Физиология. Сравнительная физиология. (Патологическая физиология - см. 616)

Особое внимание в тренировочном процессе лыжниц-гонщиц необходимо уделять развитию физической работоспособности и психологической устойчивости в подготовительный период для успешного достижения результата на соревновательном этапе. Сведения о влиянии соревновательного и подготовительного периодов на функциональное и психологическое состояние лыжниц-гонщиц в доступной научной литературе практически отсутствуют. Мы предполагаем, что физические нагрузки во время соревновательного периода тренировочного процесса не должны вызывать снижение физической работоспособности и ухудшать психологический статус лыжниц-гонщиц. Цель исследования – изучить динамику физической работоспособности и баланс стресс-восстановления у 11 лыжниц-гонщиц 16,0 (15,5; 19,0) лет в подготовительный и соревновательный периоды. В данном исследовании использовали тест «до отказа» на вело-эргоспирометрической установке и адаптированный опросник «Стресс-восстановление в спорте – 76». Показано, что у лыжниц-гонщиц в соревновательный период, по сравнению с подготовительным, статистически значимо снижается мощность нагрузки на пороге анаэробного обмена (р < 0,01), увеличиваются масса и индекс массы тела (р < 0,02), жизненная емкость легких (р < 0,001), ухудшаются психологические показатели в масштабах общего и социального стресса (р < 0,05). Таким образом, выявлена отрицательная динамика физической работоспособности у девушек в соревновательный период по сравнению с подготовительным на фоне негативного влияния стресса. Увеличение массы тела и индекса массы тела у спортсменок, возможно, обусловлено уменьшением на 50 % времени, затраченного на учебно-тренировочные занятия. Повышение жизненной емкости легких, по всей видимости, связано с сезонными изменениями показателя в годовом цикле.

Рядом ученых выявлено наличие связи между генотипом по полиморфизму -786T>C гена эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS), уровнем оксида азота (NO) и параметрами гемодинамики. Подобные исследования, проводимые среди женщин, как правило, включали лиц в возрасте постменопаузы, что не позволяет оценить роль определенного генотипа по данному полиморфизму в формировании факторов сердечно-сосудистого риска у женщин репродуктивного возраста. Цель работы – установить влияние полиморфизма -786T>C гена eNOS на параметры гемодинамики у практически здоровых девушек в возрасте 18–22 лет, постоянно проживающих в условиях Европейского Севера. У обследованных (116 человек) в фолликулярную фазу овариально-менструального цикла проводили генотипирование гена eNOS, определяли гемодинамические показатели до и после дозированной физической нагрузки: индекс периферического сопротивления сосудов (реографическим методом), артериальное давление, частоту сердечных сокращений, рассчитывали пульсовое, среднединамическое давление, определяли уровни NO и эстрадиола. Статистическую взаимосвязь между гемодинамическими показателями и вариантом генотипа по изучаемому полиморфизму гена eNOS оценивали с помощью критерия χ2 Пирсона. У всех обследованных уровень эстрадиола соответствует норме. У девушек с разными аллельными вариантами по полиморфизму -786T>C гена eNOS не выявлено различий в уровне NO. Однако результаты исследования гемодинамики позволяют сделать вывод, что генотип СС промотора гена еNOS (-786T>C) у девушек предрасполагает к гипертоническому типу реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, обусловливает склонность к периферическому вазоспазму (более высокие значения индекса периферического сопротивления сосудов), более высоким показателям артериального давления в покое: систолического, диастолического и пульсового, что в дальнейшем при снижении влияния эстрогенов на кровеносные сосуды может привести к развитию артериальной гипертензии.

Учебное пособие позволит студентам самостоятельно освоить ряд основополагающих тем, а также использовать его для подготовки к лабораторным и зачетным занятиям.

Представлен практический материал по следующим тематическим разделам: «Оценка особенностей конституции, состояния здоровья по показателям физической работоспособности, адаптации организма к физическим нагрузкам»; «Определение типа высшей нервной деятельности и оценка состояния высших психических функций»; «Гигиенические требования к мебели, воздушному режиму и освещенности в аудитории для учащихся».

Освещены вопросы условий развития и проявлений профессиональных иммунопатологий, характерных для современного производства. Уделено внимание клиническим проявлениям и мерам профилактики заболеваемости трудящихся. Подробно описано болезнетворное воздействие как физических, так и химических производственных факторов.

В пособии рассмотрены вопросы биомеханики, кинематики движения и статики тела человека, строения и свойств основных тканей организма. Описаны физические основы давления и течения жидкостей на примере кровеносной системы, затронуты физические основы работы сердца.

Спортивная деятельность связана со значительными физическими и нервно-эмоциональными нагрузка- ми, при этом высокая интенсивность тренировок провоцирует изменение элементного баланса спортсменов. Данная проблема особенно актуальна в адаптивном спорте, т. к. спортсмены с ограниченными возможностя- ми подвергаются более сильным нагрузкам. Цель исследования – оценить элементный состав биосубстратов (сыворотка крови, волосы) спортсменов следж-хоккейного клуба г. Оренбурга (n = 15). Содержание элементов в сыворотке крови сравнивали с референтными значениями; уровень элементов в волосах – со среднепопуля- ционными значениями и с показателями в контрольной группе, состоящей из здоровых мужчин аналогичного возраста, не занимающихся спортом (n = 25). Исследование проводилось методами атомно-эмиссионного и масс-спектрального анализа с индуктивно связанной плазмой. При оценке элементного состава сыворотки кро- ви выявлены повышенное содержание Fe и Zn у 46 и 13 % спортсменов соответственно и дефицит Mg у 26 %. При исследовании образцов волос установлено, что для спортсменов характерны статистически значимо более высокие уровни Na, K, P, Zn и более низкие концентрации Fe, Ca, I, Cr, Si, Li по сравнению с показателями груп- пы контроля. Элементный профиль, составленный с учетом частоты отклонений от нормы, показал, что для подавляющего большинства обследуемых мужчин, независимо от уровня физической активности, характерен дефицит Co и Se. Установленный дефицит этих элементов в волосах подтверждает результаты ранее прове- денных исследований и отражает биогеохимические особенности территории. Для большинства спортсменов характерен дефицит Са, Cr и избыток Na, K, P, Zn в волосах. Полученные данные свидетельствуют о состоянии дисэлементоза и служат основанием для коррекции питания и назначения минералосодержащих биологически активных добавок к пище спортсменам с ограниченными физическими возможностями.

