Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Практическое занятие №1.
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.

Эмбриогенез опорно-двигательного аппарата (см. лекцию №2)

Скелет у детей в период утробной жизни состоит из хрящевой ткани, в которой постепенно начинают появляться точки окостенения. После рождения процесс окостенения продолжается. При этом появление точек окостенения и их слияние происходит в различные сроки для разных костей. Поэтому по степени окостенения скелета можно судить о возрасте ребенка.

Скелет ребенка отличается от скелета взрослого человека не только размерами, пропорциями, но также химическим составом костей и их строением. Чем моложе ребенок, тем больше в его костях органических веществ, тем эластичней его кости, тем больше в них губчатого вещества (по сравнению с компактным веществом).

Опорно-двигательный аппарат ребенка грудного возраста (от 10 дней до 1 года)

Скелет. Череп новорожденного значительно отличается от черепа взрослых по величине, строению и пропорциям отдельных частей. В костях черепа имеются мягкие, неокостеневшие участки. Места соединения костей представляют собой соединительнотканные пластинки (из них в дальнейшем образуются швы). На стыках нескольких костей имеются соединительнотканные перепонки, получившие название родничков. Имеется 6 родничков : лобный или большой, затылочный или малый, два клиновидных и два сосцевидных (см.рис.1). Большой родничок имеет размеры 3,5 на 2,5 см и находится между лобной и теменными костями. Малый родничок 0,5 на 0,5 см находится между затылочными и теменными костями. Другие роднички значительно меньше и имеют щелевидную форму. Закрытие большого родничка происходит на 2-м году жизни, а остальных к 2-3 месяцам первого года жизни. Наличие родничков позволяет костям свода черепа смещаться. Кости черепа тонкие. Так, например, лобная кость в 8 раз тоньше, чем у взрослых. Все это увеличивает опасность травм черепа.

Рис. 1 . Череп новорожденного. Вид сбоку (А) и сверху (В): 1 – передний родничок, 2 – клиновидный родничок, 3 – большое крыло клиновидной кости, 4 – лобный бугор, 5 – носовая кость, 6 – слезная кость, 7 – скуловая кость 8 – верхняя челюсть, 9 – нижняя челюсть, 10 – барабанное кольцо височной кости, 11 – чешуя височной кости, 12 – латеральная часть затылочной кости, 13 – сосцевидный родничок, 14 – затылочная чешуя, 15 – задний родничок, 16 – теменной бугор, 17 -лобный шов.

Череп на первом году жизни очень быстро растет. За первый год жизни окружность черепа увеличивается на 30 %.

У новорожденного также идет интенсивный рост позвоночника . В телах позвонков наблюдается по 6 точек окостенения, которые начинают сливаться только к концу года. Эпифизы позвонков на протяжении всего первого года жизни остаются еще хрящевыми. Межпозвоночные хрящи относительно толстые, упругие. В результате этого подвижность позвоночника больше, чем у взрослых. У новорожденного нет физиологических изгибов позвоночника. К 2-3 месяцам, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный лордоз. К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, появляется грудной и крестцовый кифоз. К концу года, когда ребенок начинает стоять, появляется поясничный лордоз. Однако физиологические изгибы позвоночника на первом году жизни непостоянны – утром после сна они меньше, а к вечеру несколько увеличиваются (рис.2).

Рис. 2. Формирование изгибов позвоночника в онтогенезе ребенка

Кости плечевого пояса, свободных верхней и нижней конечностей имеют костные диафизы и хрящевые эпифизы. У новорожденного костей запястья еще нет, есть только их хрящевые модели. В костях предплюсны, в отличие от костей запястья, точки окостенения имеются уже у новорожденного. Тазовые кости состоят из 3 отдельных костей (подвздошной, лобковой и седалищной), соединенных между собой прослойками хряща.

Мышцы. У новорожденного имеются все скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого, и составляет 23 % по отношению к весу тела (у взрослого 44 %). В течение года наблюдается быстрый рост мышц. Этот рост в основном (на 90 %) идет за счет увеличения диаметра мышечных волокон и в меньшей степени (10 %) за счет появления новых мышечных волокон. Развитие мышц идет неравномерно. Быстрее развиваются мышцы, обеспечивающие дыхание, сосание, мышцы плечевого пояса и верхних конечностей. Более медленно – мышцы таза и нижних конечностей. Моторные единицы начинают развиваться с 2-3 месяцев, но функция их несовершенна.

Тонус мышц больше, чем у взрослых, и у сгибателей он больше, чем у разгибателей. Сила и работоспособность мышц мала, утомление развивается быстро. У новорожденного еще нет координации движений. Они беспорядочны и почти беспрерывны, в связи, с чем новорожденных пеленают. Двигательные умения развиваются постепенно.

Опорно-двигательный аппарат ребенка раннего детства (от 1 года до 3 лет)

Скелет. То период роста скелета и его окостенения. К 3 годам все роднички зарастают, но швы черепа еще полностью не сформировались, и некоторая подвижность костей черепа остается. Толщина костей черепа увеличивается в 3-4 раза (по сравнению с новорожденным), но все еще меньше в 2-3 раза, чем у взрослых.. В костях черепа начинают формироваться воздушные пазухи.

