ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА. Нейрофизиологические основы Энергетический обмен Механизмы формирования навыков.
творческая работа учащихся по физкультуре (8, 9, 10, 11 класс) на тему
ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА. Нейрофизиологические основы Энергетический обмен Механизмы формирования навыков.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА | 950.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
МЕТАБОЛИЗМ Анаболизм – превращения молекул в сторону увеличения, синтез (например, белковых молекул из отдельных аминокислот или молекул ДНК из отдельных нуклеотидов). Процесс пластически и энергетически затратный. Катаболизм – превращения молекул в сторону упрощения, распад больших молекул (например, окисление полисахаридов в цикле Кребса до углекислого газа и воды). Основной источником энергии и отдельных структурных элементов для синтеза макромолекул.
Энергетический обмен Энергетический обмен – это использование потенциальной энергии химических связей питательных веществ, поступивших в организм, для обеспечения энергетических потребностей организма (при синтезе новых макромолекул, при обеспечении двигательной функции и т.д.)
ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ РЕАКЦИИ Ферменты – это биокатализаторы, ускорители химических реакций с участием биомолекул. Коферменты – это молекулы, участвующие в энергообеспечении ферментативных реакций. Коферменты не могут синтезироваться в организме и должны поступать извне. Кофермент пиридоксальфосфат = витамин В 6 , кофермент А = пантотеновая кислота, коферменты NAD и NADP = никотиновая кислота, кофермент FAD = витамин В 2 .
УГЛЕВОДЫ Организм получает углеводы в основном в виде растительного полисахарида крахмала и в виде животного полисахарида – гликогена. Полисахариды, поступившие в организм, в процессе пищеварения распадаются на отдельные мономеры, при этом процесс “переваривания”, т.е. химического распада, начинается еще в ротовой полости и завершается в тонком кишечнике. Большая часть глюкозы, поступившей в кровь, тратится на образование АТФ в цикле Кребса, ферменты которого локализованы в митохондриях и сам цикл идет в аэробных условиях. В это цикле при разложении 1 молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 = 6СО 2 + 6Н 2 О + 686 ккал/моль
ЖИРЫ Значение жиров для организма определяется их участием в энергетическом обмене, а также следующими функциями, относящимися к области пластического обмена: жиры являются структурными компонентами клеточных мембран, составляют основу некоторых тканевых структур, служат формой, в которой депонируются и транспортируются запасы “энергетического топлива”, либо сами обладают биологической активностью (стероиды), либо растворяют в себе вещества, такой активностью обладающие (жирорастворимые витамины).
БЕЛКИ Различают 4 вида белкового синтеза: синтез “роста”, т.е. синтез белков, связанный с ростом организма в целом, “ стабилизирующий” синтез, т.е. связанный с восстановлением белков, утраченных в процессе жизнедеятельности, “ регенерационный” синтез, проявляющийся в периоде восстановления после белкового голодания, кровопотерь и т.д., “ функциональный” синтез, т.е. образование специфических белков – ферментов, гемоглобина, и т.д.
ГЛИКОЛИЗ – ферментативный анаэробный процесс негидролитического распада углеводов (главным образом, глюкозы) до молочной кислоты. Обеспечивает клетку энергией в условиях недостаточного снабжения кислородом, а в аэробных условиях является стадией, предшествующей дыханию – окислительному распаду углеводов до СО 2 и Н 2 О. У животных гликолиз интенсивно проходит в скелетных мышцах, печени, сердце, эритроцитах, эмбриональных и других растущих (в т.ч., опухолевых) клетках. Ферменты гликолиза локализованы в растворимой части цитоплазмы клетки. При распаде 1 молекулы глюкозы по гликолитическому пути образуется 2 молекулы молочной кислоты и 2 молекулы АТФ. Гликолиз энергетически менее выгоден, чем дыхание, т.к. поставляет около 5% энергии, которая может быть получена при полном окислении глюкозы до СО 2 и Н 2 О. Кроме глюкозы в гликолиз могут быть вовлечены другие гексозы (манноза, галактоза, фруктоза), пептозы, глицерин, крахмал и гликоген. В присутствии кислорода скорость гликолиза снижается в связи с началом дыхания, это обеспечивает более эффективный механизм образования богатых энергией связей.
