Ответы на билеты

ВОПРОСЫ
к экзамену для студентов 3 курса факультета физической культуры
по дисциплине «Физиология физического воспитания»


1. Характеристика «Физиологии физического воспитания и спорта» как учебной и научной дисциплины.

Физиология как наука неразрывно связана с другими дисциплинами. Она базируется на знаниях физики, биофизики и биомеханики, химии и биохимии, общей биологии, генетики, гистологии, кибернетики, анатомии. В свою очередь, физиология является основой медицины, психологии, педагогики, социологии, теории и методики физического воспитания. В процессе развития физиологической науки из общей физиологии выделились различные частные разделы: физиология труда, физиология спорта, авиакосмическая физиология, физиология подводного труда, возрастная физиология, психофизиология и др.
Общая физиология представляет собой теоретическую основу физиологии спорта. Она описывает основные закономерности деятельности организма людей разного возраста и пола, различные функциональные состояния, механизмы работы отдельных органов и систем организма и их взаимодействия. Ее практическое значение состоит в научном обосновании возрастных этапов развития организма человека, индивидуальных особенностях отдельных людей, механизмов проявления их физических и умственных способностей, особенностей контроля и возможностей управления функциональным состоянием организма.
Физиология физического воспитания и спорта – это специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма и их механизмы под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности.
Физиология физического воспитания и спорта является как учебной, так и научной дисциплиной. Ее изучение осуществляется во всех высших и средних физкультурных учебных заведениях, на факультетах физического воспитания педагогических вузов, а также на отдельных кафедрах государственных университетов и медицинских вузов.
Физиология физического воспитания и спорта в системе подготовки специалистов по физической культуре и спорту связана с тремя группами учебных и научных дисциплин.
Первую группу составляют фундаментальные науки, на которых базируется спортивная физиология и использует их теоретические достижения, методики исследования и сведения о факторах среды, с которыми взаимодействует спортсмен в процессе тренировочной и соревновательной деятельности. К этим дисциплинам относятся биология, физиология человека, химия и физика.
Ко второй группе относятся научные дисциплины, взаимодействующие с физиологией физического воспитания, обогащающие и дополняющие друг друга. В этом плане физиология физического воспитания и спорта тесно связана с анатомией, биохимией, биомеханикой, гигиеной и психологией.
И, наконец, третью группу дисциплин, с которыми связана спортивная физиология, составляют те из них, которые используют ее научные достижения и методики исследования в своих целях. К ним относятся теория и методика физической культуры, педагогика, спортивно-педагогические дисциплины, спортивная медицина, ле¬чебная физкультура.
Важнейшей задачей физиологии физического воспитания и спорта является научное обоснование, разработка и реализация мероприятий, обеспечивающих достижение высоких спортивных результатов и сохранения здоровья занимающихся. Следовательно, физиология физического воспитания и спорта – наука прикладная и в основном профилактическая, т.к. исследуя и учитывая резервные возможности организма человека, она обосновывает пути и средства повышения работоспособности, ускорения восстановительных процессов, предупреждения утомления, перенапряжения и патологических сдвигов функций организма, а также профилактику возникновения различных заболеваний.


2. Биологическая адаптация и её виды
Процесс адаптации является целенаправленным — превращение неадаптированного к среде организма в адаптированный к ней. При этом содержательная оценка процесса адаптации с учетом принципа целенаправленности будет зависеть от исходных критериев. Адаптация как общее универсальное свойство живого обеспечивает жизнеспособность организма в изменяющихся условиях и представляет процесс адекватного приспособления его функциональных и структурных элементов к окружающей среде. В целом исследование процесса адаптации и ее механизмов, по-видимому, следует отнести к междисциплинарной проблеме, которая может стать ключевой в понимании многих аспектов развития тренированности, здоровья и заболеваемости спортсменов.
Биологическая адаптация - это характеристика, присутствующая в организме, которая увеличивает его способность к выживанию и размножению по сравнению с его спутниками, которые не обладают этой чертой. Единственный процесс, который вызывает появление адаптаций, - это естественный отбор.
Адаптация также может быть физиологической, на уровне клеток или биохимических процессов, происходящих в организме.Точно так же адаптация может быть поведенческой или этологической.

