И.К. ЛАТЫПОВ,
к.п.н., РГУ физической культуры, спорта и туризма

Основы анатомии, физиологии и гигиены физического воспитания

Программа элективного курса для учащихся 10–11-х классов физкультурно-педагогического профиля

Пояснительная записка

Физическое воспитание изменяет организм человека, причем изменения затрагивают, иногда очень глубоко, и строение организма, и его функции. Очень важны точные представления о механизмах, по которым протекают функциональные изменения в организме. В изучении жизнедеятельности организма человека основную роль играют биологические науки – анатомия, физиология, гигиена.

Анатомия изучает форму и строение организмов, составляющих их клеток, органов и систем; объясняет, каким образом то или иное строение обеспечивает особенности жизнедеятельности организма в целом и функции отдельных анатомических (морфологических) структур.

Физиология устанавливает закономерности функционирования живых систем, изучает взаимосвязи и особенности жизнедеятельности в разных условиях окружающей среды и при изменении внутренней среды организма.

Гигиена изучает влияние различных факторов окружающей среды и социальных условий жизни на состояние здоровья человека, разрабатывает мероприятия, направленные на предупреждение заболеваний и обеспечение оптимальных условий жизнедеятельности человека.

Знание анатомо-физиологических особенностей организма, гигиенических факторов в процессе занятий физическими упражнениями необходимо в физическом воспитании для определения эффективных методов обучения двигательным действиям на уроках физической культуры, для разработки методов формирования двигательных навыков, развития двигательных качеств, для определения физкультурно-спортивной деятельности школьников.

Цели курса: на основе системного подхода ознакомить учащихся с основами научных знаний о целостности организма человека, сформировать понимание общих и наиболее важных закономерностей функционирования организма в различные возрастные периоды жизнедеятельности, научить комплексно и целенаправленно применять гигиенические факторы и естественные силы природы в оздоровительных целях при занятиях физической культурой и спортом.

Задачи курса:

– изучение строения организма человека и функционирования его органов и систем;
– знакомство с основными понятиями и закономерностями роста и развития организма;
– овладение знаниями об особенностях строения и функционирования различных систем организма у детей школьного возраста;
– изучение основ функционирования организма в процессе занятий физическими упражнениями и спортом;
– овладение умениями и навыками использования знаний основ анатомии, физиологии и гигиены в процессе физического воспитания;
– ознакомление с основными методами оценки уровня физического развития.

По курсу «Основы анатомии, физиологии и гигиены физического воспитания» предусматриваются как лекционные, так и семинарские занятия. Если условия позволяют, рекомендуется проведение и лабораторных работ.

Содержание программы

Тема 1. «Введение. Особенности строения и жизнедеятельности клеток, тканей, органов и систем человека». (Лекции – 2 ч.)

Предмет и содержание курса «Основы анатомии, физиологии и гигиены физического воспитания». Значение биологических наук в подготовке специалистов по физической культуре.

Понятие о строении и основных свойствах клетки. Клетка – структурно-функциональная единица организма. Комплекс Гольджи. Функции клетки.

Понятие о тканях. Основные виды тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, костная, нервная). Краткая характеристика тканей.

Понятие об органе и системе органов. Органы как уровень структурной организации организмов. Системы органов и аппаратов. Основные анатомические понятия.

Тема 2. «Строение и функции опорно-двигательного аппарата». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Общие сведения об опорно-двигательной системе. Кость как орган. Классификация костей. Соединения костей (связочно-суставный аппарат). Скелет как целое. Строение скелета. Скелет головы. Скелет туловища. Позвоночный столб. Грудная клетка. Скелет верхней конечности. Скелет нижней конечности. Предупреждение искривления позвоночника и развития плоскостопия.

Мышечная система. Структура и функции скелетной мышцы. Мышечное волокно. Миофибрилла. Строение поперечнополосатого мышечного волокна. Сокращение мышечного волокна. Функциональные особенности гладких мышц. Мышца как орган. Классификация мышц. Мышцы туловища и шеи. Мышцы верхней конечности. Мышцы нижней конечности. Значение физических упражнений для правильного формирования скелета и мышц.

Тема 3. «Анатомия и физиология органов дыхания и пищеварения». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Общая характеристика внутренних органов. Дыхательная система. Значение дыхания. Органы дыхания: строение и функции. Внешнее дыхание. Внутреннее дыхание. Газообмен в легких и тканях. Дыхание при мышечной работе. Понятие о жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Регуляция дыхания. Гигиена дыхания.

Пищеварение. Пищеварительная система. Строение органов пищеварения. Пищеварение в полости рта. Глотка. Пищевод. Пищеварение в желудке. Толстая и тонкая кишка. Печень. Желчный пузырь. Пищеварительные железы. Функции органов пищеварения. Всасывание.

