Физиология мышечной деятельности

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ. Нейрон как структурная единица нервной системы. Строение и функции нервной клетки. Морфо-функциональные особенности сомы, аксона и дендритов. Проведение нервного импульса по нервному волокну. Особенности сальтаторного и последовательного проведения. Синапс, его строение и функции. Медиаторы и их роль в синаптических процессах.

Рефлекс как реакция организма на раздражение. Особенности участия чувствительного (афферентного), вставочного (интернейрона) и двигательного (эфферентного) нейрона в рефлекторной дуге. Рецепторы и их роль в превращении энергии внешнего раздражения в электрический сигнал. Виды рецепторов. Рефлекторная дуга как морфо-функциональное единство рецептора, афферентного, вставочного и эфферентного нейронов в организации рефлекторной деятельности спинного мозга.

Условный рефлекс и его морфо-функциональные отличия от дуги безусловного рефлекса. Основные принципы формирования условного рефлекса (синхронности условного и безусловного раздражителей, равной силы условного и безусловного раздражителя, а также высокого уровня возбудимости центров безусловного рефлекса). Виды условных рефлексов.

Зрительная сенсорная система, строение и функции. Вспомогательный аппарат зрительной сенсорной системы – глаз. Строение сетчатки. Фоторецепторы (палочки и колбочки) и их роль в восприятии черно-белого и цветного изображения.

Двигательная сенсорная система и ее роль в обеспечении мышечно-суставного чувства. Особенности рецептивного отдела двигательной сенсорной системы: мышечных веретен, сухожильных и суставных рецепторов. Роль мышечных веретен в реакции мышцы на растяжение и обеспечении мышечного тонуса.

Вегетативная нервная система (ВНС) и ее роль в регуляции деятельности внутренних органов. Морфо-функциональные особенности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Особенности работы вегетативной нервной системы в сравнении с центральной нервной системой.

ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ РОЛЬ В ОРГАНИЗАЦИИ МОТОРНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА. Морфо-функциональная единица двигательной системы человека – двигательная единица (ДЕ) как совокупность одного мотонейрона с иннервируемыми им одной или несколькими (до нескольких тысяч) мышечными клетками. Типы ДЕ: быстрые и медленные и их значение в композиции мышц и спортивной деятельности. Энергетика мышечного сокращения: фосфагенная, лактацидная (гликолитическая) и окислительная энергетические системы. Формы мышечного сокращения: динамическая и статическая. Типы сокращения мышц – концентрический (миометрический), эксцентрический (плиометрический) и ауксометрический (смешанный). Режимы мышечного сокращения: одиночный и тетанический.

КРОВЬ, ЕЕ СОСТАВ И ФУНКЦИИ. Функции крови: транспортная, дыхательная, трофическая, экскреторная, терморегуляторная, защитная, гуморальная, гомеостатическая, обменная. Плазма крови, ее состав (вода, белки плазмы, солевой состав) и функции. Кислотно-щелочное равновесие системы крови как активная реакция четырех буферных систем в поддержании нормального рН. Эритроциты и их участие в транспорте кислорода и углекислого газа. Строение и функции гемоглобина. Изменения количества эритроцитов при мышечной работе. Группы крови: роль агглютининов и агглютиногенов в образовании групп крови. Лейкоциты, их количество в плазме в покое и при мышечной деятельности. Виды лейкоцитов и их функции. Тромбоциты и их роль в свертывании крови. Противосвертывающая система крови.

СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЕРДЦА, ГЕМОДИНАМИКА. Структурные и функциональные особенности сердца. Сердце как насос. Физиологические свойства сердечной мышцы: возбудимость, проводимость, сократимость, рефрактерность и автоматизм. Проводящая система сердца и ее роль в автоматизме миокарда. Рефрактерность как одно из основных физиологических свойств сердечной мышцы, обеспечивающее ее невозбудимость и длительную фазу отдыха предсердий и желудочков в покое.

Основные принципы гемодинамики – движения крови по сосудам. Механизмы регуляции кровотока через просвет (радиус) трофических капилляров. Влияние физической нагрузки на гемодинамику в различных органах и системах.

ФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ. Строение и функции органов дыхания: бронхов и легких. Зависимость процессов газообмена газов в легких между альвеолярным воздухом и венозной кровью от парциального давления. Легочные объемы и емкости: дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, остаточный объем. Жизненная емкость легких и ее определение методом спирометрии. Легочная вентиляция, ее регуляция и изменения ЛВ при нагрузках разной мощности.