Продолжается рост и окостенение позвоночника . Тела позвонков костные, а эпифизы хрящевые. Межпозвоночные диски все еще относительно высокие и позвоночник более подвижен, чем у взрослых. Начинают срастаться крестцовые и копчиковые позвонки, но полного сращения на этом этапе не происходит.

Длинные кости конечностей имеют еще хрящевые эпифизы, но диафизы уже костные. В костях много органического вещества, они мягкие и эластичные. В связи с этим кости легко подвергаются искривлению. Переломы редки, а если и происходят, то по типу «зеленой веточки». Вывихи же, наоборот, более часты, так как суставные связки слабы. Наиболее часто на этом этапе бывают вывихи большого пальца кисти, нижней челюсти и плечевых суставов.

Мышцы. Масса мышц продолжает увеличиваться, но значительно меньшими темпами, чем на 1 этапе развития. Рост мышц идет в основном за счет увеличения толщины мышечных волокон, диаметр которых увеличивается в 2 раза. Тонус мышц остается относительно высоким, особенно у сгибателей. Отсюда скованность движений.

Двигательные единицы сформировались, но их иннервация еще несовершенна, так как не закончена миелинизация нервных окончаний. Мышцы быстро утомляются и быстро восстанавливают свою работоспособность во время отдыха, так как интенсивность обмена веществ велика. Поэтому ребенок 3 лет не может выполнять однообразные движения и спокойно сидеть. Спокойная ходьба его быстро утомляет, и он просится на руки. Чтобы дать отдохнуть мышцам, он часто меняет характер движений и позу.

Опорно-двигательный аппарат детей первого детства (от 4 до 7 лет)

Скелет. Происходит дальнейшее окостенение черепа . Образуются черепные швы и кости черепа теряют подвижность. Образуются лобные пазухи.

Позвоночник растет быстро и окончательно формируются его физиологические изгибы. Тела позвонков окостенели, но эпифизы еще хрящевые. Межпозвоночные хрящи относительно высоки, и позвоночник сохраняет большую подвижность. Начинают срастаться крестцовые позвонки и тазовые кости. Диафизы длинных костей конечностей окостенели, а в эпифизах появляются точки окостенения. Между диафизами и эпифизами имеются прослойки хрящевой ткани. Мышцы. Масса мышц составляет 27 % от веса тела. Диаметр мышечных волокон увеличивается в 3 раза, а количество миофибрилл в них в 5-6 раз по сравнению с первым годом жизни. Однако в мышечных волокнах еще имеется относительное преобладание саркоплазмы над миофибриллами. Еще повышен тонус мышц и остается некоторая скованность движений. Заканчивается формирование двигательных единиц с миелинизацией нервных окончаний в них, однако, возбудимость и функциональная лабильность их все еще меньше, чем у взрослых. Выносливость меньше, чем у взрослых в 5-6 раз, отсюда и быстрая утомляемость детей этого этапа развития. Ребенок часто меняет позы и характер движений. Половых различий в силе мышц еще нет. Значительно улучшается координация движений.

Опорно-двигательный аппарат ребенка второго детства (8 – 12 лет девочки, 8-13 лет мальчики)

Скелет. Мозговой череп заканчивает свое развитие, а лицевой череп еще продолжает расти, поэтому индивидуальные черты лица еще не полностью сформированы.

Позвоночник сохраняет большую подвижность и продолжает расти. Продолжается также срастание крестцовых позвонков и костей таза, но полного их сращения на этом этапе еще не происходит. Следовательно, имеется опасность смещения костей таза при прыжках с высоты. Появляются половые различия в строении таза. У девочек по сравнению с мальчиками больше поперечный диаметр таза и больше переднее – задний диаметр входа в малый таз.

Структура длинных костей конечностей к концу данного этапа приобретает качество взрослого человека. Но прослойки хрящевой ткани между эпифизами и диафизами еще сохраняются, то есть, кости продолжают расти.

Мышцы. Масса мышц достигает 29 % от веса тела. Диаметр мышечных волокон еще меньше, чем у взрослых. В мышечных волокнах количество миофибрилл почти такое же, как и у взрослых. Тонус мышц снижается до нормы и исчезает скованность движений. К концу этого периода структура мышечной ткани приобретает качество взрослого человека. Выносливость мышц составляет 70 % от выносливости у взрослых. Именно поэтому статическая работа детям этого возраста дается с трудом. Так, сохранять однообразную позу в течение всего урока – это большой труд для младших школьников.

Появляются половые различия в силе, тонусе и выносливости мышц. У мальчиков сила, тонус и выносливость мышц становится больше, чем у девочек. Появляются различия в силе мышц правой и левой руки.

Опорно-двигательный аппарат в подростковом и юношеском возрасте (12-20 лет девушки, 13-21 год юноши)

Скелет. Рост лицевого черепа заканчивается к 13-14 годам и к этому возрасту формируются индивидуальные черты лица. Окостенение позвоночника , а, следовательно, и прекращение его роста заканчивается к 18-20 годам. Полное сращение крестцовых позвонков происходит к 17 годам, а костей таза – к 25 годам. Длинные кости конечностей имеют структуру взрослого человека и быстро растут. Заканчивается их окостенение и рост к 20-25 годам.

