Физиология физкультурно-оздоровительной деятельности

ФИЗИОЛОГИЯ 

ФИЗКУЛЬТУРНО
ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ 

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Рекомендовано 

в качестве учебника 

для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению  подготовки 

49.03.01 «Физическая культура» 

(квалификация (степень) «бакалавр»)

Москва

ИНФРА-М

20Л.К. КАРАУЛОВА

УЧЕБНИК

УДК 612(075.8)
ББК 28.707.3я73
 
К21

Караулова Л.К.

К21 
 
Физиология физкультурно-оздоровительной деятельности :

учебник / Л.К. Караулова. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 336 с. —
(Высшее образование: Бакалавриат). — 10.12737/ISBN 978-5-16-012250-2 (print)
ISBN 978-5-16-105927-2 (online)

Рассмотрены основы физиологии мышечной деятельности, особен
ности изменений функциональных систем как во время относительного 
покоя, так и при физических нагрузках с учетом возрастных этапов онтогенеза, базирующихся на физиологических закономерностях роста 
и развития организма человека. Приведены физиологические характеристики физических нагрузок, механизмы адаптации организма в процессе тренировок различной направленности с развитием двигательных 
качеств, тестированием физической работоспособности, определением 
максимального потребления кислорода. Раскрыты методы оздоровительно-реабилитационной физической культуры, включающие специально 
направленное использование физических упражнений в качестве средств 
лечения заболеваний и восстановления функций организма, нарушенных 
или утраченных вследствие заболеваний, травм, переутомления и других 
причин.

Соответствует программе дисциплины «Физиология физкультурно
оздоровительной деятельности», составленной в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения.

Учебник для студентов факультетов физического воспитания педагоги
ческих вузов по направлению подготовки 49.03.01 «Физическая культура».

УДК 612(075.8)

ББК 28.707.3я73

Р е ц е н з е н т:

Б.Н. Чумаков, д-р мед. наук, профессор, действительный член Акаде
мии полярной медицины и экстремальной экологии человека

ISBN 978-5-16-012250-2 (print)
ISBN 978-5-16-105927-2 (online)
© Караулова Л.К., 2017

Предисловие

Друг мой, это не книга,
прикасаясь к ней, ты
прикасаешься к человеку.
Уолт Уитмен

Физические упражнения должны прочно войти
в повседневный быт каждого, кто хочет сохранить
здоровье, полноценную и радостную жизнь. 
Гиппократ

Учебная дисциплина «Физиология физкультурно-оздоровительной деятельности» относится к вариативной части профессионального цикла ООП Б.3.2.8. и является основополагающей для 
формирования профессиональной компетенции в тренерской, педагогической, рекреационной, оздоровительной и научно-исследовательской деятельности бакалавра по физической культуре.
Физическая культура как учебная и научная дисциплина решает 
две основные проблемы:
1) дает физиологическое обоснование закономерностям укрепления здоровья человека с помощью физических упражнений и повышения устойчивости его организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды;
2) обеспечивает сохранение и восстановление работоспособности, препятствует развитию раннего утомления и коррекцию 
психологических и эмоциональных перегрузок в процессе профессиональной деятельности человека.
Первая проблема учебной дисциплины решается в рамках массовых форм физической культуры, вторая проблема физиологии 
физкультурно-оздоровительной деятельности заключается в физиологическом обосновании мероприятий, направленных на сохранение здоровья и достижение высоких спортивных результатов.
Охрана здоровья подрастающего поколения является важнейшей задачей не только потому, что определяет качество жизни 
(и, в частности, обучения) ребенка, но и в силу того, что фундамент 
здоровья взрослого населения страны закладывается в детском 
и подростковом возрасте.
В последние годы отмечены неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья детей и подростков. Многочисленные исследования показывают, что около 30% детей, которые поступают 

