Автори: к.п.н., доц. Огієнко М.М., ст. викл. Огієнко П.М.

Гомеостаз. Середовище. Регуляція. Саморегуляція. Біологічна та соціальна база адаптації. Термінова адаптація. Кумулятивна адаптація. “Ціна” адаптації. Рухова діяльність. Рухова поведінка. Механізм адаптації. Механізм саморегуляції. Система регуляції рухової діяльності. Управління адаптацією.

До змісту програми включені види адаптації, механізми, особливості технології застосування закономірностей адаптації в плануванні і проведенні занять з фізичного виховання і спорту.

Вимоги до знань та умінь

Знати:

· загальні закономірності адаптації живих систем;

· механізм адаптації, види та особливості;

· особливості процесу адаптації в процесі фізичного виховання і спортивного тренування.

Уміти:

· планувати роботу з фізичного виховання і спортивного тренування у відповідності теорії адаптації та фундаментальних принципів – систематичності та циклічності;

· визначити міру засобів педагогічного впливу та тривалість їх використання в фізичному вихованні і спортивному тренуванні;

· управляти терміновими і кумулятивними ефектами адаптації організму людини в процесі фізичного виховання і спортивного тренування.

НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА

з курсу “Основи адаптації людини до рухової діяльності”

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Програма з курсу “Основи адаптації людини до рухової діяльності” складена для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “Магістр” денної форми навчання напряму 0102 фізичне виховання, спорт і здоров’я людини спеціальності 8.010201 – фізичне виховання.

Мета цієї дисципліни в підготовці магістрів полягає в удосконаленні уявлень студентів про загальні закономірності життєдіяльності організму людини та їх використання в фізичному вихованні та спортивному тренуванні.

Навчальний матеріал подається в декількох аспектах: 1) філософському; 2) біологічному; 3) історичному; 4) соціальному; 5) прикладному (педагогічному).

Організація вивчення основ адаптації організму людини до рухової діяльності розрахована, згідно навчального плану, на 108 годин і включає аудиторні заняття – 38 годин (лекційних 18, семінарських – 20) та самостійну роботу студентів (70 годин). До змісту навчання упроваджується обов’язкове вивчення додаткового матеріалу в першоджерелах наукової літератури, підготовка рефератів та тез повідомлень і доповідей на семінарські заняття, виконання навчально-тренувальних завдань, контроль за засвоєнням знань відповідно до вимог кредитно-модульної системи організації навчання – залік.

Згідно навчального плану дисципліна викладається в першому семестрі навчального року.

Орієнтовний розподіл годин:

Навчальний план підготовки магістрів заочної форми навчання передбачає на дисципліну "Основи адаптації людини до рухової діяльності" всього 18 годин, з них аудиторних 10 годин (лекційних 4 і семінарських 6) та самостійну роботу 8. Курс читається в першому семестрі по 2 години на тиждень і завершується заліком.

Змістова частина програмового матеріалу для студентів заочної форми навчання аналогічна денній.

Розподіл годин виглядає наступним чином:

В процесі вивчення курсу особлива увага приділяється практичним рекомендаціям щодо самостійного опрацювання зазначеного програмового матеріалу, наданні індивідуальних консультацій та контролю надбаних знань.

Програма матеріалу, що виноситься на самостійну роботу, додається.

ЗМІСТ ПРОГРАМИ

(Лекційний курс)

Тема 1. Загальні закономірності життєдіяльності організму людини та механізми його адаптації до рухової діяльності – 2 год.

Активність. Фізіологія активності. Поповнення енергії. Метаболізм. Саморегуляція в ієрархії рівнів систем (клітина – популяція). Доцільність саморегуляції.Ієрархічна система життя та її рівні: субклітинний, клітинний, окремих органів, індивідуальний, видовий, біоценотичний. Популяція як елементарна еволюційна одиниця. Біогеоценоз як безперервний вплив абіотичних і біотичних факторів зовнішнього середовища на стан популяції. Структура і саморегуляція біологічних макросистем.

Адаптація, гомеостаз, адаптивність, ультрастабільність.

