Учебная и научная дисциплина

Предисловие

Бурное развитие физиологии и ускорение научно-технического про­гресса в стране обусловили появление в 30-х годах нашего столетия нового самостоятельного раздела физиологии человека - физиологии спорта, хо­тя отдельные работы, посвященные изучению функций организма при вы­полнении физических нагрузок публиковались еще в конце прошлого века (И. О. Розанов, С. С. Груздев, Ю. В. Блажевич, П. К. Горбачев и др.). При этом следует подчеркнуть, что систематические исследования и препода­вание физиологии спорта начались в нашей стране раньше, чем за рубежом и носили более целенаправленный характер. Кстати заметим, что только в 1989 г. Генеральная Ассамблея Международного Союза физиологических наук приняла решение о создании при ней комиссии "Физиология спорта", хотя подобные комиссии и секции в системе АН СССР, АМН СССР, Все­союзного физиологического общества им. И. П. Павлова и Госкомспорта СССР существовали в нашей стране с 1960-х годов.

Теоретические предпосылки для возникновения и развития физиологии спорта были созданы фундаментальными работами И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, И. С. Бериташвили, К. М. Быкова и др. Однако систематическое изучение физиологических основ физической культуры и спорта началось значительно позже. Особенно большая заслуга в создании этого раздела физиологии принадлежит Л. А. Орбели и его ученику А. Н. Крестовникову, и оно неразрывно связано со становлением и развитием Академии физической культуры им, П. Ф. Лес­гафта и ее кафедры физиологии - первой подобной кафедры среди физ­культурных вузов страны.

Становление физиологии спорта в значительной мере было обусловле­но широким проведением фундаментальных и прикладных исследований по предмету. Развитие любой науки ставит перед представителями многих специальностей все новые и новые практические задачи, на которые теория не всегда и сразу же может дать однозначный ответ. Однако, как остроум­но заметил Д. Краукрофт (1970), - "... научные исследования обладают од­ной странной особенностью: у них есть привычка рано или поздно оказы­ваться полезными для кого-то или для чего-то". Анализ развития учебного и научного направлений физиологии спорта со всей очевидностью под­тверждает это положение.

Знание истории любой науки является необходимой предпосылкой для правильного понимания места, роли и значения дисциплины в содержании социально-политического статуса общества, его влияния на эту науку, а также науки и ее представителей на развитие общества. Поэтому рассмот­рение исторического пути развития физиологии спорта, упоминание наи­более ярких ее представителей и анализ естественно-научной базы, на ко­торой формировались основные понятия и представления этой дисципли­ны дают возможность оценить современное состояние предмета и опреде­лить перспективные направления его дальнейшего развития.

К настоящему времени имеются значительные фактические материалы по физиологии спорта, изложенные в соответствующих учебниках и учеб­ных пособиях. Однако в последние годы по некоторым разделам предмета появились новые данные, не вошедшие в прежние издания. Кроме того, в связи с постоянно меняющейся и дополняющейся учебной программой, со­держание ранее изданных разделов дисциплины не соответствует совре­менным тематическим планам, по которым ведется преподавание в физ­культурных вузах России. С учетом сказанного, изложению дополненных и ряда новых материалов в рамках сегодняшних учебных и научных сведе­ний и посвящено настоящее учебное пособие, в котором выделены общая и частная части физиологии спорта. В соответствующие разделы пособия включены и результаты собственных исследований авторов.

Авторы осознают, что при кратком изложении материала часть вопро­сов не нашла в пособии достаточно полного и всестороннего представле­ния. Они с благодарностью примут все замечания и предложения, направ­ленные на его дальнейшее совершенствование.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА

1. ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА –

УЧЕБНАЯ И НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА.

Физиология спорта является как учебной, так и научной дисциплиной. Ее изучение осуществляется во всех высших и средних физ­культурных учебных заведениях, на факультетах физического воспитания педагогических вузов, а также на отдельных кафедрах государственных университетов и медицинских вузов. В преподавании предмета, практиче­ской деятельности тренеров, физиологов и спортивных врачей используют­ся материалы, полученные при выполнении научно-исследовательских ра­бот, которые проводятся в соответствующих НИИ, лабораториях и на ка­федрах.

1.1. Физиология спорта, ее содержание и задачи.

Физиология спорта – это специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма и их механизмы под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности.

Физиология спорта по своему месту в системе подготовки специалистов по физической культуре и спорту связана с тремя группами учебных и на­учных дисциплин. Первую группу составляют фундаментальные науки, на которых базируется физиология спорта, она и использует их теоретиче­ские достижения, методики исследования и сведения о факторах среды, с которыми взаимодействует организм спортсмена в процессе тренировоч­ной и соревновательной деятельности. К числу таких дисциплин следует отнести биологию, физиологию человека и животных, химию и физику.