Мышцы. Уже в начале данного периода мышцы имеют структуру взрослого человека. Быстро растет масса мышц за счет увеличения диаметра мышечных волокон. К 15 годам масса мышц достигает 32 % от веса тела, а к 17-18 годам – 44 %, т.е. достигает величины взрослых.

Несмотря на быстрый рост мышц, они все-таки отстают от роста скелета. Так, в 15-16 лет наблюдается относительная недоразвитость мышц по сравнению со скелетом, поэтому у подростков возникает временная диспропорция между степенью развития костной и мышечной систем, что приводит к повышенной утомляемости подростков, угловатости и скованности их движений. Нарушается ловкость и гармоничность движений, которая была достигнута на предыдущем этапе развития. Однако, это трудности роста. К 17-18 годам временная диспропорция в развитии этих систем исчезает и снова появляется ловкость в движениях. К 19-20 годам все показатели опорно-двигательного аппарата достигают наибольшей величины.

Основные изменения опорно-двигательного аппарата в пожилом и старческом возрастах

61-74 года (мужчины), 56-74 года (женщины)

Старческий возраст: 75-90 лет (мужчины и женщины)

Скелет. В пожилом и старческом возрасте рельеф костей черепа сглаживается. Кости становятся более тонкими, в них частично рассасывается губчатое вещество, уменьшается эластичность костей. Череп становится более хрупким и легким. Это связано с потерей зубов и сглаживанием зубных альвеол. Наблюдается также асимметрия черепа из-за преимущественной работы жевательных мышц на одной стороне головы.

Выраженные возрастные изменения наблюдаются в позвоночнике . Начиная с 50-55 летнего возраста, начинается уплощение тел позвонков и межпозвоночных дисков, уменьшающих их высоту и общую длину позвоночника.

Верхние и нижние поверхности тел позвонков как бы расплющиваются, что снижает подвижность позвоночного столба в целом. После 60 лет прогрессирует разрастание костной ткани в виде шипообразных выростов (остеофитов) по краям тел позвонков, что еще больше снижает подвижность и вызывает боли. В этом возрасте начинается процесс обызвествления межпозвоночных дисков, который нарастает к глубокому старческому возрасту.

Инволюция (обратное развитие) костей скелета начинается после 40 лет. Морфологически это проявляется:

– остеопорозом (уменьшением числа костных пластинок за счет их рассасывания, то есть происходит разрежение кости);

– появлением остеофитов (костные разрастания);

– обызвествлением суставных хрящей, связок и сухожилий в местах их прикрепления к кости, что усиливает их рельеф;

– деформацией концов костей , образующих те или иные суставы, резко ограничивающих движения в них и вызывающие при этом боли;

– замещением красного костного мозга желтым во всех костях.

Мышцы. Мышцы зрелого человека характеризуются таким развитием структурных элементов, которые обеспечивают оптимальный уровень их функционирования. Они состоят из массивных мышечных волокон с большим количеством миофибрилл, которые очень хорошо кровоснабжаются. У людей пожилого возраста инволюционные процессы невелики и сводятся к уменьшению поперечника мышечных волокон и нарастанию коллагеновых структур и развитию жировой клетчатки. В старческом возрасте происходит снижение относительного веса скелетной мускулатуры до 30 % от веса тела. Мышцы уменьшаются в объеме, их волокна истончаются, значительно снижается количество внутримышечных сосудов. Все это приводит к снижению силы сокращения и повышению утомляемости мышц.

Указанные процессы могут начинаться раньше (в 30-40 лет) или позже (после 60 лет), что обусловлено образом жизни людей, т.е. зависят от характера питания, физической активности и других факторов. Известно, что двигательная активность способствует более позднему развитию процессов старения опорно- двигательного аппарата.

Контрольные вопросы:

1. Чем отличается скелет ребенка от скелета взрослого человека?

2. Сколько родничков имеется на черепе новорожденного и в какие сроки они закрываются?

3. В каком возрасте появляются физиологические изгибы позвоночника и с чем связано их появление?

4. Чем можно объяснить высокую подвижность позвоночника у детей в раннем детстве?

5. Почему кости у детей в раннем детстве редко ломаются, но легко подвергаются искривлению?

6. Чем объясняется скованность движений у детей периода раннего детства?

7. За счет чего происходит рост костей в длину?

8. В каком возрасте появляются половые различия в силе, тонусе и выносливости мышц?

9. В каком возрасте заканчивается окостенение и рост костей конечностей?

10. Чем можно объяснить повышенную утомляемость подростков, угловатость и скованность их движений?

11. Как изменяется строение черепа в старческом возрасте?

12. Какие возрастные изменения происходят в позвоночнике человека после 50 лет?

13. Перечислите основные возрастные изменения в костях скелета пожилых людей?

14. Какие возрастные изменения происходят в мышцах пожилых людей?

Литература

1. Карташев Н.Н. Лекции по возрастной физиологии. – Волгоград, 1976. -119с.

2. Бушаров Е.В., Михалиш В.Л. Основы возрастной морфологии человека: Учебное пособие. – Омск, 1998. – 45 с.