3. Срочная фенотипическая адаптация организма
Фенотипическая адаптация представляет собой комплекс приспособлений, формируемых в процессе взаимодействия особи с окружающей средой и наслаивающийся на наследственные признаки организма, в совокупности с которыми определяет его индивидуальный облик – фенотип. Фенотипическая адаптация - свойство организма изменять свои биологические параметры при постоянно изменяющихся условиях внешней среды для обеспечения устойчивости неравновесного термодинамического состояния.
Срочный этап фенотипической адаптации возникает непосредственно после начала действия фактора среды («с места»). Следовательно, он может реализовываться на основе уже имеющихся (готовых), ранее сформировавшихся механизмов.
Срочная адаптация происходит в три стадии:
1. Активизируется деятельность различных компонентов функциональной системы, которая обеспечивает выполнение данной работы. Это выражается в резком увеличении ЧСС, уровня вентиляции легких, потребления кислорода и т. д.
2. Деятельность функциональной системы протекает при стабильных характеристиках основных параметров ее обеспечения, в так называемом устойчивом состоянии.
3. Происходит нарушение установившегося баланса между запросом и его удовлетворением. Это происходит в результате утомления нервных центров, которые обеспечивают регуляцию движений и исчерпанием углеводных ресурсов организма.


4. Долговременная фенотипическая адаптация организма
Долговременная адаптация - это процесс структурных перестроек в организме, которые происходят в результате накопления в нем эффектов многократно повторенной срочной адаптации. В результате долговременной адаптации происходит увеличение мощности внутриклеточных систем транспорта кислорода, питательных и биологически активных веществ, завершается формирование доминирующих функциональных систем, наблюдаются морфологические изменения во всех органах, ответственных за адаптацию.
Долговременные адаптации тоже формируются стадийно.
1. Происходит систематическая мобилизация функциональных ресурсов организма спортсмена в процессе выполнения тренировочных программ определенной направленности с целью стимуляции механизмов долговременной адаптации на основе многократно повторяющейся срочной адаптации.
2. На фоне планомерно возрастающих и систематически повторяющихся нагрузок происходит интенсивное протекание структурных и функциональных преобразований в органах и тканях соответствующей функциональной системы. В конце этой стадии происходит необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, которые обеспечивают эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях.
3. Происходит процесс устойчивой долговременной адаптации, которая выражается в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных механизмов.
4. Происходит изнашивание отдельных компонентов функциональной системы в результате нерационально построенной, часто излишней тренировке, неполноценном питании и восстановлении

5. Общий адаптационный синдром Г. Селье
Стресс (англ. stress — напряжение) — это общая системная реакция организма человека на экстремальные раздражения. Канадский ученый Г. Селье рассматривал проявления стресса как неспецифические системные реакции организма или общий адаптационный синдром, который не зависит от специфики раздражителя и протекает в следующие стадии:
1-я стадия— тревоги,которая включает фазы «шока» (резких вегетативных реакций) и «противошока» (мобилизации функциональных резервов).
2-я стадия —резистентности(устойчивости и высокой работоспособности).
3 -я стадия— истощения— общего снижения функционального состояния, развития патологических реакций и, в конечном счете, гибели организма.
Эти стадии во многом аналогичны стадиям процесса адаптации (физиологического напряжения, адаптированности и дизадаптации) с тем только отличием, что процесс адаптации включает не только неспецифические, но и специфические приспособительные реакции. Под последним он понимает совокупность защитных реакций организма человека или животных, возникающих в условиях стрессовых ситуаций. В адаптационном синдроме автор выделяет три стадии: стадию тревоги, обусловленную мобилизацией защитных сил организма; стадию резистентности, связанную с приспособлением человека к экстремальным факторам среды и стадию истощения, возникающую при длительном стрессе, что может привести к возникновению заболеваний и даже смерти.

6. Адаптация к мышечной деятельности и стадии адаптационных изменений у спортсменов

Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, в совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции. Никаких новых функциональных явлений и механизмов в процессе адаптации не наблюдается, просто имеющиеся уже механизмы начинают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее. В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные механизмы, включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их резервов, а системообразующим фактором при этом должен являться приспособительный полезный результат— выполнение поставленной задачи, т. е. конечный спортивный результат
Комплекс функциональных систем, обеспечивающих конечный спортивный результат, формируется организмом спортсмена ради достижения этого результата. Отсутствие результата или систематически недостаточный его уровень могут не только стимулировать формирование данного комплекса, но и разрушать его, прекращать функционирование в зависимости от величины и характера физиологических резервов, воли, мотивации и других факторов. Таким образом, адаптация к мышечной деятельности представляет собой системный ответ организма, направленный на достижение состояния высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это.