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ. Пищеварение в ротовой полости. Действие слюны и ее ферментов (амилазы и мальтазы) на углеводы. Глотание. Пищеварение в желудке. Железы желудка (главные, обкладочные и добавочные) и секреция ими пепсиногена, соляной кислоты и слизи (мукоидного секрета) соответственно. Действие желудочного сока на белки. Реакция желатиназы, химозина и липаз на пищевые компоненты. Рефлекторная регуляция работы желудка: сложнорефлекторная фаза, желудочная фаза и кишечная фаза. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Ферменты, действующие в полости двенадцатиперстной кишки: кишечные ферменты (карбоангидразы, липазы, протеазы), ферменты поджелудочной железы (амилаза, мальтаза, нуклеаза, трипсин и хемотрипсин, липазы). Эмульгирующее действие желчных кислот на жиры. Пищеварение в тонком кишечнике. Всасывание.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Обмен воды и минеральных солей. Роль воды в растворении веществ органического и неорганического происхождения, обеспечении тургора, транспорте питательных веществ и метаболитов, участии в процессах терморегуляции. Распределение воды между внутриклеточным и внеклеточным пространством (межклеточном и внутрисосудистом). Водно-солевой баланс организма. Роль почек в поддержании водно-солевого баланса организма. Строение и функции нефрона. Регуляция работы почек. Питьевой режим при мышечной нагрузке.

Обмен жиров. Функции жира в организме: энергетическая, пластическая, амортизационная, терморегуляторная, регуляторная. Суточная потребность в жирах. Превращение жиров в кишечнике под действием желчных кислот и липаз. Пристеночное расщепление жиров в кишечнике до глицерина и жирных кислот и их всасывание в лимфу. Особенности жирового обмена при спортивной деятельности.

Обмен белков. Суточная потребность в белках. Функции белков: пластическая, каталитическая, гормональная, двигательная, опорная, транспортная, дыхательная, защитная, свертывающая, буферная, энергетическая. Превращение белков в желудке, двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике под действием протеаз (желудочного сока, трипсина и хемотрипсина, протеаз кишечного сока) до полипептидов и аминокислот и их всасывания в кровеносные капилляры стенки кишечника. Процессы дезаминирования и переаминирования в печени. Остаточный азот крови как характеристика азотистого баланса в организме. Положительный и отрицательный азотистый баланс. Регуляция белкового обмена. Белковый обмен в связи со спортивной деятельностью.

Обмен углеводов. Суточная потребность в углеводах. Энергетическая функция углеводов. Расщепление углеводов в ротовой полости и кишечнике под действием карбоангидраз (амилазы, мальтазы и нуклеазы) до глюкозы и всасывание в кровеносные капилляры кишечных ворсинок. Особенности углеводного обмена при мышечной деятельности.

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ. Гипофиз, его строение и функции. Тропные гормоны передней доли гипофиза (аденогипофиза). Влияние на обмен веществ соматотропина (гормона роста). Влияние аденокортикотропного гормона на деятельность надпочечников. Регуляция функций щитовидной железы тиреотропным гормоном. Гонадотропные гормоны гипофиза. Средняя доля гипофиза и функции меланоцитстимулирующего гормона меланотропина в определении цвета кожи человека. Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) и функции ее гормонов антидиуретического (вазопрессина) и окситоцина.

Щитовидная железа, ее строение и функции. Роль йодсодержащих гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина) в обмене веществ и тиреокальцитонина в обмене Са2+. Паращитовидные железы, их строение и функции. Роль паратгормона в кальциевом обмене и всасывании Са2+ из костей в кровь.

Надпочечники, их строение и функции. Мозговой слой надпочечников и его гормоны (адреналин и норадреналин). Системное действие надпочечников в симпато-адреналовой системе и их влияние на работу внутренних органов. Трехслойное строение коры надпочечников (клубочковая, пучковая и сетчатая зоны) и их гормоны: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и кортикостероиды. Метилокортикоиды (альдостерон и дезоксикортикостерон) и их роль в балансе К+ и Na+ в плазме крови. Особенности действия глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона) в мобилизации белковых ресурсов и углеводном обмене. Роль кортикостероидов (андрогенов и эстрогенов) в развитии вторичных половых признаков и работе половых органов.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ОРГАНИЗМА. Обмен энергии. Энергетический баланс и его составляющие – анаболизм и катаболизм. Калорическая ценность пищевых продуктов. Прямая и непрямая калориметрия. Основной обмен. Добавочный расход энергии при разных профессиях.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ОРГАНИЗМА. Теплопродукция и теплоотдача как две стороны терморегуляции. Механизмы теплопродукции. Механизмы теплоотдачи (теплопроведение, конвекция, радиация, ощутимое и неощутимое испарение – перспирация). Потовые железы и их виды (эккриновые и апнокриновые). Состав пота. Терморегуляция при мышечной деятельности. Центры терморегуляции (гипоталамический, терморецепторы и эффекторные вазомоторные, потоотделительные и метаболические механизмы).