Тема 4. «Обмен веществ и энергии. Питание». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Обмен белков. Углеводный обмен. Жировой обмен. Водный и минеральный обмены. Роль обмена веществ в обеспечении потребностей организма. Обмен энергии. Обмен веществ и энергии при функциональной активности организма. Обмен энергии в мышцах. Регуляция обмена веществ и энергии.

Рациональное питание (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные элементы). Гигиена питания. Режим питания. Значение правильного питания. Витамины и их значение для организма. Особенности питания при занятиях спортом.

Тема 5. «Органы выделения. Строение и функции кожи. Закаливание». (Лекции – 2 ч, семина-
ры – 2 ч.)

Выделение. Значение выделения продуктов обмена веществ. Органы мочевыделительной системы. Строение и функции почек.

Кожа. Строение и функции кожи. Роль кожи в процессе теплоотдачи. Гигиена кожи. Личная гигиена. Уход за телом. Гигиена спортивной одежды и обуви. Обморожения, ожоги. Профилактика и первая помощь.

Закаливание. Гигиенические основы закаливания. Основные правила закаливания и его организация. Закаливание воздухом. Закаливание водой. Закаливание солнцем. Закаливание в спортивной практике.

Тема 6. «Сердечно-сосудистая система и внутренняя среда организма». (Лекции – 2 ч, семина-ры – 2 ч.)

Общая характеристика сердечно-сосудистой системы. Кровеносная система. Кровообращение. Органы кровообращения: сердце и сосуды (артерии, капилляры, вены). Большой и малый круги кровообращения. Сердце, его строение и функции. Сократительная функция сердца. Регуляция сердечной деятельности.

Лимфатическая система. Лимфатические сосуды и лимфатические узлы. Лимфа как внутренняя среда организма.

Органы иммунной системы.

Кровь как внутренняя среда организма. Понятие о гомеостазе. Состав крови: плазма, форменные элементы. Фагоцитоз. Свертывание крови. Группы крови. Функции крови. Реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Пульс. Кровяное давление. Гигиена сердечно-сосудистой системы.

Тема 7. «Анатомия и физиология нервной системы». (Лекции – 4 ч, семинары – 2 ч.)

Строение нервной системы. Строение нейрона. Центральная нервная система (ЦНС). Головной мозг. Спинной мозг. Мост. Мозжечок. Кора больших полушарий головного мозга. Возбуждение и торможение в ЦНС. Периферическая нервная система (ПНС). Вегетативная нервная система (ВНС). Симпатическая и парасимпатическая части ВНС. Функциональная деятельность нервной системы. Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в создании учения о нервной системе и высшей нервной деятельности.

Тема 8. «Анатомия, возрастная физиология и гигиена анализаторов». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Роль анализаторов в жизнедеятельности организма. Понятие рецептора. Понятие об анализаторах, схема их строения.

Строение зрительного анализатора. Орган зрения. Острота зрения, близорукость и дальнозоркость. Гигиена зрения. Профилактика нарушений зрения у детей.

Орган слуха и равновесия. Роль слухового и зрительного анализаторов в регуляции произвольных движений. Гигиена слуха.

Тактильный анализатор. Орган обоняния. Физиология обоняния. Орган вкуса. Вкусовые ощущения. Кожная чувствительность. Мышечное чувство.

Двигательный и вестибулярный анализаторы.

Тема 9. «Высшая нервная деятельность». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Высшая нервная деятельность (ВНД). Рефлекс как основа нервной деятельности. Безусловные и условные рефлексы. Виды условных рефлексов, правила их образования. Учение И.П. Павлова об условных рефлексах. Типы высшей нервной деятельности. Особенности ВНД человека. Динамический стереотип, механизм его формирования. Нейрофизиологические механизмы сна и бодрствования.

Тема 10. «Общие закономерности деятельности эндокринной системы. Половое созревание». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Железы внутренней секреции и их гормоны. Гипофиз. Эпифиз. Щитовидная железа. Паращитовидные железы. Надпочечники. Поджелудочная железа. Вилочковая железа. Функции желез внутренней секреции. Регуляции эндокринной функции организма. Реакции эндокринной системы на физические нагрузки.

Эндокринная часть половых желез. Половое созревание. Значение возраста и половой зрелости для физической работоспособности.

Тема 11. «Общие закономерности роста и развития организма. Половое созревание». (Лек-ции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Общее понятие о росте и развитии. Понятие об организме как саморазвивающейся и саморегулирующейся биологической системе. Онтогенез. Основные этапы индивидуального развития организма. Размеры и пропорции тела на различных этапах онтогенеза. Типы телосложения. Закономерности роста и развития организма. Возрастная периодизация. Возрастные особенности развития организма. Понятия биологического и фактического возраста. Акселерация и возможные причины ее возникновения. Физическое развитие как показатель состояния здоровья и социального благополучия. Значение возраста и половой зрелости для физической работоспособности.

