Высшая нервная деятельность.

Представления И. П. Павлова о высшей нервной деятельности (ВНД). Условные рефлексы, их отличия от безусловных рефлексов. Методики исследования и условия образования условных рефлексов. Биологи­ческое значение условных рефлексов. Механизмы и фазы формирования условных рефлексов. Разновидности условных рефлексов (натуральные и искусственные, положительные и отрицательные, наличные и следовые, условные рефлексы на время, первого порядка и более высоких порядков). Условные рефлексы I рода - сенсорные и II рода - оперантные или инструментальные. Внешнее и внутреннее торможение условных рефлексов. Двигательный стереотип как системный процесс в коре больших полуша­рий. Двигательный динамический стереотип (А, Н. Крестовников). Учение И. П. Павлова о типах нервной системы человека и животных и о специ­фически человеческих типах (художественном и мыслительном). Первая и вторая сигнальные системы, их соотношение у различных индивидов с вербальным и невербальным интеллектом. Свойства второй сигнальной системы, необозримо увеличивающие возможности человеческого позна­ния и общения.

Нервно-мышечный аппарат.

Функциональная организация скелетных мышц. Двигательные, еди­ницы (ДЕ) как функциональные единицы нервно-мышечного аппарата. Большие и малые ДЕ скелетных мышц, особенности их функций. Морфо-функциональная организация мышечного волокна. Механизмы преобразо­вания электрических явлений при возбуждении в механическую энергию мышечного сокращения - электромеханическая связь. Характеристика со­кратительных белков - актина и миозина, их взаимодействие при сокращении мышцы, роль в этом процессе ионов кальция. Расслабление мышечного волокна.

Одиночное и тетаническое сокращение мышечного волокна. Значение частоты нервных импульсов для развития различных форм механиче­ской реакции мышечного волокна. Сокращение целой мышцы. Особенно­сти режимов деятельности отдельных ДЕ при кратковременных мощных усилиях и длительной малоинтенсивной работе. Регистрация электриче­ской активности целой мышцы - электромиограммы (ЭМГ) и потенциалов действия отдельных ДЕ у человека. Особенности ЭМГ при статических напряжениях и динамической работе, изменения ЭМГ при нарастании мощности работы и при утомлении. Значение многоканальной регистра­ции ЭМГ спортсмена для оценки освоения техники спортивных упражнений.

Морфофункциональные основы развития мышечной силы. Значение строения мышцы (роль анатомического и физиологического поперечника), исходной длины мышцы, состава (композиции) скелетных мышц. Биохимические и физиологические особенности медленных и быстрых мышеч­ных волокон. Различные их соотношения в одних и тех же мышцах у раз­личных людей как генетические особенности индивидов. Зависимость си­лы мышц от характера нервных влияний - повышение числа активных ДЕ, синхронизация их деятельности, переход от одиночных сокращений к те­танусу при увеличении частоты нервных импульсов. Соотношение силы и скорости мышечного сокращения (А. Хилл).

Особенности механической работы мышц в различных режимах (изотоническом, изометрическом, ауксотоническом). Закон средних нагру­зок и среднего темпа движений. Исследования И. М. Сеченова мышечной работы, развития утомления и активного отдыха с помощью эргографии. Энергетика мышечного сокращения - превращение химической энергии в механическую. Роль фосфагенной системы (АТФ и креатинфосфата), а также реакций гликолиза при работе в анаэробных условиях. Аэробный путь энергообеспечения мышечной работы. Особенности использования процессов окисления жиров и углеводов при физических нагрузках. Величина максимального потребления кислорода (МПК) как интегральная ха­рактеристика аэробных возможностей организма. Теплообразование при работе мышц - начальное и запаздывающее. Оценка эффективности механической работы мышц по величине КПД.