3. Леонтюк А.С., Слука Б.А. Основы возрастной гистологии: Учебное пособие. – Минск: Выш. Шк., 2000. – 416с.

4. Сапин М.Р., Брыксина З.Г. Анатомия и физиология детей и подрост ков: Учебное пособие, – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 432 с.

5. Захарьева Н.Н. Возрастная физиология: Учебное пособие. – Волгоград: ВГАФК, 2005. – 138 с.

6. Гальперин С.И. Анатомия и физиология человека (возрастные особенности с основами школьной гигиены): Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1974. -468 с.

7. Полеткина И.И., Аделыпина Г.А., Зубарева Е.В., Гаврилова Е.С. Общие сведения о возрастной морфологии: Учебное пособие. – Волгоград: ВГАФК, 2000. -25 с.

8. Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 376 с.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ. ОНТОГЕНЕЗ МОТОРИКИ

Существуют представления не только о биологическом возрасте, но и о двигательном возрасте как степени совершенства в выполнении человеком естественных движений тела и той их сумме, которой он обладает на момент времени, оцениваемый хронологическим, или паспортным возрастом.

Наиболее отчетливо смена одного двигательного возраста другим прослеживается на 1-ом году жизни ребенка, когда он последовательно овладевает умением держать голову, садиться с поддержкой и без поддержки, стоять, ходить и т.д.

В пожилом и старческом периоде двигательный возраст зависит от изменения двигательной функции опорно-двигательного аппарата, а также от систем регуляции и обеспечения движений в связи с процессами старения. Использование средств физической культуры позволяет в этот период жизни сохранять двигательный возраст мало измененным, по сравнению с периодом зрелости.

Движения человека имеют не только качественные, но и количественные характеристики. Организм для своего нормального функционирования нуждается в определенном объеме (количестве) движений.

Потребность организма в движениях и двигательные качества как воспитываются, так и наследуются. Установлена определенная этапность развития двигательных качеств.

Изменение движений и двигательных возможностей человека на протяжении его жизни , называется онтогенезом моторики .

Рассмотрим главные черты онтогенеза моторики по возрастным группам. Эмбриональный период. Первые движения человеческого зародыша регистрируются приблизительно на 8-й неделе развития. Далее интенсивность и количество движений растет. Начиная с 5-го месяца, у плода формируются основные безусловные рефлексы, характерные для новорожденного.

Младенческий возраст (до 1 года). У новорожденного существуют движения двух основных типов:

1) беспорядочные (хаотичные);

2) безусловные рефлексы, отличающиеся строгой координацией (например, сосательный рефлекс и др.).

В норме у детей существует определенная последовательность овладения основными движениями. Так, в месяц ребенок поднимает подбородок; в 2 месяца поднимает грудь; в 3 месяца- пытается бросать предметы; в 7 месяцев – самостоятельно сидит; в 8 месяцев – стоит с посторонней помощью; в 10 месяцев – ползает и т.д.

Двигательное и психическое развитие ребенка до 1,5 – летнего возраста идет приблизительно параллельно. Благодаря двигательному опыту ребенка в это время закладываются основы знаний о пространстве, времени, то есть идет его психическое развитие. Поэтому надо создавать условия для активных движений детей, что в свою очередь способствует ускорению развития мышц туловища и конечностей.

Раннее детство (до 3-х лет). Это период наиболее интенсивного развития ребенка. Он характеризуется бурно протекающими процессами роста и формирования опорно-двигательного аппарата. Основное содержание физической активности детей этого периода составляют ходьба, лазание, преодоление препятствий, игры с мячом и игрушками.

Дошкольный возраст (от 4 до 7 лет). В начале этого периода происходит относительно равномерное увеличение всех размеров тела, а к концу – начинается ускорение роста, которое часто называют первым ростовым скачком. К концу этого возрастного периода поперечный размер мышц, обеспечивающих ходьбу, больше, чем в других мышцах.

В 3-4 года формируется навык бега, в частности, формируется фаза полета.

После 4 лет начинают проявляться двигательные предпочтения в использовании одной из сторон тела (право- или леворукостъ). Уже к 5 годам у ребенка существенно улучшается координация движений. Вместе с тем более интенсивное развитие крупных мышц еще затрудняет выполнение точных движений пальцами и кистью.

В дошкольном возрасте для высшей нервной деятельности еще характерна неустойчивость нервных процессов. Поэтому ребенок этого возраста не способен прочно усвоить сложные движения и действия.

Школьный возраст (7 – 18 лет). В нем обычно выделяют младший школьный возраст (7-11 лет), подростковый (11-15 лет) и юношеский (старший школьный возраст (15-18 лет).

Младший школьный возраст – наиболее ответственный период в формировании двигательных координации ребенка. В этом возрасте закладываются основы культуры движений, успешно осваиваются новые, ранее неизвестные упражнения и действия, физкультурные знания.

Подростковый возраст совпадает с периодом завершения биологического созревания организма. В это время окончательно оформляется моторная индивидуальность, присущая взрослому человеку.

Для подростков характерно ухудшение двигательных координации при интенсивном развитии скоростных и скоростно-силовых качеств. При этом базовым элементом всего комплекса физических качеств является быстрота. В этот период идет второй ростовой скачок организма.