Современный спорт лиц с поражением опорно-двигательного аппарата характеризуется высоким уровнем тренировочной нагрузки и увеличением конкуренции на соревнованиях, поэтому спортсмены должны обладать не только хорошей тренированностью, но и умением управлять своим функциональным состоянием в условиях напряженной соревновательной деятельности. Спортсмены с поражением опорно-двигательного аппарата более других нуждаются в восстановлении как физической, так и психической работоспособности. Методы саморегуляции состояний, основанные на получении сигналов биологической обратной связи, представляют собой современную, неинвазивную, высокоэффективную технологию. Цель исследования – оценка влияния курса игрового биоуправления по показателям вариабельности сердечного ритма на психофункциональные характеристики спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата в подготовительном периоде годичного цикла спортивной подготовки. В работе использован программно-аппаратный комплекс «БОС-Лаб Профессиональный +». Применялся игровой сюжет «Ралли», входящий в программно-аппаратный комплекс «БОС-Пульс». Фотоплетизмографическим способом регистрировалась частота сердечных сокращений, также оценивались показатели вариабельности сердечного ритма и психофизиологические реакции. Критерием эффективности курса игрового биоуправления у спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата считалось наличие посттренинговых эффектов, подтвержденных в ходе комплексного тестирования (оценка хронобиологических характеристик, самооценка состояния и тренированности, оценка эмоциональных реакций). Выявлено, что после курса игрового биоуправления у спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата становятся менее выраженными признаки дезадаптивных реакций, спортсмены четче дифференцируют «быстрых» и «мед- ленных» лиц, профиль переднего плана дополняется стремлением к активности, улучшаются скорость реакции на движущийся объект, сон, память и повышается стремление к творчеству.

Успех в спортивной и учебной деятельности во многом зависит от уровня развития волевых качеств как компонентов индивидуальных ресурсов человека. В связи с этим научный интерес представляет изучение особенностей психофизиологических и вегетативных изменений у студентов-спортсменов в условиях моделируемых нагрузок, активизирующих волевые качества. Обследовано 138 студентов мужского пола – спортсменов циклических видов спорта, имеющих спортивные квалификационные разряды (средний возраст обследуемых – 20 лет, спортивный стаж составил в среднем 9 лет). Для оценки волевых качеств – инициативности и целеустремленности – применяли теппинг-тест с обязательным стимулированием на результат, затем рассчитывали индекс инициативности и целеустремленности. С помощью методик «Простая зрительно-моторная реакция» и «Критическая частота слияния мельканий» регистрировали уровень возбудимости и подвижности нервной системы соответственно. Методом кардиоритмограммы с последующим спектральным анализом изучали вегетативную регуляцию ритма сердца. Проведенное исследова- ние позволило установить, что студенты-спортсмены с низким и средним индексом инициативности при нагрузке не испытывают значительного напряжения регуляторных систем. Достижение высоких значений инициативности и целеустремленности вызывает напряжение системы регуляции и повышает возбудимость нервных центров. Сочетание повышения возбуждения и симпатического типа регуляции вегетатив- ной нервной системы у студентов с высоким индексом инициативности обусловлено формированием поведенческой функциональной системы. Показана роль некоторых психофизиологических механизмов в обеспечении проявления волевых качеств инициативности и целеустремленности у студентов в условиях сочетанного воздействия умственных и физических нагрузок.

Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система играет важную роль не только в регуляции развивающейся нервной системы ребенка, но и в функционировании нервных процессов у взрослого человека. При этом особую значимость приобретает сохранение функциональных возможностей щитовидной железы у людей, проживающих в неблагоприятных климатических условиях Европейского Севера России. Показан широкий спектр действия тиреоидных гормонов в антенатальный и постнатальный периоды развития организма: влияние на обмен веществ, формирование органов и систем; акцент сделан на физиологических реакциях со стороны сердечно-сосудистой системы. Рассмотрены особенности функционирования тиреоидной системы в неблагоприятных условиях Севера, указаны причины формирования зобной эндемии на данных территориях. Проанализированы нейрофизиологические эффекты тиреоидных гормонов, рассмотрены рецепторные механизмы их взаимодействия с определенными морфологическими структурами головного мозга, показано влияние гормонов на деление нейробластов, нейрональную миграцию, созревание и дифференциацию нейронов и т. п. Особый интерес представляют сведения о регулирующем влиянии тиреоидных гормонов на гены, контролирующие синтез белков в различных типах нервных клеток и областях мозга. Отдельно представлены литературные данные, описывающие влияние тиреоидных гормонов на интенсивность тканевого дыхания в клетках нервной ткани, осуществляемое через регуляцию активности многих ферментов дыхательной цепи, а также показано влияние этих гормонов на нейромедиаторную передачу. Приведены материалы, демонстрирующие изменения ауторегуляторных механизмов мозга при избытке или недостатке тиреоидных гормонов, а также описано участие гипоталамо-гиофизарно-тиреоидной системы в механизмах развития нейрорегуляторных расстройств и депрессивных состояний.