Тема 12. «Особенности растущего организма и изменения в нем в процессе физического воспитания». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Физическое развитие. Энергетический обмен, дыхание и кровообращение. Опорно-двигательный аппарат и развитие двигательных качеств. ЦНС и ее роль в регуляции функций при физических упражнениях. Нейроэндокринные изменения. Внутренние органы при физических нагрузках. Влияние систематических занятий спортом на организм юных спортсменов.

Тема 13. «Адаптация человека к условиям внешней среды». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Общие принципы и механизмы адаптации. Понятие о стрессе. Характеристика процессов адаптации. Факторы, влияющие на адаптацию организма. Использование потенциальных резервов адаптации в достижении спортивных результатов. Значение систематических занятий физической культурой в развитии защитных функций организма.

Понятие о биологических ритмах человека. Физиологические, экологические (адаптивные) биологические ритмы. Биологические ритмы и работоспособность человека.

Тема 14. «Физиологические основы физического воспитания». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Физиологические основы обучения движениям. Развитие двигательной функции у детей. Двигательное умение и двигательный навык. Фазы образования двигательного навыка. Понятие динамического стереотипа.

Значение физиологических закономерностей для классификации физических упражнений. Циклические и ациклические физические упражнения.

Оптимизация двигательной активности детей школьного возраста. Физиологические предпосылки урока физической культуры в школе.

Особенности гигиены физического воспитания детей школьного возраста. Оптимальный двигательный режим как гигиеническая основа физического воспитания.

Тема 15. «Физиологическая характеристика состояний организма при занятиях физическими упражнениями и спортом». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Краткая физиологическая характеристика состояний организма при занятиях физическими упражнениями и спортом. Физиологические основы спортивной тренировки. Физиологическая характеристика тренированности. Предстартовое состояние (боевая готовность, предстартовая лихорадка, предстартовая апатия). Понятие о разминке. Врабатывание. Понятия «мертвая точка» и «второе дыхание».

Общее понятие об утомлении. Утомление при физической работе. Физиологическая характеристика утомления. Фазы развития утомления: компенсированная и некомпенсированная. Физиологические процессы восстановления.

Тема 16. «Физиологические основы здорового образа жизни». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Понятие о здоровье. Состояние здоровья и факторы, его определяющие. Физиологические основы здоровья. Диагностика здоровья. Основные способы формирования и сохранения здоровья. Понятие о здоровом образе жизни. Роль двигательной деятельности и физической активности в жизни человека. Биологическая основа физической активности. Понятия о гипокинезии и гиподинамии.

Суточный режим школьника и его физиологические основы. Гигиенические основы режима дня учащихся. Гигиена сна.

Вредные привычки и болезненные пристрастия. Вредные последствия курения. Наркотические вещества, их действие на психику. Влияние алкоголя на организм и психику человека. Профилактика вредных привычек. Роль физической культуры и спорта в профилактике вредных привычек школьников.

Тема 17. «Антропометрические исследования и методика тестирования физического состояния организма человека». (Лекции – 2 ч, семинары – 2 ч.)

Антропометрические исследования и их прикладное значение. Методика и организация проведения обследований. Весо-ростовой коэффициент (индекс Кетле). Индекс осанки. Окружность груди. Экскурсия грудной клетки. Частота сердечных сокращений (ЧСС). Жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Проба Штанге. Устойчивость к гипоксии. Гибкость позвоночника. Проба Ромберга. Зрительно-двигательная реакция. Проба Рюфье. Динамометрия кисти. Становая динамометрия. Тест Купера.

Вопросы для контроля знаний учащихся

1. Дайте определение понятия «клетка», ее роли в организме.

2. Назовите основные функции клетки.

3. Дайте определение понятия «ткань».

4. Назовите виды тканей и дайте их функциональную характерис-тику.

5. Дайте определение понятиям «орган», «система» и «аппарат, или система, органов».

6. Назовите основные периоды индивидуального развития человека.

7. Что такое онтогенез?

8. Охарактеризуйте основные типы телосложения человека.

9. Дайте определение понятия «гомеостаз».

10. Основные возрастные особенности размеров и пропорций тела.

11. Строение нервной системы, значение работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова.

12. Функции нервной системы.

13. В чем различие условных и безусловных рефлексов?

14. Правила выработки условных рефлексов.

15. Каковы физиологические механизмы утомления при умственной и физической работе?

16. Что такое динамический стереотип? Почему он является физиологической основой режима дня?

17. Что такое тип ВНД? Какие типы ВНД выделял И.П. Павлов?

18. Роль сна в жизнедеятельности организма.

19. Что такое рецептор? Его виды.

20. Что такое анализатор?

21. Физиологические особенности анализаторов.