СПОРТИВНАЯ МОРФОЛОГИЯ

Рабочая тетрадь

Волгоград – 2018

Рецензенты: кандидат биологических наук, доцент ФГБОУ ВО «ВГАФК» Куропаткина Н.А.,

кандидат биологических наук, доцент ФГБОУ ВПО «ВолгГМУ» Агеева В.А.

Допущено к изданию решением Учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГАФК» в качестве учебно-методического пособия

Печатается по решению Ученого совета ФГБОУ ВО «ВГАФК»

Рудаскова Е.С. СПОРТИВНАЯ МОРФОЛОГИЯ. Рабочая тетрадь / Рудаскова Е.С., Зубарева Е.В. - 2-е изд., перераб. и доп. - Волгоград: ФГБОУ ВО «ВГАФК», 2018.- 91с.

Учебно – методическое пособие: рабочая тетрадь по «Спортивной морфологии» по учебной дисциплине «Спортивная морфология» профессионального цикла является 2-м переработанным и дополненным изданием по практическому курсу данной дисциплины. Предназначено для студентов, обучающихся в спортивных вузах по направлениям 49.03.01 – Физическая культура очной и заочной формах обучения, для слушателей курсов факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки руководящих работников и специалистов по физической культуре и спорту. Так же рабочая тетрадь может быть использована аспирантами академий и колледжей спортивного профиля, учителями физической культуры и тренерами.

© Рудаскова Е.С., Зубарева Е.В., 2018

© ФГБОУ ВО «ВГАФК», 2018

ВВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие - «Рабочая тетрадь: спортивная морфология» является вторым изданием, подготовленным в связи с изменениями количества часов практических занятий, согласно новым государственным стандартам, а так же добавлением новой методики расчета по комплексной оценке уровня здоровья, некоторых современных методик к определению половой конституции. Так же внесены изменения и добавления в контрольные вопросы к тестовым заданиям, требованиям к зачету, перечень рекомендуемой литературы.

Спортивная морфология - это специальный курс анатомии, в котором подробно изучаются особенности строения тела спортсмена. Известно, что каждый вид спорта предъявляет определенные требования к строению тела человека, причем, чем выше квалификация спортсмена, тем строже требования. Поэтому, при спортивном отборе следует ориентироваться в первую очередь на рост, вес и тип телосложения. Следовательно, изучение морфологических особенностей физического развития спортсменов позволяет решить ряд практических задач, то есть подойти к вопросам спортивного отбора и спортивной ориентации, а также к вопросу индивидуализации тренировочного процесса с научно-обоснованных позиций.

В настоящее время программа морфологического обследования спортсменов расширена и носит более функциональный характер. В нее, кроме тотальных и парциальных размеров тела, особенно важных при отборе спортсменов и индивидуализации спортивной тренировки, включены такие показатели, как поверхность тела, характеризующая энергопроцессы в организме; мышечные периметры, свидетельствующие о степени развития мускулатуры; показатели, характеризующие состояние позвоночного столба, грудной клетки и т.п. Так же в настоящее время большое внимание отводится изучению уровня здоровья спортсмена, так как начиная с определенного уровня энергопроизводительности, организм не подвержен развитию заболеваний и максимально устойчив к факторам риска.

Изучение специфических особенностей состава тела спортсменов - костной, жировой и мышечной массы - приобретает большое значение для динамических наблюдений в тех видах спорта, где принято разделение спортсменов на весовые категории (методику определения костной, мышечной и жировой компонентов веса тела см. в разделе 2 и 3 данного пособия). Перераспределение жировой и мышечной массы необходимо учитывать при проведении тренировочного процесса, при подборе физической нагрузки.

В основе широкого морфологического обследования спортсменов лежит антропометрия (от греч. “anthropos” - человек, “metreo” - мерю). Антропометрия - это метод изучения человека, основанный на измерении морфологических и функциональных размеров его тела.

Для тренеров и спортсменов антропометрические данные представляют значительный интерес, т.к. дают возможность постоянно следить за особенностями физического развития, рекомендовать начинающим спортсменам заниматься тем или иным видом спорта, а также индивидуально планировать нагрузку.

Основной целью данного курса является подготовка студентов к научно обоснованному проведению тренировочного процесса с учетом морфологических особенностей строения тела спортсмена, а также овладение практическими навыками антропометрического обследования спортсменов. Антропометрия является одним из основных методов обследования спортсменов, поэтому каждый студент обязан научиться владеть им и применять его на практике.

Используемые в спортивной антропометрии размеры тела можно разделить на продольные, поперечные (диаметры) и обхватные. Для обеспечения точности их измерения используют так называемые антропометрические точки, в качестве которых служат костные выступы - отростки, бугры, мыщелки, края сочленяющихся костей, специфические кожные образования (пупок) и др. Расположение той или иной антропометрической точки находят путем прощупывания с последующим обозначением дерматографическим карандашом на период обследования. Местоположение наиболее часто используемых антропометрических точек и методика измерения продольных размеров тела приводятся в 1 разделе данного пособия (см. практическое занятие № 1).