Холодовое воздействие в зимнее время года является постоянной частью жизни человека на арктических территориях. Формирование и развитие основных компонентов механизма общей адаптации осуществляется за счет функционального взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и симпатоадреналового комплекса (катехоламинов). В исследовании участвовали мужчины (n = 51) в возрасте 22–65 лет – жители с. Несь (Ненецкий автономный округ, 66°39’ с. ш.). Мужчины были разделены на три возрастные группы: 22–35, 36–45, 46–65 лет. Адаптационный потенциал рассчитывали по формуле Р.M. Баевского. В крови при помощи иммуноферментного метода определяли уровни дофамина, прогестерона, кортизола, дегидроэпиандростерон-сульфата, общего и свободного тестостерона. Для оценки симптомов возрастной андрогенной недостаточности использовали «Опросник симптомов старения мужчины» (AMS – Aging Males’ Symptoms). Установлено, что адаптационный потенциал значительно увеличивается с возрастом: от 2,6 условных единиц в группе 22–35 лет до 3,17 и 3,08 условных единиц в группах 36–45 и 46–65 лет. Адаптационный потенциал отрицательно коррелирует с уровнями прогестерона (r = –0,38, p = 0,006), свободного тестостерона (r = –0,28, p = 0,03), дегидроэпиандростерон-сульфата (r = –0,30, p = 0,03) и кортизола (r = –0,24 , p = 0,07), положительно – с данными опросника AMS (r = 0,40; p = 0,003). В то же время 45 % мужчин отметили симптомы андрогенодефицита от легкой до тяжелой степени, т. е. набрали более 27 баллов по шкале симптомов старения. Рост напряжения адаптационных механизмов системы кровообращения происходит при повышенном использовании катехоламинов, способствующих более экономному расходованию запасов энергии. Пониженный уровень прогестерона и повышенное содержание дофамина являются маркерами роста адаптационного потенциала. Напряжение адаптационного потенциала приводит к снижению уровней половых гормонов, а компенсаторным механизмом становится увеличение активности симпатоадреналовой системы.

Данное учебное пособие представляет собой синтез материалов – лекций и практических занятий, дающих основы знаний по курсу «Спортивная медицина». В книге подробно рассматриваются специфические заболевания спортсменов, вопросы переутомления, перетренированности и восстановления, спортивные травмы и их профилактика, оказание первой помощи во время тренировочных занятий и соревнований, проблемы детско-юношеского спорта и допинга. Предлагаемая форма подачи материала особенно полезна для индивидуальной формы обучения студентов. Издание переработано и дополнено.

Наряду с другими учебными дисциплинами естественнонаучного цикла, возрастная анатомия и физиология составляет основу знаний о биологической природе человека, его функциональных возможностях, которые могут и должны быть реализованы в процессе целенаправленного воспитания. Подготовка бакалавров по физическому воспитанию со знаниями анатомии и физиологии человека переводит их на более высокий уровень профессиональной деятельности.

Учебная дисциплина «Возрастная физиология» является составляющей вариативной части цикла математических, естественнонаучных и медико-биологических дисциплин. Изучение особенностей функционирования развивающегося организма необходимо для формирования профессиональных компетенций будущих педиатров. В изложении учебного материала использован модульный подход, позволяющий студентам, обучающимся по специальности 31.05.02 Педиатрия, максимально самостоятельно усваивать учебный материал. Учебное пособие включает 3 модуля, в которых представлено 16 тем практических занятий. В них изложены возрастные особенности функционирования управляющих систем организма (модуль 1), служебных систем организма (модуль 2), сенсорных систем и высшей нервной деятельности (модуль 3). К ряду тем дано краткое описание теоретического материала, отсутствующего в доступных учебниках, сопровождающегося иллюстрациями. К каждой теме даны ситуационные задачи, решение которых побуждает к развитию системного мышления, тесты с вариантами ответов, вопросы для самоподготовки и самоконтроля, задания для выполнения самостоятельной работы в учебное и внеучебное время. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 31.05.02 Педиатрия.

Представлены результаты оценки эффекторных и активационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет со стажем работы в горах не менее 2 лет и общим стажем работы оператором не менее 5 лет. Были выделены две группы работников – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Оценка качеств операторов и их состояния проводилась с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), шкалы Ликерта (ФПС-2Л) и теста Люшера; определялась мышечная сила и становая выносливость к статическому усилию с использованием кистевого (ДРП-90) и станового (ДС-200) динамометров. В процессе исследований установлено, что по мере увеличения высотного пояса и суровости климатической природной среды у работников изменяются эффекторные компоненты: снижаются мышечная сила, выносливость, работоспособность, а также устойчивость психомоторной функции; в большей степени это выражено у операторов с низким оперативно-функциональным уровнем. Со стороны показателей, характеризующих активационные компоненты, у операторов с низким оперативно-функциональным уровнем отмечаются повышенная эмоциональная чувствительность, тревожность, равнодушие к труду. Для операторов с высоким оперативно-функциональным уровнем характерны минимальное количество ошибок при выполнении тестов, высокие значения по шкалам «настроение», «мотивация» и «оценка успеха».