Види адаптації в залежності від вибраного критерію. Стадії адаптації. Особливості динаміки адаптації. Адаптація як процес і як результат. Значення адаптації для побудови ефективного процесу фізичного виховання та спортивного тренування (адекватність реакцій та точність пристосування, звикання до стандартного подразника, його сили, виду та тривалості дії, взаємодія та боротьба конкуруючих програм, наявність перехідних та стаціонарних режимі та ін.). Реакції адаптації в м’язовій діяльності. Формування функціональних систем і реакції адаптації. Темпи адаптивних реакцій. Явища деадаптації, реадаптації і переадаптації у спортсменів. «Ціна адаптації». Перехресні та захисні ефекти адаптації, залежність їх від кваліфікації спортсменів. Гетерохронність адаптації до дії різних подразників. Спрямованість адаптації у спортивному тренуванні. Функціональні резерви організму людини. Термінова та кумулятивна адаптація. 3 стадії термінової та 4 стадії кумулятивної адаптації. Підсилення адаптації. Удосконалення необхідних довготривалих адаптаційних реакцій на основі принципу циклічності.

Гомеостат. Моделювання різних процесів урівноваження складових у здійсненні складних функцій організму. Репродукція закономірності компенсаторних реакцій, які приводять до відновлення порушеного стану організму. Властивості ультрастабільності в діяльності умовно-рефлекторного апарату управління при формуванні оптимальної програми поведінки.

Саморегуляція внутріклітинних процесів, вегетативних функцій організму, рухових дій. Гуморальний і нервовий механізми управління і зв’язку в організмі. Інформаційно-управляюча діяльність мозку. Генотипна адаптація. Фенотипна адаптація. Репродукція. Спадковість, мінливість, макро- і мікроеволюція.

Напрямки адаптаційних змін (за В.В.Петровським, 1978):

- накопичення структурних елементів органів і тканин;

- удосконалення координаційної системи рухів;

- удосконалення регуляторних механізмів, які забезпечують узгоджену діяльність різних компонентів функціональної системи;

- удосконалення психічного пристосування до особливостей змагальної діяльності; засобів тренувальних впливів, умов тренування та змагання.

Тема 2. Біофізичні основи адаптації живих систем – 2 год.

Біофізика як частина теоретичної основи сучасної біології. Формування біофізичного мислення та здатності кількісного опису складних біологічних явищ на основі точних експериментів. Застосування точних і чутливих біофізичних методів дослідження в оцінці біофізичних параметрів і правильному використанні їх для побудови фізичних і математичних моделей біологічних об’єктів у практиці фізичного виховання і спорту. Термодинаміка біологічних процесів. Закони термодинаміки. Електрохімічний потенціал. Термодинаміка незворотних процесів. Зміна ентропії в відкритих системах. Молекулярна біофізика. Біологічні макромолекули – білки і нуклеїнові кислоти в розчині. Дифузія макромолекул. Біофізика білків. Первинна і вторинна структура білків. Регуляція хімічних реакцій. Біофізика нуклеїнових кислот. Первинна структура нуклеїнових кислот. Подвійна спіраль ДНК. Конформації ДНК. Біофізика клітинних процесів. Клітина – складна високоупорядкована система. Фактори які контролюють синтез білків в клітині. Клітинні мембрани. Мембранний транспорт. Електрична збудливість клітин. Потенціал дії. Розповсюдження потенціалу дії. Властивості відкритих потенціалозалежних каналів: натрієвих, калієвих, кальцієвих. Хлорні канали. Синтез іонних каналів плазматичної мембрани. Механізми міжклітинних взаємодій. Роль іонів кальцію в регуляції діяльності клітини. Біофізика скорочувальних процесів. Спряженість між збудженням і скороченням в скелетних м’язах. Механіка і енергетика скорочення. Молекулярні механізми м’язового скорочення. Біоенергетика. Теорії спряження біологічного окислення і фосфорилювання. Фотобіологічні процеси. Фотосинтез. Дія ультрафіолетових променів на біологічні системи. Біологічна дія іонізуючої радіації. Біофізика складних систем. Передача інформації в сенсорних системах організму. Управління руховою функцією організму і його регуляція. Постійність внутрішнього середовища організму і його регуляція

Тема 3. Біохімічна адаптація – 2 год.

Біохімія фізичних вправ як частина і методологічна основа теорії фізичного виховання. Неможливість свідомого ефективного управління процесами фізичного виховання і спортивного тренування без знань біохімії фізичних вправ.

Закономірності біохімічної перебудови м’язів під впливом рухового тренування. Посилення процесу асиміляції. Співвідношення процесів асиміляції та дисиміляції в перебудові працюючого органу. Здійснення трофічних впливів через автономну нервову систему. Хімізм біохімічної перебудови м’язів під впливом тренування – взаємозалежність процесів витрати і відновлення функціональних і енергетичних потенціалів м’язів. Підвищення активності ферментних систем і зверхвідновлення джерел енергії витрачених під час роботи (вміст глікогену та креатинфосфату Зверхвідновлення і м’язові білки. Ресинтез м’язових білків і синтез їх з продуктів розщеплення резервних білків печінки, які приносяться до м’язів кров’ю під час відпочинку – основа наступаючого під впливом тренування збільшення білкової маси м’язів, тобто їх робочої гіпертрофії.