Во вторую группу входят учебные и научные дисциплины, взаимодей­ствующие с физиологией спорта таким образом, что они взаимно обога­щают или дополняют друг друга. В этом плане физиология спорта тесно связана с анатомией, биохимией, биомеханикой, гигиеной и психологией.

И, наконец, третью группу дисциплин, с которыми связана физиология спорта, составляют те из них, которые используют ее научные достижения и методики исследования в своих целях. К ним относятся теория и методи­ка физической культуры, педагогика, спортивно-педагогические дисцип­лины, спортивная медицина, лечебная физкультура.

Физиология спорта включает в себя две относительно самостоятельные и вместе с тем связанные между собой части. Содержанием первой – об­щей спортивной физиологии - являются физиологические основы адап­тации к физическим нагрузкам и резервные возможности организма, функ­циональные изменения и состояния организма при спортивной деятельно­сти, а также физическая работоспособность спортсмена и физиологические основы утомления и восстановления в спорте. Вторая часть - частная спортивная физиология - включает в себя физиологическую классифика­цию физических упражнений, механизмы и закономерности формирования и развития двигательных качеств и навыков, спортивную работоспособ­ность в особых условиях внешней среды, физиологические особенности тренировки женщин и детей разного возраста, физиологические основы массовых форм оздоровительной физической культуры.

Одной из важных задач физиологии спорта является научное обоснова­ние, разработка и реализация мероприятий, обеспечивающих достижение высоких спортивных результатов и сохранения здоровья спортсменов. Следовательно, физиология спорта — наука прикладная и в основном профилактическая, так как, исследуя и учитывая резервные возможности организма человека, она обосновывает пути и средства повышения работо­способности, ускорения восстановительных процессов, предупреждения переутомления, перенапряжения и патологических сдвигов функций орга­низма, а также профилактику возникновения различных заболеваний.

Отличительной методической особенностью физиологии спорта является то, что ее материалы могут быть получены только на чело­веке, где применение ряда классических методов физиологии невозможно. В связи с этим лишь отдельные уточняющие эксперименты, как правило, с целью изучения механизмов физиологических сдвигов при физических нагрузках проводятся на животных. Важно также подчеркнуть, что основной задачей физиологии спорта является сравнительное изучение функцио­нального состояния организма человека, т.е. исследование проводится до, во время и после двигательной активности, что в натурных условиях весь­ма затруднительно. Поэтому разработаны специальные нагрузочные тесты, позволяющие дозировать физическую активность и регистрировать соот­ветствующие изменения функций организма в различные периоды дея­тельности человека. С этой целью используются велоэргометр, бегущая дорожка (тредбан), ступеньки разной высоты, а также различные приборы, позволяющие регистрировать функции сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной и центральной нервной системы на расстоянии, передавая соот­ветствующие показатели по телеметрическим каналам.

Физиология спорта занимает важное место в теории физической куль­туры, составляя фундамент знаний, необходимых тренеру и преподавате­лю для достижения высоких спортивных результатов и сохранения здоро­вья спортсменов. Поэтому тренер и педагог должны хорошо знать об из­менениях физиологических процессов, происходящих в организме спорт­смена во время тренировочной и соревновательной деятельности с тем, чтобы научно обоснованно строить и совершенствовать эту работу, уметь аргументировать свои распоряжения и рекомендации, избегать переутом­ления и перенапряжения и не причинить вреда здоровью тренирующихся. Они также должны понимать суть изменений, возникающих в организме спортсмена в реабилитационном периоде, чтобы активно и грамотно вли­ять на них, ускоряя восстановительные реакции.

Таким образом, из изложенного следует, что физиология спорта как учебная и научная дисциплина, решает две основные проблемы. Одна из них состоит в физиологическом обосновании закономерностей укреп­ления здоровья человека с помощью физических упражнений и повыше­ния устойчивости его организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды (температура, давление, радиация, загрязнен­ность воздуха и воды, инфекции и т. д.), а также в сохранении и восстанов­лении работоспособности, препятствии развитию раннего утомления и коррекции психоэмоциональных перегрузок в процессе профессиональной деятельности человека. Эти задачи физиологии спорта решаются в рамках массовых форм физической культуры.

Вторая проблема физиологии спорта заключается в физиологиче­ском обосновании мероприятий, направленных на достижение высоких спортивных результатов, особенно в большом спорте. Эти две пробле­мы полностью не совпадают, так как для достижения наивысших результа­тов в процессе тренировок в ряде случаев применяются такие нагрузки, ко­торые могут приводить к снижению устойчивости организма к неблаго­приятным воздействиям внешней среды, ухудшению состояния здоровья и даже к возникновению заболеваний.