Первая часть обзора была посвящена анализу работ по изучению влияния низкоинтенсивных электромагнитных полей природного (космофизические факторы) и техногенного (излучение мобильных телефонов) происхождения, воздействующих на организм в антенатальный период. Данная публикация рассматривает вопросы возможного отдаленного влияния этих факторов внешней среды на постнатальный период. В частности, в разделе, посвященном возможной детерминации постнатального развития организма воздействием космофизических факторов в период внутриутробного развития, изучены возможности применения ретроспективного анализа космофизических факторов, воздействующих на организм в период его внутриутробного (антенатального) развития, для прогноза разных нозологических форм заболеваний и отклонений в развитии после рождения в свете теории о гелиогеофизическом импринтинге. В разделе, содержащем сведения о возможных отдаленных последствиях хронического воздействия излучения мобильного телефона на организм во время его внутриутробного развития, представлены результаты как экспериментальных, так и эпидемиологических исследований. Подчеркнута принципиальная разница в характере биотропного воздействия изучаемых факторов. Космическая погода как неотъемлемый фактор среды обитания в глобальном масштабе имеет циклические и квазипериодические изменения (на уровне десятилетий, года, месяца, недели, дня), в то время как излучение мобильных телефонов – открытый, неконтролируемый и постоянно действующий фактор с выраженным накопительным эффектом. Главной задачей обзора являлась систематизация основных направлений работ в данных областях без подробного анализа механизмов воздействия изучаемых факторов внешней среды, поскольку это вопрос, требующий отдельного рассмотрения. Возможные механизмы воздействия, в частности электромагнитного излучения мобильных телефонов, рассматриваются в большинстве проанализированных работ.

Представлены результаты исследования электрокардиограмм здоровых юношей в возрасте 18-19 лет в покое и при воздействии ментальной пробы. Цель работы – изучить длительность интервалов РР, РТ, РQ и сегмента ТР в покое и в ответ на ментальную пробу. Обследовано 15 студентов I курса Сыктывкарского государственного университета имени Питирима Сорокина. Измерялись длина (см) и масса (кг) тела, частота сердечных сокращений – пальпаторно в течение 60 с. С помощью прибора «ВНС-Ритм» («Нейрософт», Россия) записаны 50 кардиоциклов электрокардиограммы во II отведении в состоянии покоя (положение сидя) и во время ментальной пробы, в качестве которой использовался устный счет от 100 до 1 в течение 1 мин. За 1 мин ментальной пробы частота сердечных сокращений у юношей увеличилась в среднем на 41 %, интервал РР сократился на 30 %, практически на исходном уровне осталась длительность интервалов РТ и PQ, но доля интервала РТ в кардиоцикле выросла на 33 %. Практически вдвое уменьшилась длительность сегмента ТР. Таким образом, наименьшей изменчивостью в данном эксперименте обладали интервалы РТ и PQ, а наибольшей – сегмент ТР. Выявлено, что чем выше частота сердечных сокращений под действием ментальной пробы, тем выше доля предсердно-желудочкового комплекса (РТ) и меньше доля электрической диастолы (ТР) в общей длительности интервала РР. Степень увеличения частоты сердечных сокращений и уменьшения длительности элементов электрокардиограммы зависит от уровня данных показателей в покое.

Обследовано взрослое население (в возрасте 16–74 лет) арктического (818 человек) и приарктического (897 человек) регионов Севера России. Спектрофотометрическим и флуориметрическим методами анализа в возрастном аспекте определены: в сыворотке крови – уровни показателей углеводного обмена (глю- коза, пируват и лактат), в моче – содержание катехоламинов (адреналин и норадреналин). Выявлено, что повышение уровня адреналина и норадреналина в моче с возрастом сочетается с увеличением содержания глюкозы в сыворотке крови и активности анаэробных процессов в организме жителей арктического региона. У представителей приарктического региона с 16 до 45 лет содержание глюкозы значимо выше, чем в арктическом регионе, а у лиц с 46 до 74 лет региональные различия сглаживаются, но повышается доля лиц с аномально высокими его значениями, особенно в арктическом регионе. Во всех возрастных группах приарктического региона выявлено преобладание норадреналинового звена, особенно у 16–21-летних, а у жителей арктического региона – наоборот, адреналинового, особенно в возрастных группах 22–35, 36–45 и 61–74 лет. Установлены выраженные флуктуации уровня глюкозы у жителей Севера России, в частности статистически значимое его повышение в крови у 16–21- и 36–45-летних жителей приарктического региона. Также показано, что с возрастом у лиц приарктического региона уровень пирувата снижается, содержание лактата повышается, а у представителей арктического региона наблюдаются противоположные изменения. Наиболее значимое влияние содержания катехоламинов на уровень глюкозы и ее метаболитов отмечено у 16–21-, 46–60- и 61–74-летних жителей приарктического региона и 22–35- и 36–45-летних представителей арктического региона.

Настоящее исследование посвящено изучению показателей функциональной зрелости коры головного мозга у детей 7-8 лет с факторами риска дизонтогенеза в предшкольный период. Представлены результаты анализа параметров зрелости коры головного мозга и анамнеза 41 первоклассника. Обобщенные данные анкетирования родителей и учителей с целью выявления особенностей развития ребенка до школы позволили выделить группы первоклассников с большим количеством факторов риска и без факторов риска в раннем развитии. Электроэнцефалограмму регистрировали в состоянии спокойного бодрствования и при функциональных нагрузках (фотостимуляция и гипервентиляция). Функциональная зрелость коры головного мозга ребенка оценивали с помощью компьютерной автоматизированной диагностической системы «ЭЭГ-эксперт». Качественный анализ электроэнцефалограммы обследуемых детей установил различия в развитии ритмогенных структур коры головного мозга. У школьников с большим количеством факторов риска обнаружено несоответствие возрастной норме характера альфа-ритма (65,0 % детей), а также его изменений при функциональных пробах. Среднегрупповые оценки всех показателей функциональной зрелости коры больших полушарий у таких детей были более низкими, что может служить информативным признаком отставания функциональной зрелости головного мозга. Наличие параметров «незрелого» основного фонового ритма электроэнцефалограммы является маркером риска трудностей в обучении и социализации на разных этапах развития ребенка. ЭЭГ-обследование на ранних стадиях онтогенеза дает возможность принимать своевременные меры к минимизации отклонений в развитии ребенка.