Енергозабезпечення м’язової діяльності

Тонка будова м’язового волокна і хімічний склад м’язової тканини. Механохімія м’язового скорочення. Джерела енергії в м’язах і шляхи її ресинтезу: аеробний шлях (креатинкіназне відновлення, гліколіз, глікогеноліз, ресинтез АТФ у міокіназній реакції), аеробний шлях (перетворення молочної кислоти (через утворення піровиноградної кислоти) до ацетил КоА і всі реакції циклу трикарбонових кислот (циклу Кребса). Співвідношення процесів аеробного і анаеробного ресинтезу АТФ залежно від потужності вправ і їх тривалості.

Транспорт кисню до працюючих м’язів. Утворення кисневого боргу при м’язовій роботі. Кисневе постачання, кисневий дефіцит і кисневий борг в роботі різної потужності.

Біохімічні перебудови організму під впливом тренувань.

Взаємозв’язок окремих ланок термінової і довготривалої адаптації.

Тема 4. Анатомічна адаптація – 2 год.

Адаптація м’язової, кісткової і з’єднувальної тканин. Структурно-функціональні особливості рухових одиниць. Структура м’язової тканини. Зміни в м’язових волокнах під впливом фізичних навантажень.

Шляхи пристосування організму до фізичних навантажень.

Адаптація до фізичних навантажень систем виконання рухів. Адаптація кісткової системи. Функціональні особливості росту кісток. Функціональні особливості будови кісток. З’єднання кісток. Адаптаційні зміни м’язів.

Адаптація до фізичних навантажень систем забезпечення рухів. Морфофункціональна перебудова серцево-судинної, дихальної, травної і сечостатевої систем при підвищених фізичних навантаженнях.

Адаптація до фізичних навантажень систем регуляції рухів. Різнорівневі перебудови нервової системи в процесі тренувань. Адаптація ендокринної системи до фізичних навантажень.

Форми адаптації організму до фізичних навантажень: раціональна, нераціональна.

Тема 5. Фізіологічна адаптація – 2 год.

Системогенез як загальна закономірність розвитку організму. Теорія функціональних систем. Гетерохронія росту, функціональна система і системогенез. Системогенез як регулятор розвитку вродженої нервової діяльності. Онтогенез висхідних впливів на кору головного мозку.

Адаптація нервової системи і рухового апарату: адаптація центральної нервової системи, сенсорних систем, моторної системи, роль і значення вищої нервової діяльності в організації рухової поведінки і адаптації організму людини до факторів середовища, адаптація вегетативної нервової системи, адаптація нервово-м’язового (рухового) апарату.

Адаптація вегетативних систем забезпечення м’язової діяльності: адаптація системи крові, серцево-судинної та дихальної систем.

Обмін речовин і енергозабезпечення м’язової діяльності. Адаптація системи травлення. Фізіологія обміну речовин. Адаптація функцій ендокринних залоз. Фізіологія енергетичного обміну. Виділення. Терморегуляція.

Внесок вчених в розвиток фізіології людини та проблеми фізіологічної адаптації (Р. Декарт, В. Гарвей, Г. Гельмгольц, Р. Граніт, Ч. Шеррінгтон, А. Ходжкін, Н. Вінер, А.І. Берг, Г. Сельє, Л. Берталанффі, П. Мілнер, Н. Цукахара, М.В. Ломоносов, І.М. Сєченов, І.П. Павлов, М.Є. Введенський, О.О. Ухтомський, К.М. Биков,Л.А. Орбелі,Г.В. Фольборт, П.Ф. Лесгафт,О.М. Крестовніков, І.С. Бериташвілі, М.О. Бернштейн, П.К. Анохін, К.В. Судаков, І.І. Шмальгаузен, В.С. Гурфінкель, А.С. Батуєв, Е.А., Б.І. Котляр, Е.А. Асратян, М.В. Зимкін, Я.А. Еголінський, Я.М. Коц, А.В. Коробков, В.С. Фарфель, Н.Н. Яковлєв, В.Л. Карпман, В.І. Волков, М.Я. Горкін, М.І. Данько, В.В. Розенблат, О.Б. Коган, Віру А.А., М.Ф. Іваницький, Меєрсон З.Ф., Р.М. Баєвський, І.В. Муравов, П.В. Симонов, Костюк П.Г.,О.О. Навакатікян,Амосов М.М. та ін.).

Тема 6. Біомеханічна адаптація – 2 год.