Поперечные размеры тела определяются толстотным циркулем как проекционное расстояние во фронтальной или сагиттальной плоскости между антропометрическими точками, на которых фиксируют ножки циркуля. Обхватные размеры тела, или периметры, измеряют сантиметровой лентой. Методика определения поперечных и обхватных размеров описана во 2 разделе пособия (практическое занятие № 2).

Исследования пальцевых узоров - дерматоглифика, является интересной методикой так как являются адекватными генетическими маркерами анатомо-физиологических задатков человека и могут применяться в спортивной практике для определения прогностических функциональных возможностей и развитие физических качеств у спортсмена. В практическом занятии №5 будет предложено студенту посмотреть собственные пальцевые узоры и сделать вывод о преобладающих двигательных качествах.

Определение собственного типа половой конституции по методикам, описанным в практическом занятии № 6, позволит сделать вывод о степени андрогинности, маскулинности или фемининности.

Рабочая тетрадь содержит необходимую информацию по практическому курсу дисциплины «Спортивная морфология» для студентов вузов спортивного профиля. Практический курс «Спортивной морфологии» разработан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта 3-го поколения высшего профессионального образования и направлен на развитие следующих компетенций.

Для направления 49.03.01 Физическая культура, профили подготовки «Физкультурное образование», «Спортивная тренировка в избранном виде спорта»:

ОПК-1 способностью определять анатомо-морфологические, физиологические, биохимические, биомеханические, психологические особенности физкультурно-спортивной деятельности и характер ее влияния на организм человека с учетом пола и возраста,

ОПК-5- способностью оценивать физические способности и функциональное состояние обучающихся, технику выполнения физических упражнений,

ПК-8 - способностью формировать мотивацию к занятиям избранным видом спорта, воспитывать у обучающихся моральные принципы честной спортивной конкуренции,

ПК-10 - способностью реализовывать систему отбора и спортивной ориентации в избранном виде спорта с использованием современных методик по определению антропометрических, физических и психических особенностей обучающихся.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1

Зубарева Елена Васильевна Распоряжением Администрации города Пскова назначена директором муниципального образовательного учреждения «Средняя школа №9».

В 1982 году окончила среднюю школу № 12 города Пскова с золотой медалью. В том же году была принята на работу инструктором по пулевой стрельбе Псковского областного стрелково-спортивного клуба ДОСААФ, в котором с перерывами работала до мая 1987 года. В 1983 году стала чемпионкой России по пулевой стрельбе из пистолета среди юниоров и вошла в состав юниорской сборной России по пулевой стрельбе.

В том же 1983 году поступила на факультет иностранных языков ПГПИ им. С.М. Кирова. Окончила данный факультет в 1988 году с отличием по специальности «Учитель английского и немецкого языков». По распределению была направлена учителем английского языка в среднюю школу № 1 города Невеля Псковской области. В 1989 году переведена воспитателем группы продленного дня в среднюю школу № 3 города Пскова, где проработала до октября 1993 года. В октябре 1993 года была принята на работу учителем английского языка в среднюю школу № 23 города Пскова, где проработала более 10 лет.

В 1999 году мне была присвоена высшая квалификационная категория как учителю английского языка. С 2004 года переведена на должность заместителя директора по УВР со следующими должностными обязанностями: разработка стратегии развития и программ развития преподавания иностранных языков в школе, организация образовательного процесса, мониторинг и контроль качества обучения иностранным языкам в школе, организация, мониторинг и контроль качества образовательного процесса в 6-8 классах, развитие внешних, в т.ч. и зарубежных связей школы, организация сотрудничества с социальными партнерами по специфике школы (углубленное изучение английского языка), организация работы по охране труда в образовательном учреждении, в т.ч. профилактика травматизма среди учащихся. В 2006 году ей была присвоена высшая квалификационная категория как заместителю директора по УВР.

За период работы в должности заместителя директора по УВР Зубаревой Е.В., кроме основных обязанностей, разработана стратегия и программа развития школы, программа энергосбережения, принимала активное участие в подготовке школы к лицензированию в 2010 году, прохождению государственной аккредитации в 2007 и 2012 годах, отвечала за проведение аттестации рабочих мест в 2010г.

Зубарева Е.В. обладает опытом ведения экспериментальной работы. В ноябре 2006г. на XIII областной научно-практической конференции «Проектная организация исследований: проблемы становления в педагогической практике» ею был проведен мастер-класс с использованием ИКТ по обобщению опыта работы в рамках регионального эксперимента «Урок XXI века», который получил высокую оценку участников и организаторов конференции. В том же году получила Диплом академика Академии творческой педагогики за подписью Президента Академии профессора Я.С. Турбовского.

В 2011 году стала рецензентом учебно-методического пособия «Билингвальные экскурсии по Пскову», изданного Экспериментальной лабораторией билингвального регионоведения факультета иностранных языков ПсковГУ по итогам работы в рамках совместного проекта МБОУ «СОШ № 23 с углубленным изучением английского языка», ПсковГУ, детского сада № 25 «Золотой ключик», ПОУНБ «Лингвистическое интеллектуально-творческое развитие детей дошкольного и младшего школьного возраста через организацию совместной работы (детский сад - школа - вуз).

С апреля по октябрь 2011 года исполняла обязанности директора школы № 23, проявила себя компетентным администратором, творческим руководителем и добросовестным организатором школьного коллектива.