Развитие гериатрического синдрома падений является одной из серьезных проблем для пожилых людей. Хотя его проявления обычно характерны для лиц 65 лет и старше, у женщин риск падений повышается начиная уже с 50-летнего возраста. Цель данной работы – изучение особенностей колебательных движений центра тяжести в пределах базы поддержки его опоры у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Обследованы 88 женщин (средний возраст – (60,2±3,2) года). В группу исследования были включены 44 женщины, испытавшие два и более падений за последние 6–8 месяцев (риск развития гериатрического синдрома падений). В группу сравнения вошли 44 женщины того же возраста, которые не испытали ни одного падения за последние 12 месяцев. Для выявления особенностей движений центра тяжести использовался компьютерный динамический постурографический (стабилометрический) комплекс «Smart Equitest Balance Manager». Проводились тесты: Motor Control Test (MCT) и Rhythmic Weight Shift (RWS). При сравнительной оценке результатов MCT установлено ухудшение постурального реагирования у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Анализ теста RWS выявил снижение качества управления центром тяжести во фронтальном и сагиттальном направлениях, а также скорости движений центра тяжести в сагиттальном направлении у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Таким образом, ухудшение постурального реагирования, снижение качества управления центром тяжести во фронтальном и сагиттальном направлениях у женщин 55–64 лет повышает риск развития гериатрического синдрома падений.

Настоящее учебное пособие раскрывает понятие о функциональном состоянии и физической работоспособности юных хоккеистов, дает методическую основу их определения с учетом возраста и специфики профессиональной подготовки в различные периоды учебно-тренировочного процесса.

В учебном пособии освещаются теоретические вопросы, касающиеся физиологических основ мышечной деятельности и физиологических механизмов изменений в функциональных системах и органах под влиянием физических нагрузок. Пособие включает объем и содержание аудиторной и самостоятельной работы студентов, вопросы для самоконтроля знаний, предложен список необходимой литературы и словарь физиологических терминов.

В монографии обобщены современные представления о физиологических механизмах, лежащих в основе силовых возможностей человека. Раскрываются сведения о тренировочных программах, направленных на развитие мышечной силы. Авторы предлагают новые дополнительные методы увеличения силовых способностей человека.

Монография посвящена решению ряда прикладных задач спортивной подготовки: отбор, контроль за тренировочным процессом, прогноз соревновательной деятельности и развития состояний перетренированности через изучение вариабельности ритма сердца у спортсменов. В работе приведен исчерпывающий обзор литературы по использованию ритмокардиографии в спорте – одного из самых стрессорных видов деятельности человека, а также ряд собственных исследований ритмограмм спортсменов различного уровня мастерства, включая спортсменов сборных команд страны. Предложена авторская методика оценки текущего функционального состояния спортсмена на разных этапах подготовки и соответствия предъявляемому уровню нагрузок, а также прогноза тренировочной и соревновательной деятельности.

Вашему вниманию предлагается сборник лекций, практический занятий, лабораторных работ модуля «Опорно-двигательный аппарат» и методический лекционный материал к учебной программе по курсу «Нормальная физиология».

Методическое пособие содержит разделы: математика и физика, физиология, биология. Пособие по элементам высшей математики и физики. Математическая обработка медико-биологической информации. Оптические методы исследования. Геометрическая (лучевая) оптика. Связь физиологии с другими науками. Методы исследования в физиологии. Принципы организации управления функциями. Функциональные системы, Биологические системы. Экология. Биосфера, эволюция. Антропогенные воздействия на биосферу.

Современный спорт высших достижений невозможен без квалифицированного медицинского сопровождения. Мониторинг нагрузок в спорте высших достижений показывает предельные их значения почти по всем возрастным категориям. В этих условиях большое значение в подготовке высококлассного спортсмена должна приобрести содружественная работа спортивного физиолога (тренера) и спортивного врача с его знанием диеты, физиотерапии, фармакологии и других методов восстановления спортсмена; владеющего методами биохимического контроля, функциональной диагностики и т. д. и, разумеется, имеющего клинические навыки. Базирование разработки современной методики комплексного медицинского обеспечения на знании факторов, ограничивающих адаптационные механизмы конкретного спортсмена, в связи с используемыми нагрузками и индивидуальным уровнем здоровья в процессе многолетней спортивной тренировки, представляется перспективным направлением, как в достижении рекордных показателей, так и для продления спортивного долголетия.

B монографии изложены инновационные медико-биологические технологии диагностики и коррекции физического состояния спортсменов в процессе тренировочной деятельности и проведения реабилитационных и оздоровительных процедур. На основе системного анализа психофизиологической и социальной адаптации лиц, занимающихся физической культурой и спортом, определены принципы составления тренировочных и оздоровительных программ. Выявлены мануальные, диагностические и реабилитационно-восстановительные возможности использования лазерофореза биологически активных веществ при занятии спортом. Установлена информационная значимость системы крови и других биологических жидкостей при умеренных и экстремальных тренировочных нагрузках в спорте высших достижений. C позиции теории функциональных систем дана характеристика комплексной программы оценки результативной деятельности c учетом психофизиологического состояния и функциональных возможностей организма спортсменов. Изложена реабилитационно-оздоровительная эффективность индивидуальных тепло-холодовых процедур и физических нагрузок с коррекцией микроэлементного состава крови и витаминообеспеченности при восстановлении и реабилитации спортсменов. Материалы, изложенные в монографии, расширяют представления о возможности более широкого использования медико-биологических технологий в управлении тренировочным процессом на фоне всё возрастающих тренировочных и соревновательных нагрузок.

Учебник написан в соответствии с Государственным образовательным стандартом по биохимии для вузов физической культуры. В первой части учебника описаны строение и свойства главных классов органических соединений организма, рассмотрены основные метаболические процессы, дана биохимическая характеристика крови и мочи. Во второй части учебника всесторонне освещены биохимические аспекты мышечной деятельности, рассмотрены молекулярные основы спортивной работоспособности и затронуты проблемы фармакологической коррекции работоспособности и питания спортсменов. Для самоконтроля при самостоятельной подготовке даны тестовые задания.