Випадкова і пристосувальна варіативність рухових навичок. Методи оцінки ступеню досконалості рухової поведінки. Адаптація рухової координації. Управління рухами в змінних умовах середовища. Зміна систем рухів під час навчання і тренування. Особливості і властивості біомеханічної системи: енергія, пристосувальна активність, режими рухів, перетворення біопотенціальної енергії. Прогресування характеристик рухів в процесі удосконалення техніки фізичних вправ. Культура рухів як результат адаптації. Контроль за адаптацією спортивної техніки.

Тема 7. Психологічна адаптація – 2 год.

Динаміка психічних процесів в онтогенезі. Психомоторні здібності. Психомоторний розвиток людини. Діагностика психомоторних здібностей. Психомоторна надійність людини. Формування психомоторної здатності.

Фізичне виховання і спорт як види діяльності та засоби адаптації особистості до умов середовища. Психологічні основи розвиваючого навчання, виховання та удосконалення в фізичному вихованні і спорті. Дидактичні принципи психологічної адаптації. Активність та вибіркове творче ставлення особистості до умов середовища як протилежність адаптації і як її компонент. Наслідування та научіння як види та засоби психологічної адаптації.

Тема 8. Соціально-педагогічна адаптація – 2 год.

Соціалізація особистості й фізична культура та спорт. Залучення до занять спортом як спортивна соціалізація. Інтеграційні функції спорту та їх роль у соціалізації особистості. Фізичне виховання як засіб соціалізації особистості, адаптування дітей до норм поведінки в суспільстві. Фізичне виховання і виховання особистості, формування культури, патріотизму, характеру, пізнавальної активності, самостійності. Два різновиди соціально-педагогічної адаптації – адаптація шляхом перетворення і фактичного усунення проблемної ситуації і адаптація зі збереженням ситуацій. Випадки адаптації з частковим збереженням проблемної ситуації або з виникненням нової проблемної ситуації як результату незавершеності першої – необхідність нових адаптаційних процесів. Ланцюг конфлікт – прийняття рішення – первинний адаптивний процес – когнітивний дисонанс – вторинний адаптивний процес.

Соціально-педагогічна діяльність як умова соціалізації особистості. Формування мотивів поведінки. Первинна та вторинна соціалізація особистості. Адаптація особистості в соціальному середовищі. Зворотний вплив особистості на оточення, активне відтворення нею суспільних відносин. Формування індивідуальності – зміст соціалізації. Співвідношення понять соціалізація і виховання. Принципи механізмів соціалізації: системності, двосторонньої взаємодії особистості і соціального середовища, особистої активності та вибірковості. Змістовий і функціональний аспекти соціалізуючого процесу.

Показники педагогічної адаптації та їх змін в процесі виховання, навчання, в онтогенезі. Адаптація особистості в фізичному вихованні та спортивному тренуванні.

Характеристика ефективності дидактичних основ фізичного виховання та спорту в процесі адаптації особистості. Розробка педагогічних технологій навчання, виховання, розвитку. Формування здоров’язберігаючих адаптивних програм та технологій. Розробка системи факторів підсилення адаптації. Контроль за ефективністю процесу адаптації особистості до впливів середовища та управлінських педагогічних впливів.

Тема 9. Математика і біокібернетика в дослідженнях адаптації та прогнозування її ефекту – 2 год.

Виховання математичного світогляду. Застосування математики в спеціальних дисциплінах. Значення математики і математичних знань для спеціаліста фізичної культури та спорту. Елементи теорії ймовірностей, основні поняття та теореми теорії ймовірностей. Математичні методи в оцінці фізичного стану організму людини. Математична обробка результатів досліджень адаптації до рухової діяльності. Статистичний аналіз результатів дослідження. Функціональні можливості сучасної обчислювальної техніки.

Принципи єдності інформаційного простору біоекомедицини. Людина як фізіологічний інформаційний простір. Системний гомеостаз – основа інформаційної взаємодії фізіологічних систем організму в процесі адаптації. Гомеостаз рухової системи як результат внутрісистемної та системно-середовищної взаємодії в адаптації до умов рухової діяльності. Моделювання рухової активності людини. Адаптація та здатність моделей і зв’язків до тренування як передумови самоорганізації і невід’ємна належність розвинутого інтелекту. Мета і задачі комп’ютерно-інформаційного простору біокібернетики та біоекомедицини. Біотехнічні системи дослідження, діагностики і управління адаптацією до рухової діяльності. Математичні методи в оцінці фізичного стану організму людини. Статистичний аналіз результатів дослідження. Сучасна обчислювальна техніка.