в первые классы, имеют то или иное отклонение в состоянии здоровья. Среди выпускников школ уже около 80% нельзя назвать абсолютно здоровыми.
Если не принять упреждающие меры, в дальнейшем данные 
тенденции могут нанести огромный социальный и экономический 
ущерб, отрицательно сказаться на средних показателях продолжительности жизни в стране, которая в настоящий период ниже, чем 
в большинстве развитых стран мира.
Сведения о состоянии здоровья учащихся в его динамике являются одним из важнейших критериев оценки эффективности и качества учебного и воспитательного процесса, поэтому они должны 
находиться в центре внимания школы. Необходимо, чтобы администрация и педагоги имели четкое представление о характеристике здоровья каждого отдельного ученика, класса и школьного 
коллектива в целом.
Определение понятия «здоровье», сформулированное в Уставе 
Всемирной организации здоровья (ВОЗ), дается так: «Состояние 
полного, физического, психического и социального благополучия, 
а не только отсутствие физических дефектов или болезни». Примерно 50–55% факторов, определяющих состояние здоровья современного человека, относится к образу жизни. К другим причинам, 
непосредственно влияющим на здоровье человека, относятся:
 
• экология (влияние внешней среды) — 20–25%;
 
• наследственность — 20%;
 
• здравоохранение — 10%.
Управление здоровьем — это управление механизмами самоорганизации живой системы, обеспечивающими ее динамическую 
устойчивость. При этом выделяются такие аспекты здоровья, как 
формирование, сохранение и укрепление здоровья. Основное значение имеет аспект формирования здоровья.
Забота о здоровье человека начинается с доэмбрионального периода и выражается как в профилактике гамет, так и в общем оздоровлении будущих родителей. Только полноценная генетическая 
информация о гаметах матери и отца позволяет давать положительный прогноз здоровья будущего ребенка. Очевидно, что максимум усилий по формированию здоровья должен приходиться 
на ранние этапы жизни, период активного соматического формообразования и психического становления человека. Однако, поскольку в процессе роста и развития организм человека постоянно 
изменяется, необходимо контролировать состояние его здоровья 
на протяжении всей жизни, особенно в критические периоды (половое созревание, климактерий и др.).

Сохранение здоровья включает в себя соблюдение принципов 
здорового образа жизни и возвращение утраченного здоровья 
(оздоровление), если его уровень приобрел тенденцию к снижению.
Под укреплением здоровья понимают приумножение его за счет 
тренирующих воздействий. Так как с возрастом уровень здоровья 
человека естественным путем снижается, поддержание его 
на должном уровне требует дополнительной активности. Наиболее 
универсальными тренирующими воздействиями являются три основных фактора:
1) физическая тренировка;
2) гипоксическая тренировка (на фоне сниженной концентрации кислорода;
3) закаливание.
Воздействия, используемые при этом, должны быть преимущественно естественными, не медикаментозными, направленными 
на очищение организма. Питание также должно быть оздоровительным.
Оздоровление — это возвращение здоровья на безопасный уровень путем активизации его механизмов. Основными механизмами 
оздоровления являются:
 
• гармонизация взаимоотношений организма с окружающей 
средой путем оптимизации этой среды и поиска адекватных 
форм жизнедеятельности в ней с учетом конституции человека;
 
• оценка региона проживания, его экологии и возможности сохранения здоровья конкретного человека в данном месте;
 
• исследование экологии малого жизненного пространства (жилища, места работы, одежды, питания и пр.);
 
• коррекция отрицательных факторов окружающей среды (био- 
и патогенных зон, шума, загрязненности среды и др.);
 
• анализ и коррекция психологических и биоэнергетических формационных аспектов среды обитания;
 
• оценка психосоматической конституции человека и подбор оптимальных для нее в данных условиях форм обмена с окружающей средой (характера питания, двигательной активности 
и отдыха, общения и др.).