Учебное пособие содержит материал избранных лекций, раскрывающий особенности физиологических технологий повышения работоспособности при занятиях физической культурой и спортом. Пособие составлено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом для направления магистерской подготовки 034300.68 «Физическая культура» и адресовано для дисциплины «Физиологические технологии повышения работоспособности в физической культуре и спорте».

Монография посвящена изучению одной из актуальных проблем физической культуры и спорта - индивидуально-типологическим особенностям адаптации организма юных спортсменов и спортсменов высокой квалификации к различным видам мышечной деятельности Автором теоретически и экспериментально, на основе большого фактического материала, полученного в результате многолетних научных исследований, обоснованы механизмы и закономерности срочной и долговременной адаптации организма спортсменов различных видов спорта к мышечной деятельности в зависимости от типа метаболических реакций на физическую нагрузку.

Основной задачей пособия является раскрытие физиологических механизмов жизнедеятельности человека в условиях покоя и при выполнении физических нагрузок, приобретение студентами навыков физиологического тестирования человека. Представленные в пособии занятия включают лабораторные работы, контрольно-измерительные материалы в виде вопросов для самоподготовки, задания для самостоятельной работы учебного курса.

Учебное пособие составлено в соответствии с ФГОС по дисциплине «Спортивная морфология» для студентов высших учебных заведений физкультуры и спорта направления 49.03.01 «Физическая культура», профили подготовки «Спортивная тренировка в избранном виде спорта», «Физкультурное образование»; направления 49.03.02 «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)», профили подготовки «Лечебная физическая культура», «Физическая реабилитация»; направления 49.03.03 «Рекреация и спортивно-оздоровительный туризм», профиль подготовки «Спортивно-оздоровительный туризм». В пособие представлены теоретические материалы и практические работы, необходимые для приобретения навыков проведения антропометрических исследований, оценки физического развития спортсменов, некоторые морфологические методы прогностического отбора спортсменов.

Учебное пособие написано в соответствии с утвержденной учебной программой по спортивной медицине. Представлены методы исследования и оценки физического развития, кардиореспираторной системы, физической работоспособности, нервной системы и нервно-мышечного аппарата, излагаются основные принципы врачебно-педагогических наблюдений и самоконтроля спортсмена. Пособие включает протоколы практических занятий, куда могут быть внесены результаты исследований, выводы и практические рекомендации, а также рисунки и графики, в которых отражены принципы расшифровки данных обследования, табличный материал, используемый для оценки полученных данных.

Учебное пособие написано в соответствии с учебной программой дисциплины «Физиология специализированных восприятий в спорте». Представленный в пособии комплекс лабораторных работ позволяет практически закрепить теоретические знания о процессах восприятия, их роли в спортивной деятельности, психофизике восприятий, восприятии пространства и времени, движения, овладеть умениями и навыками по исследованию и развитию процессов восприятия.

В учебном пособии освещены основы физиологии физической культуры и спорта; физиологические принципы классификации физических упражнений; физиологическая характеристика состояний организма при спортивной деятельности; физиологические основы формирования двигательных навыков и развития физических качеств; физиологические основы спортивной тренировки; физиологические основы спортивной работоспособности в особых условиях внешней среды; физиологические основы спортивной тренировки женщин и юных спортсменов; физиологические основы оздоровительной физической культуры.

В учебном пособии с современных научных позиций рассматриваются функции нервной и сенсорных систем организма человека, а также механизмы их регуляции с учетом возрастных изменений и влияний физических нагрузок.

Пособие содержит материал лекций по дисциплине «Спортивная биохимия». Подробно изложены следующие разделы: строение мышечной клетки, биохимические основы мышечного сокращения, биоэнергетика мышечной деятельности, биохимические основы воспитания физических качеств, возрастные аспекты адаптации к мышечным нагрузкам, основы питания спортсменов.

Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и рабочей учебной программой по направлению подготовки 050100.62 «Педагогическое образование», профиль «Образование в области безопасности жизнедеятельности», профиль «Физкультурное образование».

Учебное пособие содержит материал избранных лекций по изучению биологических методов научных исследований при занятиях физической культурой и спортом. Пособие составлено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом для направления подготовки 034300.62 «Физическая культура»: профиль «Спортивная тренировка в избранном виде спорта», профиль «ФОТ», профиль «Физкультурное образование», профиль «Спортивный менеджмент» и адресовано для дисциплины «Биологические методы научных исследований».

В монографии представлены материалы исследований функций кардиореспираторной системы у детей школьного возраста, проживающих в циркумполярном регионе. В результате комплексного и синхронного изучения кардиогемодинамики, периферического кровотока и микроциркуляции установлено, что общебиологические закономерности развития кровообращения у школьников, родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера, имеют свои особенности, которые можно рассматривать как проявление экологической адаптированности. Выявлены объективные признаки функциональной приспособительной перестройки органов дыхания у школьников, уроженцев Европейского Севера России, заключающиеся в напряженном функционировании системы внешнего дыхания в покое при меньших предельных и резервных способностях в сочетании со снижением экономичности газообмена в легких.

Изучение физиологии детей и подростков необходимо для формирования профессиональных компетенций будущих педиатров. Учебное пособие посвящено возрастным особенностям функционирования управляющих и служебных систем организма, сенсорных систем и высшей нервной деятельности. Учебное пособие составлено по дисциплине «Нормальная физиология» в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и предназначено для обучающихся по программам высшего образования – программам специалитета, по специальности Педиатрия.