Исходя из всего сказанного, становится очевидным, что физиологиче­ские особенности функций организма следует изучать и оценивать раз­дельно как в отношении массовой физической культуры и физической под­готовки специальных контингентов (военнослужащие, пожарные, геологи, студенты, школьники и некоторые другие категории), так и в отношении различных видов спорта, особенно спорта высших достижений.

1.2. Кафедра физиологии СПбГАФК им. П. Ф. Лесгафта и ее роль в становлении и развитии физиологии спорта.

Декретом Совета Народных Комиссаров от 22 октября 1919 г. на базе Высших курсов физического образования был создан институт физического образования им. П. Ф. Лесгафта (в 1929 г. преобразованный в Институт физической культуры им. П. Ф. Лесгафта, а в 1993 г. - в акаде­мию) с учреждением ряда кафедр, в том числе кафедры физиологии ~ первой такой кафедры среди физкультурных вузов страны

Организованную кафедру с 1919 г. по 1927 г. возглавлял Леон Абгарович Орбели, впоследствии действительный член АН СССР, АМН СССР и АН АрмССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Государственных премий СССР, генерал-полковник медицинской службы, почетный член ряда зарубежных академий. Уже в те годы под руководством Л.А. Орбели были выполнены первые научно-исследовательские работы по влиянию физических нагрузок на организм. Однако предмет в основном препода­вался по программе медицинских институтов в виде чтения лекций и вы­полнения отдельных лабораторных занятий по курсу общей физиологии с некоторым акцентом на разделе "Физиология мышц". В прикладном плане освещались лишь отдельные медицинские вопросы, связанные с влиянием физических упражнений на организм. Такое содержание дисциплины от­ражало в то время объективное состояние научных знаний в области фи­зиологии мышечной деятельности как в нашей стране, так и за рубежом. Это был начальный, первый, период становления физиологии спорта.

После ухода из института Л. А. Орбели заведующим избирается Алек­сей Николаевич Крестовников, руководивший кафедрой физиологии на протяжении 28 лет - с 1927 по 1955 гг. В этот период сотрудники кафедры провели большую работу по сбору функциональных показателей организма спортсменов под влиянием различных физических упражнений и анализу их изменений. Обобщенный материал позволил профессору А. Н. Крестовникову издать первый в нашей стране учебник физиологии для институтов физической культуры (1938) и первую монографию по физиологии спорта (1939). Издание названных книг дало возможность выделить и оконча­тельно сформировать в физиологии человека новый учебный и научный разделы предмета - физиологию спорта. С этого времени начинается вто­рой, переходный, период развития физиологии спорта (1930-1950-е го­ды) как учебной и научной дисциплины. С 1955 по 1960 г. кафедрой руко­водит профессор Евграф Константинович Жуков.

Современный, третий, период развития физиологии спорта (1960-1990-е годы) характеризуется созданием систематического учебного и на­учного разделов дисциплины, соответствующих новым задачам подготовки высококвалифицированных, грамотных специалистов по физической куль­туре и спорту. В учебных программах этого периода отражаются две взаи­мосвязанные части предмета (общая и частная спортивная физиология). С этого времени физиологи спорта начинают изучать не только воздействие отдельных физических нагрузок на функции организма, но и влияние сис­тематических тренировок и их особенностей на функциональное состояние спортсменов, особенно в процессе достижения высшего спортивного мас­терства.

Важную роль в становлении современного курса физиологии спорта сыграли профессор Николай Васильевич Зимкин, заведовавший кафедрой физиологии с 1961 по 1975 гг. и выпустивший три издания учебника "Физиология человека" под его редакцией (1964, 1970, 1975). Интенсивно развиваются исследования в области кровообращения, нервно-мышечного аппарата, электроэнцефалографии, изучается физиология стрессовых со­стояний в спорте. Докторские диссертации защищают В. В. Васильева. Е. Б. Сологуб, Ю. 3. Захарьянц. В период 1975-1984 гг. кафедрой заведует За­служенный деятель науки РСФСР, профессор Александр Сергеевич Моз­жухин. Основным направлением научно-исследовательской работы стано­вится изучение функциональных резервов спортсмена. На протяжении 1984-1986 гг. обязанности заведующего кафедрой временно исполняет Почетный работник высшего образования России, профессор Елена Бори­совна Сологуб. С 1986 г. кафедрой заведует Заслуженный деятель науки РФ, профессор Алексей Сергеевич Солодков. Научные интересы коллекти­ва сосредотачиваются на проблеме физиологической адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам.

Располагая высококвалифицированным составом сотрудников, ка­федра физиологии внесла большой вклад в подготовку научно-педагогических кадров и составление учебных программ, учебников и учебных пособий для институтов и техникумов физической культуры. Так, с 1935 г. (когда была введена защита диссертаций) по 1998 г. под ру­ководством сотрудников кафедры успешно защищено 13 докторских и 160 кандидатских диссертаций (в том числе иностранными аспирантами из Ку­бы, Китая, Индии, Египта и Польши).