Регулярно повышает свой профессиональный уровень через курсы повышения квалификации различного уровня. Каждые четыре года успешно проходит аттестационные курсы. Подтвердила высшую квалификационную категорию: как учитель в 2004 г. и как учитель английского языка и заместитель директора по УВР в 2006, 2010гг.

В знак признания профессиональных достижений награждена Почетной грамотой Комитета образования Псковской области за успехи в обучении и воспитании подрастающего поколения. Является победителем конкурса лучших учителей общеобразовательных учреждений Российской Федерации для денежного поощрения за высокое педагогическое мастерство и значительный вклад в образование в рамках ПНПО «Образование», обладателем Сертификата достижений в признание выдающихся успехов в преподавании английского языка и курсов страноведения, подтверждающий, что Зубарева Е.В. - победитель конкурса среди преподавателей английского языка Северо-Западного региона, сертификат заверен Министерством образования Российской Федерации и послом США в России, Бронзовой доски за выдающийся вклад в преподавание английского языка и курсов страноведения за печатями Государственного департамента США, Американских Советов по образованию, Учительской газеты, Министерства образования Российской Федерации за участие в конкурсе преподавателей страноведения США, отраслевой награды Министерства образования и науки РФ нагрудного знака «Почетный работник общего образования Российской Федерации» за заслуги в области образования, иных Почетных грамот органов государственной власти Псковской области и местного самоуправления города Пскова.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. Астафьева»

Е.В. Зубарева

МИКРОБИОЛОГИЯ

Курс лекций

Красноярск 2012

ББК 28.4 З 391

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева»

Рецензент

Доктор биологических наук, профессор А.Н. Васильев

Кандидат биологических наук, доцент Е.Н. Афанасова

Зубарева Е.В.

З 391 Микробиология: курс лекций по дисциплине; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. – Красноярск, 2012. – 168 с.

Изложены основные вопросы микробиологии и краткий курс вирусологии. Изначально курс лекций планировался только для студентов-биологов (бакалавров) 4 курса в рамках дисциплины «Микробиология с основами вирусологии». С введением новых ФГОС ВПО 3-го поколения материал был адаптирован и представлен в сжатом виде. Предназначен для подготовки сту- дентов-биологов 1 и 4 курсов к экзамену по дисциплинам «Микробиология с основами вирусологии» и «Микробиология» направления подготовки «Естественнонаучное образование», профиль «Биология».

© Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, 2012

© Зубарева Е.В., 2012

Введение

Микробиология – одна из стремительно развивающихся отраслей биологической науки. Она представляет интерес не только для теоретиков, изучающих биологические процессы, протекающие в микробной клетке, но и для практиков, чьи интересы лежат в сфере производства. Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности используются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, медицины и др. Велика роль микроорганизмов в экологии нашей планеты. На протяжении тысячелетий микроорганизмы участвовали в формировании биосферы и поддерживали ее гомеостаз. Несомненно, наука микробиология имеет большое познавательное и практическое значение.

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов-биологов глубоких базовых теоретических и практических знаний в области микробиологии с точки зрения современных представлений о разнообразии мира микроорганизмов как части биосферы и их роли в ее устойчивом развитии.

Задачами изучения дисциплины «Микробиология» являются:

– формирование умений и навыков использования стандартных микробиологических методов для наблюдения и изучения микроорганизмов в лабораторных условиях, а также знакомство с современными методами микробиологических исследований;

– формирование компетенций, соответствующих уровню подготовки бакалавра для научно-исследовательской и научно-производственной деятельности.

Лекция 1. Введение в предмет

1. Краткий исторический очерк.

2. Систематическое положение микроорганизмов в системе органического мира.

3. Сравнение строения эу- и прокариот.

4. Формы и размеры микроорганизмов.

5. Роль микроорганизмов в природе и жизни человека.

1. Краткий исторический очерк.

Микробиология – одна из самых новых наук, изучающая строение, систематику, физиологию, биохимию, генетику и экологию организмов, имеющих малые размеры и невидимых невооруженным глазом (глаз способен видеть 0,1 мм). Эти организмы получили названиемикроорганизмов или микробов (от греч. micros – малый). В таксономическом отношении микроорганизмы весьма разнообразны – бактерии, грибы, водоросли, простейшие и вирусы. Развитие микробиологии дало толчок развитию биохимии, генетики, молекулярной биологии, генной инженерии.

В ХVII в. первым человеком, увидевшим микроорганизмы, был голландский мануфактурщик Антони Ван Левенгук (1632–1723). Он рассматривал все: воду из пруда, зубной налет, слюну, кровь и др. Открытие микромира вызвало интерес врачей, ученых и началсяописательный –морфологический – этап в микробиологии, который длился 150 лет.

Второй этап развития – физиологический . Связан с именем и деятельностью французского ученогоЛуи Пастера (1822–1895), который:

1. Открыл брожение с помощью микроорганизмов, их жизнедеятельности (молочнокислое, маслянокислое, спиртовое).

2. Открыл анаэробное дыхание «жизнь без кислорода» – анаэробиоз.

3. Разрешил спор о самозарождении жизни.