В статье представлены основные темы 18-го конгресса Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии, прошедшего в г. Нижнем Новгороде с 26 по 27 апреля 2017 года. В мероприятии приняли участие более 400 человек из разных городов России, а также стран ближнего зарубежья. На конгрессе были представлены доклады, касающиеся работы детских кардиологов. В программе конгресса, помимо уже традиционных тематических направлений – внезапная смерть, артериальная гипертензия, сердечная недостаточность, нарушения ритма сердца и многих других, были заявлены доклады по вопросам спортивной медицины, в частности профессиональным заболеваниям спортсменов.

Экспериментально определялась устойчивость симпатотонического типа вегетативной нервной системы у юных лыжников под действием тренировочных и соревновательных нагрузок. У школьников 10–11 лет записывали кардиоритмограмму на электрокардиографе с последующим математическим анализом сердечного ритма (временные и спектральные показатели). Показано, что в подготовительный период 55 % спортсменов сохранили симпатотонический тип вегетативной нервной системы; у них отмечалась повышенная активность гуморального канала и некоторое понижение активности центрального контура регуляции, при этом статистически значимых изменений показателей вариабельности сердечного ритма не наблюдалось. У 45 % испытуемых произошел переход с исходного симпатотонического на нормотонический тип; у данных спортсменов отмечалось понижение фонового напряжения регуляторных процессов, которое сопровождалось статистически значимым снижением активности центрального контура регуляции, повышением активности парасимпатической нервной системы и преобладанием дыхательной компоненты в волновой структуре сердечного ритма. В соревновательный период практически у всех спортсменов сохранился исходный симпатотонический тип вегетативной регуляции, без статистически значимых изменений показателей сердечного ритма. Фоновое напряжение регуляторных процессов для данных лыжников практически не изменилось. Таким образом, у лыжников с симпатотоническим типом вегетативной нервной системы под действием тренировочных и соревновательных нагрузок происходят существенные преобразования регуляторных механизмов, проявляющиеся в неравнозначных изменениях показателей сердечного ритма. Результаты данного анализа позволят в дальнейшем повысить качество подготовки юных спортсменов.

В патогенезе различных заболеваний важное место занимают структурные и функциональные нарушения эритроцитов, приводящие к изменению их гемореологических параметров (деформируемости и агрегации). При ожоговой болезни уже с первых часов после травмы отмечаются значительные расстройства гемостаза и микроциркуляции крови. Это связано, в частности, с усилением агрегации эритроцитов. Целью исследования было изучение взаимосвязи между спонтанной и индуцированной лантаном агрегацией эритроцитов при ожоговой болезни. Использовали кровь здоровых доноров и больных на 3-и сутки, а также на 7-е и 14-е сутки после термической травмы. Установлено, что для индуцирования агрегации эритроцитов в острые периоды ожоговой болезни требуется значительно меньшая концентрация лантана, чем в норме. В течение 7 сут после ожога индуцированная агрегация усиливается, а на 14-е сутки – снижается. Спонтанная агрегация эритроцитов ожоговых больных остается повышенной в течение всего срока исследования. Учитывая различные механизмы спонтанной и лантан-индуцированной агрегации эритроцитов, можно полагать, что использование лантана в качестве индуктора агрегации дает возможность выявить улучшение мембранных свойств эритроцитов к 14-м суткам после термической травмы и тем самым оценить эффективность проводимой терапии. Кроме того, исследование процесса не только спонтанной, но и индуцированной агрегации эритроцитов позволяет уточнить механизм развития гиперагрегационного синдрома при ожоговой болезни.

Представлены результаты оценки энергетических, сенсомоторных и информационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет, имеющих стаж работы в горах не менее 2 лет и общий стаж работы не менее 5 лет. В процессе адаптации они были разделены на 2 группы – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Функциональное состояние операторов и значимость вышеуказанных компонентов определялись с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), газоанализатора «Spirolit-2» и психофизиологических тестов (бланковых) для оценки когнитивных качеств человека. В процессе исследований установлено, что по мере возрастания суровости горной среды увеличивается энергетическая стоимость деятельности, при этом она значительно выше в группе с низкими оперативно-функциональным свойствами. Со стороны показателей, характеризующих сенсорный компонент, у работников с высокими оперативными качествами отмечались лучшая способность к зрительному и пространственному восприятию и более устойчивое выполнение формализованных заданий. Операторы этой группы обладали достаточно стабильными параме- трами внимания, памяти и мышления, повышенной способностью к переработке логической информации, могли точнее строить модели ответных реакций и формировать адекватную стратегию деятельности. Для лиц второй группы свойственны ограниченность объема памяти, низкая продуктивность мыслительной операции. В целом успешность работы операторов сенсомоторного профиля в условиях больших высот зависела от вклада и взаимодействия компонентов функционального состояния.

Проанализированы научные работы по изучению влияния низкоинтенсивных электромагнитных полей природного (космофизические факторы) и техногенного (излучение мобильных телефонов) происхождения на развитие организма человека и животных в антенатальный (внутриутробный) период, включая этапы формирования половых клеток, зачатия, беременности и родов. Антенатальный период развития был выбран не случайно, поскольку именно в это время механизмы адаптации организма к воздействиям внешней среды только формируются. Главная задача обзора – систематизировать основные направления работ в данной области и представить полученные результаты; в статье намеренно не приведен подробный анализ возможных механизмов воздействия данных факторов внешней среды, поскольку это задача, требующая отдельного рассмотрения (следует отметить, однако, что возможные механизмы воздействия, в частности электромагнитного излучения мобильных телефонов, рассматриваются в большинстве проанализированных работ). Подчеркнута принципиальная разница в характере биотропного воздействия изучаемых факторов. Космическая погода как неотъемлемый фактор среды обитания человека в глобальном масштабе имеет циклические и квазипериодические изменения (на уровне десятилетий, года, месяца, недели, дня), в то время как излучение мобильных телефонов является неконтролируемым и постоянно действующим фактором с выраженным накопительным эффектом. Анализ данных различных исследователей выявил их противоречивость, однако в целом они указывают на то, что низкоинтенсивные электромагнитные поля – как природные (космофизические факторы), так и техногенные (излучение мобильных телефонов) – могут влиять на антенатальное развитие организма.