Сотрудники кафедры принимали участие в составлении всех изданных с 1938 по 1990 гг. 11 учебных программ и 10 учебников по физиологии для институтов физической культуры. При этом редакторами 8 учебных про­грамм и 6 учебников были заведующие кафедрой физиологии ГДОИФК им. П. Ф. Лесгафта. В 13 учебниках по спортивно-педагогическим дисциплинам главы по физиологической характеристике физических упражнений написаны также сотрудниками кафедры физиологии. Кафедрой подготов­лено и издано 8 методических пособий в виде практикумов по проведению лабораторных занятий по физиологии, 7 специальных учебных пособий из­даны для студентов заочного факультета и 4 - для техникумов физической культуры. Опубликовано более 30 лекций по различным вопросам физио­логической характеристики физических упражнений.

Научно-исследовательская работа преподавателей охватывала все основные разделы физиологии: нервную и мышечную системы, органы чувств, кровообращение и дыхание, выделение, внутреннюю секрецию, а также специальные проблемы физиологии спорта: адаптация к физическим нагрузкам, функциональные резервы организма спортсмена, утомление и восстановление и др. Ежегодно по различным вопросам физиологии спорта печатаются десятки научных работ. С 1939 по 1990 г. сотрудниками ка­федры опубликовано 20 монографий, непосредственно связанных с физио­логией спорта, некоторые из них переведены за рубежом (Болгария, Гер­мания, Польша, Румыния, Греции, Чехословакия).

Высококвалифицированный коллектив сотрудников кафедры физиоло­гии постоянно привлекал к себе внимание преподавательского состава дру­гих институтов, особенно вновь образованных. Начиная с довоенных лет, на кафедре стажировались преподаватели ряда институтов физиче­ской культуры и факультетов физического воспитания педагогических институтов, институтов физической культуры социалистических стран и некоторых медицинских вузов. Только за последние 5 лет такую стажировку на кафедре прошли около 40 человек. Кроме того, повышение квалификации преподавателей из названных институтов по специализации "физиология" регулярно осуществляется в ИПК и ПК нашего вуза.

Существенна роль сотрудников кафедры и в области организаци­онной деятельности. Так, А. Н. Крестовников до 1955 г. возглавлял ме­тодическую комиссию по физиологии Всесоюзного комитета по физиче­ской культуре и спорту при Совете Министров СССР, Н. В. Зимкин с 1962 по 1976 г. наряду с руководством этой Комиссией был председателем научной комиссии по физиологии, биомеханике, морфологии и биохимии спорта, председателем координационной комиссии по преподаванию ме­дико-биологических дисциплин и членом президиума Научного совета при Госкомспорте СССР. А. С. Мозжухин с 1976 по 1985 г. состоял членом ме­тодической комиссии Госкомспорта СССР и был председателем Совета за­ведующих кафедрами физиологии институтов физической культуры РСФСР, а А.С. Солодков - членом Научного совета Госкомспорта СССР по биологическим наукам, председателем секции "Физиология спорта" Проблемной комиссии АН СССР и АМН СССР, а в настоящее время руко­водит секцией "Физиология спорта" Санкт-Петербургского общества фи­зиологов, биохимиков и фармакологов им. И. М. Сеченова и состоит чле­ном Правления этого общества.

В последние годы коллектив кафедры ведет большую работу по пе­рестройке и совершенствованию преподавания физиологии и проведе­нию научных исследований. В соответствии с новым учебным планом и новой программой по физиологии переделаны рабочие программы и тема­тические планы лекций и лабораторных занятий по предмету. С учетом то­го, что количество лекционных часов в новой программе существенно уменьшено, лекции носят преимущественно проблемный характер. Лабо­раторные занятия проводятся таким образом, чтобы они способствовали пониманию сущности, механизмов и особенностей регуляции физиологи­ческих процессов при мышечной деятельности, овладению методиками ис­следования, привитию студентам навыков научно-исследовательской рабо­ты.

Реализация нового учебного плана по многоуровневой структуре выс­шего физкультурного образования требует создания специальных образо­вательно-профессиональных программ по физиологии с учетом подготовки бакалавров, дипломированных специалистов и магистров наук. Решение этих задач особенно важно и приоритетно для кафедры потому, что нашей академией разработан свой вариант учебного плана по осуществлению многоуровневой структуры высшего физкультурного образования в Рос­сии.

За достигнутые успехи в учебной и научной работе и в связи с 75-летием со дня основания кафедры в апреле 1995 года решением Ученого Совета академии ей присвоено имя профессора А. Н. Крестовникова, а для студентов учреждены две его именные стипендии.