7. Биологическая цена адаптации и формы её проявления
За систематические чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов в дальнейшем платит определенную биологическую цену,что может проявляться развитием кардиосклероза, ожирением, снижением резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятным воздействиям и повышением уровня общей заболеваемости. При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообразностью. Иными словами, даже устойчивая, долговременная адаптация к физическим нагрузкам имеет свою функциональную или структурную цену.
Цена адаптации может проявляться в двух различных формах: 1) в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка, 2) в явлениях отрицательной перекрестной адаптации, т. е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных реакций, не связанных с этой нагрузкой.
Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление. Так, например, у тяжелоатлетов высокотренированных к статическим силовым нагрузкам, наблюдается снижение выносливости к динамической работе; утомление при таких нагрузках у них развивается быстрее, чем у нетренированных здоровых людей. Одновременно у тяжелоатлетов в противоположность людям, тренированным на выносливость, обнаружено снижение плотности капилляров в скелетных мышцах и отсутствие роста массы митохондриев.


8. Физиологические резервы организма человека
В настоящее время под физиологическими резервам и организма понимается выработанная в процессе эволюции адаптационная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя. Физиологические резервы, по мнению автора, обеспечиваются определенными анатомо-физиологическими и функциональными особенностями строения и деятельности организма, а именно наличием парных органов, обеспечивающих замещение нарушенных функций (анализаторы, железы внутренней секреции, почки и др.); значительным усилением деятельности сердца, увеличением общей интенсивности кровотока, легочной вентиляции и усилением деятельности других органов и систем; высокой резистентностью клеток и тканей организма к различным внешним воздействиям и внутренним изменениям условий их функционирования.
В качестве примера проявления физиологических резервов можно указать на то, что во время тяжелой физической нагрузки минутный объем крови у хорошо тренированного человека может достигать 40л, т. е. увеличиваться в 8 раз, легочная вентиляция при этом возрастает в 10 раз, обусловливая увеличение потребления кислорода и выделение углекислого газа в 15 раз и более.

9. Физиологическая классификация физических упражнений

В основе физиологической классификации физических упражнений в первую очередь лежит режим работы мышц. Различают изотонический, изометрический и ауксотонический режимы работы мышц. Общепринятой в настоящее время считается классификация физических упражнений, предложенная В.С. Фарфелем.
Наиболее общая физиологическая классификация физических упражнений может быть проведена на основе выделения трех основных характеристик активности мышц, осуществляющих соответствующее упражнение:
1) объем активной мышечной массы;
2) тип мышечных сокращений (статический или динамический);
3) сила или мощность сокращений.
Локальные, региональные и глобальные упражнения.
В зависимости от объема активной мышечной массы все физические упражнения классифицируют на локальные, региональные и глобальные. К локальным относятся упражнения, в осуществлении которых участвует менее 1/3 всей мышечной массы тела (стрельба из лука, из пистолета, определенные гимнастические упражнения). К региональным относятся упражнения, в осуществлении которых принимает участие примерно от 1/3 до 1/4 всей мышечной массы тела (гимнастические упражнения, выполняемые только мышцами рук и пояса верхних конечностей, мышцами туловища и т. п.).
Глобальными называются упражнения, в осуществлении которых принимает активное участие более 1/г всей мышечной массы тела (бег, гребля, езда на велосипеде и др.). Подавляющее большинство спортивных упражнений-относится к глобальным.
Статические и динамические упражнения. В соответствии с типом сокращения основных мышц, осуществляющих выполнение данного упражнения, все физические упражнения можно разделить соответственно на статические и динамические. К статическим упражнениям относится, например, сохранение фиксированной позы при удержании стойки на кистях (у гимнастов), в момент выстрела (у стрелка). Большинство физических упражнений относится к динамическим. Таковы все виды локомоций: ходьба, бег, плавание и др.

10. Физиологическая классификация спортивных упражнений

Все спортивные упражнения можно разделить на две большие группы. Для упражнений первой группы характерны большие физические нагрузки, которые предъявляют высокие запросы к ведущим физиологическим системам и требуют предельного проявления таких двигательных физических качеств, как сила, быстрота или выносливость. К таким упражнениям относятся все виды легкой атлетики, плавание, лыжный и конькобежный спорт, спортивные гири и другие.
Вторую группу составляют технические упражнения: автомотоспорт, парусный, санный спорт и так далее. Для преподавателя по шейпингу необходимо представлять себе физиологические основы именно первой группы упражнений. В соответствии с общей кинематической характеристикой упражнений, то есть характером протекания во времени, упражнения первой группы делят на циклические и ациклические.
Важнейшую классификационную характеристику упражнений, кроме технических, составляет их мощность. Учитывая, что она относительно постоянна в циклических упражнениях, их можно классифицировать по средней мощности нагрузки на протяжении любого (достаточно длинного) отрезка времени выполнения упражнения.
Для физиологической классификации спортивных упражнений, используются показатели относительной физиологической "мощности: физиологической н а-грузки, физиологической напряженности, тяжести работы. Такими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологических, систем с предельными (максимальными) показателями.