ДВИГАТЕЛЬНОЙ ЕДИНИЦЕЙ называют двигательный нейрон (мотонейрон, нервная клетка спинного мозга) и его аксон (отросток, передающий нервные импульсы ОТ нейрона) вместе с мышечным волокном, которое он контролирует. Один мотонейрон иннервирует, как правило, несколько мышечных волокон, и число таких волокон тем больше, чем проще движение, выполняемое мышцей. Наименьшее число мышечный волокон у мотонейронов, иннервирующих мышцы глаз, пальцев, языка, наибольшее число – у мотонейронов, иннервирующих позные мышцы. Двигательные единицы: медленные – включают медленные мотонейроны и медленные (красные) мышечные волокна быстрые – включают быстрые мотонейроны и быстрые (белые) мышечные волокна
МИОГЛОБИН – сложный белок мышц, связывающий переносимый гемоглобином от легких молекулярный кислород и передающий его окислительным системам клеток. Молекула миоглобина состоит из 1 полипептидной цепи и железопорфиринового комплекса – гема. Активный центр молекулы миоглобина – гем (как и в молекуле гемоглобина), обратимо связывающий О 2 . Высвобождение из миоглобина О 2 , необходимого работающей мышце, происходит в момент сокращения мышцы, когда в результате сжатия капилляров парциальное давление О 2 резко падает.
МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА Экстрафузальные, обеспечивают собственно сокращение мышцы Интрафузальные, выполняют исключительно рецепторную функцию, собраны в мышечные веретена РЕЦЕПТОРЫ РАСТЯЖЕНИЯ первичные окончания вторичные окончания сухожильные рецепторы Гольджи
РЕФЛЕКСЫ СПИННОГО МОЗГА рефлекс на растяжение (коленный рефлекс, когда в ответ на быстрое растяжение мышца активируется, т.е. сокращается) сгибательный рефлекс кожного происхождения (отдергивание, например, от горячего предмета) реакция экстензорного толчка (раздражение подошвы индуцирует выпрямление конечности, хорошо развит у животных и у новорожденных детей) шагательный рефлекс
Психомоторная сфера человека Двигательные качества сила, быстрота, выносливость, ловкость. Двигательные умения –возможность осуществлять действия согласно предписанным правилам, инструкциям, под контролем психики, а не на уровне рефлекса. Двигательные навыки – это умения, доведенные до автоматизма.
Сила Сила – это почти целиком физическое качество организма. Сила зависит от объема и качественного состава мышц, а также от степени управляемости мышечной работы, т.е. от физиологических механизмов.
Быстрота Быстрота – сложное качество, в составе которого есть как физиологическая, так и психологическая составляющие. Виды быстроты: быстрота одиночного движения, время реагирования на сигнал, частота движений. Физиологические факторы быстроты скорость восприятия сигнала, скорость двигательного ответа. Психологические факторы быстроты: скорость определения значимости сигнала, скорость принятия решения.
Выносливость Выносливость – сложное, комплексное свойство. Для его проявления необходима координация работы не только мышц и нервной системы, но и всех вегетативных органов - дыхательной системы, сердечно-сосудистой системы, обмена веществ и энергии, выделительной системы. Выносливость формируется при физической тренировке организма как вегетативный динамический стереотип, т.е. как комплексный условный рефлекс, который может изменяться под влиянием психических факторов (волевые качества, мотивационный уровень).
Ловкость (=психомоторная координированность) Ловкость – это управляемость мышечной системы, психомоторная координированность. Ловкость отражает выраженность, или отлаженность у человека координационных механизмов: Мышечных, т.е. координации в работе между разными группами мышц, Сенсомоторных, т.е., между сенсорными системами и мышечной системой, Психомоторных, т.е., между психической сферой человека и его двигательной системой. Ловкость определяют по 2 показателям: способность быстро овладевать новыми движениями (способность быстро обучаться), способность быстро перестраивать двигательную деятельность в соответствии с требованием внезапно меняющейся обстановки.
Этапы формирования произвольной двигательной деятельности До 4-5 лет происходит первичное становление двигательной функции. С 4-5 до 6-7 лет возрастает абсолютная сила мышц, формирование периферического нервного аппарата достигает высокого уровня, однако в ЦНС нет достаточного внутреннего координационного взаимодействия процессов возбуждения и торможения, поэтому уровень регуляции многими двигательными актами далек от совершенства. В этом возрасте активно развивается вторая сигнальная система, совершенствуется взаимодействие центральных и периферических механизмов регуляции движения. С 6-7 лет до 13-14 улучшаются показатели силы, сенсомоторной реактивности и координации движений. Этот период считают периодом активного совершенствования двигательной деятельности. К 17-18 годам процесс совершенствования двигательной активности близок к завершению. Увеличиваются максимальные показатели абсолютной и относительной силы, завершается формирование скоростных качеств. Это заключительный этап возрастного развития двигательных функций. После 25-30 лет нарастают процессы инволюции.
