non corrisponde ai moderni piani tematici secondo i quali l'insegnamento viene condotto nelle università di educazione fisica in Russia. Tenendo conto di quanto sopra, il libro di testo proposto contiene materiali sistematizzati, integrati e, in alcuni casi, nuovi nel quadro delle odierne informazioni educative e scientifiche sull'argomento. Le sezioni corrispondenti del libro di testo includono anche i risultati delle ricerche degli autori.
Nel 1998-2000 COME. Solodkov e E.B. Sologub ha pubblicato tre libri di testo sulla fisiologia generale, sportiva e dello sviluppo, che erano ampiamente richiesti dagli studenti, approvati dagli insegnanti e serviti come base per la preparazione di un libro di testo moderno. Il libro di testo pubblicato nel 2001 corrisponde al nuovo programma della disciplina, ai requisiti dello standard statale per l'istruzione professionale superiore della Federazione Russa e comprende tre parti: fisiologia generale, sportiva e dell'età.
Nonostante l'ampia diffusione della prima edizione (10mila copie), due anni dopo il libro di testo non era più disponibile nei negozi. Pertanto, dopo aver apportato alcune correzioni e integrazioni, nel 2005 il libro di testo è stato ripubblicato nella stessa edizione. Tuttavia, alla fine del 2007 era impossibile acquistarlo ovunque. Allo stesso tempo, il Dipartimento di Fisiologia riceve regolarmente proposte da varie regioni della Federazione Russa e dei paesi della CSI sulla necessità della prossima riedizione del libro di testo. Inoltre, gli autori hanno a disposizione alcuni nuovi materiali che soddisfano i requisiti del Processo di Bologna per gli specialisti in educazione fisica e sport.
La terza edizione preparata del libro di testo, oltre a tenere conto e implementare i commenti e i suggerimenti individuali dei lettori, include anche due nuovi capitoli: “Stato funzionale degli atleti” e “L’influenza del genoma sullo stato funzionale, sulle prestazioni e sulla salute degli atleti”. atleti." Per l'ultimo capitolo alcuni materiali sono stati presentati da N.M., professore del Dipartimento di Biologia della St. John's University di New York. Konevoy-Hanson, per il quale gli autori sono sinceramente grati a Natalya Mikhailovna.
Tutti i commenti e suggerimenti riguardanti la quinta edizione, volti a migliorare la qualità del libro di testo, saranno accettati con gratitudine dagli autori.
Parte I
Fisiologia generale
Per attività professionali di successo, qualsiasi formatore e insegnante ha bisogno della conoscenza delle funzioni del corpo umano. Solo tenere conto delle peculiarità della sua attività vitale può aiutare a gestire adeguatamente la crescita e lo sviluppo del corpo umano, preservare la salute di bambini e adulti, mantenere le prestazioni anche in età avanzata e utilizzare razionalmente i carichi muscolari nel processo di educazione fisica e preparazione sportiva.
1. Introduzione. Storia della fisiologia
La data di formazione della fisiologia moderna è il 1628, quando il medico e fisiologo inglese William Harvey pubblicò i risultati delle sue ricerche sulla circolazione sanguigna negli animali.
Fisiologia la scienza delle funzioni e dei meccanismi di attività di cellule, tessuti, organi, sistemi e dell'intero organismo nel suo insieme. Una funzione fisiologica è la manifestazione dell'attività vitale dell'organismo, che ha un significato adattativo.
1.1. Il tema della fisiologia, la sua connessione con altre scienze e il suo significato per la cultura fisica e lo sport
La fisiologia come scienza è indissolubilmente legata ad altre discipline. Si basa su conoscenze di fisica, biofisica e biomeccanica, chimica e biochimica, biologia generale, genetica, istologia, cibernetica, anatomia. A sua volta, la fisiologia è la base della medicina, della psicologia, della pedagogia, della sociologia, della teoria e dei metodi dell'educazione fisica. Nel processo di sviluppo della scienza fisiologica da fisiologia generale vari sezioni private: fisiologia del lavoro, fisiologia...