22. Объясните значение органов чувств для человека.

23. Как устроен орган зрения?

24. Каковы причины близорукости? Каковы меры ее профилактики?

25. Как возникают слуховые ощущения?

26. Что такое вкусовой анализатор? Его строение и роль в организме.

27. Назовите основные функции скелета.

28. Объясните строение кости как органа.

29. Каковы основные элементы сустава, их функциональная роль?

30. Расскажите о строении скелетных мышц.

31. Перечислите функции скелетных мышц.

32. Классификация мышц.

33. Строение и функции опорно-двигательного аппарата.

34. Каково значение физических упражнений для формирования скелета и мышц?

35. Объясните значение сердечно-сосудистой системы для организма человека.

36. Опишите большой и малый круги кровообращения.

37. Объясните строение сердца, его основные функции.

38. О чем можно судить по пульсу и величине артериального давления крови?

39. Как изменяется пульс и величина артериального давления крови при физической нагрузке?

40. Как изменяются показатели сердечно-сосудистой системы под воздействием физической нагрузки?

41. Роль желез внутренней секреции в жизни человека.

42. Что такое гормоны?

43. Роль гипоталамуса и гипофиза в регуляции деятельности ЖВС.

44. Роль эндокринной системы в адаптации к физическим нагрузкам.

45. Что такое половое созревание и какую роль в нем играют половые железы?

46. Что такое половая зрелость – физиологическая и социальная?

47. Дайте структурно-функциональную характеристику дыхательной системы.

48. Назовите основные функции дыхательной системы.

49. Объясните строение пищеварительной системы.

50. Какова роль пищеварительной системы в организме человека?

51. В чем различие понятий «питание» и «пищеварение»?

52. Почему обмен веществ и энергии является основой процессов жизнедеятельности организма?

53. Какое значение имеют для организма белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли, микроэлементы и витамины?

54. Как устроена моче-половая система человека?

55. Объясните основные функции выделительной системы.

56. Какова роль кожи в жизнедеятельности организма?

57. Каковы способы профилактики и меры первой помощи при тепловом и солнечном ударах, ожогах и обморожениях?

58. Функции одежды и обуви, гигиенические требования к ним.

59. Что такое закаливание? Средства и методы закаливания.

60. Объясните роль закаливания в профилактике простудных заболеваний.

61. Что такое биологический ритм человека?

62. Что такое здоровье?

63. Объясните суть понятия «здоровый образ жизни» (ЗОЖ).

64. Перечислите основные факторы ЗОЖ.

65. Дайте определение понятиям «гипокинезия» и «гиподинамия».

66. Какова взаимозависимость работоспособности и утомления?

67. Каким образом можно повысить уровень физической работоспособности?

68. Опишите свой суточный режим. Его значение для здоровья.

69. Физиологические основы вредных привычек.

Литература

1. Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н. Биоритмы, спорт, здоровье. – М.: ФиС, 1989.

2. Власова З.А. Биология. Справочник абитуриента – М.: Филол. об-во «Слово» АСТ ИД «Ключ-С» Центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. М.В. Ломоносова, 1997.

3. Биология: Учебное пособие для поступающих в вуз. – М: РГАФК, 2000.

4. Волков В.М. Тренеру о подростке. – М.: ФиС, 1973.

5. Волков Л.В. Физическое воспитание учащихся: Учебно-методическое пособие. – Киев: Рад. шк., 1988.

6. Волков Л.В. Спортивна пiдготовка дiтей та пiдлiткiв. – Киев: Вежа, 1998.

7. Кассиль Г.Н. Внутренняя среда организма. Изд. 2-е доп. и перераб. – М.: Наука, 1983.

8. Лаптев А.П., Полиевский С.А. Гигиена: Учебник для ин-тов и техникумов физ. культ. – М.: ФиC, 1990.

9. Липченко В.Я., Самусев Р.П. Атлас нормальной анатомии человека. – М.: Медицина, 1984.

10. Полтырев С.С., Русин В.Я. Внутренние органы при физических нагрузках. – М.: Медицина, 1987.

11. Самусев Р.П., Семин Ю.М. Анатомия человека: Учебник. Изд. 2-е, стереотипное. – М.: Медицина, 1995.

12. Сапин М.Ф., Брыксин З.Г. Анатомия и физиология детей и подростков: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. – М.: ИЦ «Академия», 2000.

13. Фомин Н.А. Физиология человека: Учеб. пособие для студентов ф-та физ. воспитания пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1982.

14. Фомин Н.А., Филин В.П. На пути к спортивному мастерству (адаптация юных спортсменов к физическим нагрузкам). – М.: ФиС, 1986.

15. Хрипкова А.Г. и др. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие для студентов пед. ин-тов /А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, Д.А. Фарбер. – М.: Просвещение, 1990.