11. Физиологическая классификация циклических анаэробных упражнений

Ведущим качеством при выполнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений – выносливость. Анаэробные упражнения. Выделяют три группы анаэробных упражнений:
Максимальной анаэробной мощности – анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 90 до 100%, возможная предельная продолжительность таких упражнений – несколько секунд.
Околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности) – анаэробный компонент составляет 75 - 85%, возможная предельная продолжительность упражнений -20 – 50 секунд.
Субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности) – анаэробный компонент достигает 60 – 70%, возможная предельная продолжительность от 1 до 2 минут.

12. Физиологическая классификация циклических аэробных упражнений

Среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп упражнений:
Максимальной аэробной мощности – с дистанционным потреблением кислорода 95 – 100% от индивидуального МПК, аэробным компонентом 60 – 70%, предельной продолжительностью выполнения 3 – 10 минут.
Околомаксимальной аэробной мощности – с дистанционным потреблением кислорода 85 – 90% от индивидуального МПК, аэробным компонентом до 90%, предельной продолжительностью выполнения до 30 минут.
Субмаксимальной аэробной мощности – с дистанционным потреблением кислорода 70 – 80% от индивидуального МПК, аэробным компонентом более 90%, предельной продолжительностью выполнения 120 минут.
Средней аэробной мощности – с дистанционным потреблением кислорода 55 – 65% от индивидуального МПК, аэробным компонентом около 100%, предельной продолжительностью выполнения несколько часов.
Малой аэробной мощности – с дистанционным потреблением кислорода 50% от индивидуального МПК, аэробным компонентом 100%, такие упражнения могут выполняться в течение многих часов, это соответствует, например, бытовой деятельности человека (ходьба).

13. Физиологическая классификация ациклических упражнений
К ациклическим относятся такие упражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер двигательной активности. Упражнениями такого типа являются гимнастические и акробатические, спортивные игры, спортивные единоборства, прыжки и тому подобное. Для ациклических упражнений характерны также резкие изменения мощности по ходу их выполнения. На протяжении выполнения 18 ациклических упражнений выделяют периоды наибольшей активности (мощности), вплоть до полного отдыха (нулевой мощности). Ациклические соревновательные упражнения на основе их кинематических и динамических характеристик делят на 4 группы упражнений:
Взрывные (прыжки и метание), имеющие очень небольшую продолжительность.
Стандартно – переменные – это упражнения в спортивной и художественной гимнастике и акробатике (кроме прыжков), фигурном катании и так далее, для которых характерны объединение в непрерывную строго фиксированную стандартную цепочку разнообразных сложных действий (элементов), каждый из которых является законченным самостоятельным действием и поэтому может разучиваться отдельно и входить как компонент в самые разнообразные комбинации (комплексные упражнения).
Нестандартно – переменные (ситуационные) – включают в себя все спортивные игры и единоборства, в которых можно выделить рабочие периоды, то есть периоды особенно интенсивной двигательной активности, и промежуточные периоды, или периоды относительно малоинтенсивной двигательной активности.
Интервально – повторные, например, биатлон, то есть упражнения, составленные из стандартной комбинации различных или одинаковых элементов, разделенных периодами полного или частичного отдыха.

14. Характеристика предстартового состояния

Предстартовые состояния возникают у спортсменов в связи с предстоящим выступлением на соревнованиях, предшествуют реальной соревновательной деятельности и являются своеобразной формой отражения субъектом сложной, значимой для него ситуации. Предстартовое состояние - это сложная реакция на действие многочисленных раздражителей, являющихся сигналами о предстоящей деятельности.
Предстартовое состояние характеризуется функциональными изменениями, предшествующими началу работы (выполнению упражнения). Предстартовое изменение функций происходит в определенный период – за несколько минут или даже часов до начала мышечной работы. В это время учащается и углубляется дыхание, усиливается газообмен, учащаются и усиливаются сокращения сердца (растет сердечный выброс), повышается артериальное давление, повышается температура тела, таким образом организм как бы переходит на некоторый «рабочий уровень» еще до начала деятельности.

15. Физиологическая характеристика разминки
Оптимизации предстартового состояния способствует разминка.