РЕФЛЕКТОРНАЯ ТЕОРИЯ РАБОТЫ МОЗГА Сформулирована И.М.Сеченовым и развита применительно к деятельности мозга И.П.Павловым. Базируется на 3 принципах: причинности, структурности, единства анализа и синтеза.
Принципы формирования условных рефлексов совпадение по времени возбуждений, вызванных условными и безусловными раздражителями и слиянии их в единую систему условно-безусловного возбуждения, повторяемость сочетаний условного и безусловного стимулов.
Формирование двигательного навыка состоит из 2 частей: формирование нервно-мышечного динамического стереотипа, формирование вегетативного динамического стереотипа.
Виды научения Перцептивное научение Сенсомоторное (моторное) научение Вербальное научение Схватывание сути явления Привыкание
Перцептивное научение (развитие психических качеств, характеризующих процессы восприятия) снижение порогов восприятия, выделение новых деталей при восприятии сложных стимулов, распознавание стимула в сложных для восприятия условиях (недостаток времени, интерференция других стимулов).
Сенсомоторное научение Приспособление уже существующего двигательного действия к новым условиям восприятия. Если в качестве сенсорного, т.е. воспринимающего компонента выступают стимулы от мышц, то говорят о моторном обучении .
Вербальное научение Применительно к обучению двигательным действиям означает овладение специфическим лексиконом. Каждый элемент двигательного действия получает свое название, и это слово становится символом двигательного действия
Схватывание сути явления Состоит в том, что человек постигает смысл и структуру двигательного действия без перевода в вербальную форму, или до такого перевода.
Привыкание Длительное повторение одного и того же воздействия уменьшает вплоть до исчезновения реакцию организма или субъекта на это воздействие. Может иметь как положительное значение (угашение сухожильных установочных рефлексов при тренировках в гимнастике или акробатике, тренировка вестибулярного аппарата), так и отрицательное (привыкание к постоянным по величине и качеству мышечным ощущениям).
Упражнения – средство приобретения навыка Критерии формирования умения : Качество выполнения Время, затрачиваемое на его выполнение Количество допускаемых ошибок. Скорость приобретения навыка определяется : Сложностью разучиваемого действия Этапом формирования навыка (в начале процесса скорость достаточно высока, в середине и в конце – заметно ниже) Индивидуально-типологическими особенностями обучающихся Используемым методом обучения
Стадии формирования двигательного навыка генерализованная эфферентная реакция, т.е. вовлечение в работу излишнего для данного движения количества мышц; идет заучивание отдельных элементов движения и объединение отдельных частичных действий в одно целостное действие улучшение координации различных элементов двигательного навыка, что приводит к относительной стереотипности его выполнения; устраняются излишние движения и излишнее мышечное напряжение стабилизация, высокая степень координации и автоматизации двигательного акта; уточняется деятельность целого ряда афферентных и вегетативных систем
Факторы, оказывающие влияние на моторное научение Осознанность процесса (роль сознания и мышления) Повторение «Обратная связь» Методы обучения Индивидуальные особенности физиологии и психики
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок по теме: Энергетический обмен – катаболизм. Этапы энергетического обмена. 9 класс
Приведен план-конспект урока для 9 и 10 классов...
Тесты по теме: «Энергетический обмен. Гликолиз. Дыхание».11 класс
Тесты по теме "Энергетический обмен" 11 класс...
презентация к уроку "Энергетический обмен в клетке"
Презентация содержит материал об этапах энергетического обмена в клетке, рисунки способствуют лучшему усвоению материала....
Механизм формирования навыка подбора мелодии на слух
Данный материал написан на основе личного педагогического опыта преподавателя. В нём даётся обоснование эффективности использования метода подбора на слух мелодии при обучении игре на музыкальном инст...
«Обмен веществ. Пластический и энергетический обмен»
Предлагаю вам конспект урока в 8 классе общеобразовательных школ по биологии «Обмен веществ. Пластический и энергетический обмен». Данный материал будет полезен при подготовке и проведени...
ТЕМА : "Обмен веществ и энергии". Энергетический обмен.
Всем живым клеткам постоянно нужна энергия, необходимая для протекания в них различных биологических и химических реакций. Одни организмы используют энергию солнечного света, другие – энергию химическ...
конспект урока "Обмен веществ. Энергетический обмен."
Урок для 10 класса. Базовый уровень. Учебник Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В....