Раздел I 
Физиология  
мышечной деятельности

Самое главное в режиме сохранения
здоровья есть занятия физическими
упражнениями, а затем уже режим пищи
и режим сна.
Авиценна

глава 1 
ВВедение В Физиологию  
ФизкультуРно-оздоРоВительной 
деятельности

1.1. комПетенции студента, ФоРмиРуемые  
В Результате осВоения дисциПлины

Курс «Физиология физкультурно-оздоровительной деятельности» предназначен для формирования у студентов системного 
представления об организации человеческого организма, о возможности адаптации к определенным формам физической активности 
и физкультурно-оздоровительной деятельности современного человека.
Содержание дисциплины логически связано с такими частями 
ООП, как «Анатомия человека», «Биомеханика двигательной деятельности», «Биохимия человека» и «Физиология человека».
Для дисциплин «Теоретические основы физкультурно-оздоровительной деятельности», «Здоровый образ жизни» и «Физическая 
рекреация» освоение данной дисциплины лежит в основе учебной 
и производственной практики.
Процесс изучения дисциплины направляет на формирование 
следующих профессиональных компетенций (ПК):
 
• педагогической деятельности;

• знания основных механизмов в деятельности органов и систем 
организма человека при мышечной работе различного вида, характера и мощности;
 
• основных терминов и понятий;
 
• основных нормативов величин причинно-следственных взаимосвязей между различными явлениями в организме и применения 
знаний на практике при формировании двигательных навыков 
и физических качеств с учетом пола и возраста (ПК-2);
 
• умения оценивать физические способности и функциональное 
состояние, адекватно выбирать средства и методы двигательной 
деятельности для коррекции состояния занимающихся с учетом 
индивидуальных способностей (ПК-6).

1.2. цели и задачи учебной дисциПлины

Цели: 
1) получить знания профессионально-теоретической подготовки в области физической культуры и спорта на основе усвоения 
принципов систематического подхода к анализу процессов функционирования организма человека;
2) получить конкретные навыки и умения, позволяющие бакалавру по физической культуре осуществлять контроль функционального состояния лиц разного возраста и пола лично, совместно 
с врачом или другими специалистами.
Задачи: 
1) ознакомить студентов с механизмами регуляции функций организма при выполнении работ различного вида, характера, мощности, возрастными и половыми различиями физиологических реакций на физические нагрузки, а также с современными представлениями об особенностях развития организма в онтогенезе;
2) научить бакалавров использовать знания об основных закономерностях жизнедеятельности здорового организма во время 
проведения тренировок и занятий оздоровительной физической 
культурой с различными группами населения;
3) осуществить методическую подготовку, дающую базовые навыки исследования организма и адекватной оценки его функционального состояния;
4) создать основу знаний, которые позволят выпускнику-бакалавру объективно оценивать здоровье занимающихся оздоровительной физической культурой, уровень адаптации организма 
к физическим нагрузкам с учетом возрастных и половых различий 
физиологических реакций на физическую культуру;

5) привить начальные навыки научно-исследовательской работы для использования знаний на практике.

1.3. Физиологическая классиФикация  
и хаРактеРистика Физических уПРажнений

Физические упражнения — это двигательные действия, направленные на реализацию задач физического воспитания, сформированные и организованные по его закономерностям. Физиологическая классификация физических упражнений, предложенная В.С. 
Фарфелем (1970), приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1

схема физиологической классификации упражнений в спорте  
(по В.с. Фарфелю,1970, 1975)

Критерии  
классификации

 Классификация
упражнений

Виды физических  
упражнений
и спорта

Позы  
(статическая работа

Лежание
Сидение 

Стояние 

С опорой на руки 

Плавание и стрельба
Гребля, конный спорт и мотоспорт
Тяжелая атлетика, борьба 
и бокс
Висы, стойки и упоры 

Движения 
(динами- 
ческая 
работа)

I. Стереотипные:
• качественного  
значения (с оценкой 
в баллах);
• количественного  
значения (с оценкой 
в кг, м, с)
Циклические с мощностью:
• максимальной —  
продолжительность 
20–30 с;
• субмаксимальной — 
продолжительность 
от 20–30 с до 3–5 мин;
• большая — продолжительность от 3–5 мин 
до 20–30 мин;

Гимнастика, фигурное  
катание, прыжки в воду и др. 