Изучено 30-минутное влияние (при 37 °С) преинкубации периферической крови женщин с дидрогестероном (5·10–5 г/л) на свободнорадикальную активность нейтрофилов (в частности, на активацию их мембранной НАДФН-оксидазы), которую определяли на биохемилюминометре БХЛ-07 в течение последующих 30 мин (при 37 °С) в присутствии латекса (диаметром 0,08 мкм) и люминола. Показано, что в этих условиях дидрогестерон, судя по изменению светосуммы (S, мВ/с), максимального значения интенсивности хемилюминесценции (Imax, мВ) и времени достижения Imax (Т, с), повышает свободнорадикальную ак- тивность нейтрофилов беременных (I и II триместры) и рожениц (I период родов), не оказывая подобного влияния на нейтрофилы беременных в III триместре и женщин с угрозой преждевременных родов (II и III триместры). Добавление агониста бета2-адренорецепторов гинипрала (10–6 г/л) к смеси, помещаемой на 30 мин в биохемилюминометр, изменяло негеномный эффект дидрогестерона. В частности, в I триместре беременности гинипрал блокировал способность дидрогестерона повышать свободнорадикальную активность нейтрофилов, во II триместре и в родах – не препятствовал ее реализации, в III триместре даже усиливал ее, а при угрозе преждевременных родов не восстанавливал ее. Это означает, что в I триместре беременности нейтрофилы содержат бета2-адренорецепторы, активация которых блокирует негеномный эффект дидрогестерона и тем самым уменьшает свободнорадикальную активность нейтрофилов, усиливаемую прогестероном, способствуя формированию иммунотолерантности материнского организма к анти- генам плода. Во II и III триместрах беременности, а также в родах эффективность активации бета2-адренорецепторов снижается. Это объясняется переключением сопряжения бета2-адренорецепторов (с Gs-белка на Gi-белок) либо увеличением экспрессии альфа-адренорецепторов. В целом такая ситуация способствует повышению (в т. ч. за счет негеномного действия прогестерона) свободнорадикальной активности нейтрофилов, потребность в которой возрастает, особенно накануне и во время родов.

Реакции вегетативной нервной системы на функциональные нагрузки у лиц с различным уровнем личностной тревожности в современной науке изучены недостаточно. Обследовано 124 подростка в возрасте 11–17 лет с определением личностной тревожности (по шкале реактивной и личностной тревожности Спилбергера–Ханина) и параметров вариабельности ритма сердца в стадии фона, при ортостатической пробе и пробе с ментальной нагрузкой (арифметический счет в уме). Выделены группы лиц с низкой, умеренной и высокой тревожностью, рассчитаны корреляционные зависимости уровня личностной тревожно- сти и параметров вариабельности ритма сердца. Для выявления степени влияния личностной тревожности на показатели вариабельности ритма сердца определена относительная сила ассоциации с помощью показателя отношения шансов и 95 %-х доверительных интервалов в каждой группе. В стадии фона показатели личностной тревожности наиболее связаны с вариационным размахом длительности кардиоинтервалов (rsp = –0,22; р = 0,012) и компонентой вариабельности ритма сердца в диапазоне очень низких частот (rsp = = –0,32; р = 0,041). Характер и выраженность реакции вегетативной нервной системы на функциональные нагрузки у подростков различаются в зависимости от уровня тревожности. Наиболее выражено усиление симпатической активности при проведении пробы с ментальной нагрузкой. У лиц с высокой личностной тревожностью при ортопробе наблюдается увеличение общей вариабельности ритма сердца, вагусной и симпатической активности; при ментальной нагрузке – рост сверхнизкочастотной компоненты вариабельности ритма сердца. У лиц с низким уровнем тревожности при функциональных нагрузках увеличивается симпатическая активность: при ортостатической пробе – в т. ч. за счет сверхнизкочастотной компоненты вариабельности ритма сердца, а при ментальной – только за счет низкочастотной компоненты.

Известно, что популяция жителей Европейского Севера РФ неоднородна в социальном и демографическом отношении и различается по степени адаптации к негативным климатоэкологическим факторам, существенную роль в данном процессе играет щитовидная железа. Проведена оценка функционального состояния гипофизарно-тиреоидного звена эндокринной системы здоровых мужчин, постоянных жителей г. Архангельска и с. Несь (Ненецкий автономный округ, 66°39’ с. ш.). Методом иммуноферментного анализа определены концентрации гормонов гипофизарно-тиреоидной системы: тироксина, трийодтиронина, свободного тироксина, свободного трийодтиронина, тиреотропного гормона. Рассчитаны универсальные тиреоидные индексы: индекс периферической конверсии и интегральный тиреоидный индекс. Проведенное исследование показало, что индекс периферической конверсии не имеет возрастной динамики как у здоровых мужчин г. Архангельска, так и у мужчин с. Несь. Данный показатель был ниже у мужчин г. Архангельска по сравнению с представителями с. Несь. Интегральный тиреоидный индекс у мужчин г. Архангельска был значимо ниже в возрастной группе 46–60 лет по сравнению с группами 22–35 и 36–45 лет, у мужчин с. Несь – не имел возрастных отличий. Анализ полученных данных показал, что у мужчин с. Несь конверсия периферических гормонов смещена в сторону образования наиболее активного метаболита – свободного трийодтиронина. Установлены более высокие значения интегрального тиреоидного индекса у мужчин г. Архангельска в возрасте 22–45 лет по сравнению с мужчинами с. Несь того же возраста с выходом за верхнюю границу нормы у 17 % обследованных.