Циклические и ациклические 
 

 

Спринт, плавание и велогонка 
на треке — гиты 

Бег на средние дистанции, 
плавание, бег на коньках,  
велогонки, гребля
Бег, плавание, бег на коньках 
и лыжные гонки на длинные 
дистанции

Критерии  
классификации

 Классификация
упражнений

Виды физических  
упражнений
и спорта

• умеренная — про- 
должительность 
от 30–40 мин  
до нескольких часов 

Ациклические:

• собственно силовые;

• скоростно-силовые; 

• прицельные.

II. Ситуационные

Марафонская дистанция,  
бег на сверхдлинные  
дистанции, велогонки, лыжные 
гонки, спортивная ходьба, 
гребля на байдарках и каноэ

Тяжелая атлетика

Прыжки, толкание и метание 
спортиных снарядов

Стрельба

Спортивные игры, едино- 
борства, кроссы

Скелетные мышцы выполняют два вида деятельности: производят движения и удерживают определенное положение тела в пространстве. В зависимости от этого мышечную работу подразделяют 
на два вида: динамическую и статическую. Термин «статическая 
работа» был впервые введен еще в XIX в. Хахтоном. В 30-е гг. XX в. 
Хилл предложил систематизировать физические упражнения 
в спорте по интенсивности (мощности) работы. В основе физиологической классификация физических упражнений лежат следующие критерии:
Режим работы мышц — физические упражнения подразделяемые на позы (изометрический режим работы мышц) и движения 
(изотонический режим работы мышц).
Стандартные движения, которые подразделяют на упражнения 
качественного значения (с оценкой в баллах) и упражнения количественного значения (с оценкой в килограммах, метрах, секундах).
Кроме того, выделяют стереотипные, или стандартные, упражнения (с повторяющимся порядком действия) и нестандартные, или 
ситуационные, упражнения, в которых действия не повторяются.
Структурность движений — физические упражнения, разделяющиеся на два вида: циклические и ациклические.
В свою очередь, циклические упражнения по предельному времени работы классифицируют по зонам относительной мощности: 
максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности.

Окончание табл. 1.1

В ациклических упражнениях выделяют собственно силовые (тяжелая атлетика), скоростно-силовые (прыжки, метания) и прицельные 
(стрельба) упражнения.
В.С. Фарфель путем математического анализа двадцати пяти 
лучших мировых достижений в различных видах динамической работы циклического характера установил, что мощность и ее длительность находятся в сложной зависимости (рис. 1.1): длительность работы возрастает в большей мере, чем уменьшается ее мощность (скорость).

Скорость (мощность нагрузки)

10 000 (Б)
5000 (Б)

1500 (Б)

800 (Б)

400 (Б)

5000 (К)
10 000 (К)

1500 (К)
200 (П)

1500 (П)
800 (П)
400 (П)

100 (П)

500 (К)

200 (Б)

Время, с

100        300       500       700       900      1100     1300     1500     1700

Рис. 1.1. Кривая зависимости рекордного (предельного) времени  
от скорости в легкоатлетическом беге (Б), плавании (П)  
и беге на коньках (К) (по В.С. Фарфелю, 1937)

1.4. осноВные методы исследоВания  
Влияния Физических уПРажнений  
на Физиологические Функции оРганизма

Разделы физиологической науки являются экспериментальными, вследствие чего в исследовательской работе специалисты 
используют три основных метода научного исследования: наблюдение, естественные и лабораторные эксперименты.
Метод наблюдения является основным в познании окружающей 
действительности и широко используется в любом научном исследовании. «Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, — 
писал И.П. Павлов, — опыт же, берет у природы то, что он хочет».