4. Открыл болезни животных, связанных с микробами.

5. Положил начало медицинской микробиологии, созданию вакцин.

Одним из основоположников медицинской микробиологии был наряду с Л. Пастером его ученик Роберт Кох

(1843–1910), который:

1. Занимался изучением возбудителя сибирской язвы.

2. Открыл возбудителя туберкулеза, названного «палочкой Коха».

3. Открыл возбудителя холеры.

4. Создал метод чистых культур (отделение одного вида от другого).

Родоначальником русской микробиологии является Лев Семенович Ценковский (1822–1887). Он изучал простейшие, водоросли, грибы, их морфологию и жизненный цикл.

Ученик Луи Пастера – Илия Ильич Мечников (1845– 1916). Открыл явление фагоцитоза (Нобелевская премия). В 1883 г. создал фагоцитарную теорию иммунитета.

Русский ученый микробиолог Сергей Николаевич Виноградский (1856–1953) – основоположник почвенной микробиологии, открыл новый хемолитоавтотрофный тип питания, а также явление азотфиксации у бактерий.

Отцом вирусологии считается Дмитрий Иосифович Ивановский (1864–1948). Открыл и выделил вирус табачной мозаики.

2. Систематическое положение микроорганизмов в системе органического мира.

В настоящее время нет единства во взглядах на общую систему живого мира. Р. Виттекер (Уиттекер) в 1992 г. предложил схему, по которой все живые организмы разделил на 3 надцарства :

Теории онтогенеза Онтогенез – это совокупность взаимосвязанных и хронологически детерминированных событий, закономерно совершающихся в процессе осуществления организмом жизненного цикла. На каждом этапе индивидуального развития происходит реализация наследственной информации в тесном взаимодействии с окружающей средой.

Эмбриональный период Оплодотворение – процесс слияния половых клеток, в результате образуется зигота Фазы оплодотворения: - Сближение сперматозоида - Сближение сперматозоида с яйцеклеткой с яйцеклеткой - Активация яйцеклетки - Сингамия Яйцеклетка перед оплодотворением Оплодотворяемая яйцеклетка Яйцеклетка и сперматозоиды моллюска Оболочки яйцеклетки: 1. Блестящая 2. Зернистая 3. Соединительно тканная (наружная)

Эмбриональный период процесс образования двух- и трехслойного зародыша (гаструла)

Эмбриональный период Гисто- и органогенез Эктодерма Нервная система Эпидермис и его производные: сальные и потовые железы, ногти, волосы, рога, копыта Слизистая передней и задней кишки, слизистая органов дыхания Энтодерма Эпителий средней кишки, пищеварительные железы Хорда Органы дыхания

Эмбриональный период Мезодерма Сомиты (сегменты) 44 дерматом миотом спланхнотом склеротом нефрогонотом Дерма – собственно кожа мускулатура Хрящи, костный скелет мускулатура сердца, эпителий гонад, корковое вещество надпочечников Органы выделения, кровеносная, лимфатическая системы

Эмбриональное развитие человека Дробление зиготы человека – неравномерное, асинхронное 1- эмбриобласт 2 – трофобласт 3 - бластоцель А – два бластомера Б - Три бластомера В – четыре бластомера – вторые сутки Г – морула- третьи сутки Д – разрез морулы- Е – ранняя бластоциста- четвёртые сутки Ж – поздняя бластоциста- пятые сутки Начало имплантации – шестые, седьмые сутки

Гены, регулирующие ход онтогенеза Хроногены – контролируют время наступления событий. Самые ранние из хроно генов – гены с материнским эффектом. Образуются в яйцеклетке. Некоторые из них транскрибируются и создается большое количество иРНК, которая начинает транслироваться сразу после оплодотворения. В 1985 году были открыты гены, контролирующие ход онтогенеза Регулируют все процессы дробления до гаструляции

Гены, регулирующие ход онтогенеза На стадии гаструляции начинают действовать гены пространственной организации – это собственные гены организма, контролирующие формообразовательные процессы. Они подразделяются на гены: Сегментации - отвечают за образование сегментов. Действуют до стадии поздней гаструлы. Компартментализации – отвечают за дифференцировку сегментов и образование компартиментов Гомеозисные гены – обеспечивают нормальное образование структур и расположение их в нужном месте.

Гомеозисные гены (HOM) Обеспечивают развитие органов и тканей в определенном месте Обеспечивают развитие органов и тканей в определенном месте В структуре гомеозисных генов обнаружены участки, так называемые ГОМЕОБОКСЫ. Они контролируют работу других генов. Гомеобоксы кодируют последовательность аминокислот, которая называется ГОМЕОДОМЕН

Детерминация - Возникновение качественных различий между частями развивающегося зародыша, которые предопределяют дальнейшую судьбу этих частей. Детерминация предшествует дифференцировке и морфогенезу. Тканево-органный уровень регуляции Механизм:

Эмбриональная регуляция - Процесс восстановления нормального развития целого зародыша или зачатка после его естественного или искусственного нарушения путем: 1. Удаления части материала 2. Добавления избыточного материала 3. Перемешивание с помощь центрифугирования или сдавления. Опыты Тарковски и Минц

Г. Дриш (1891)- явление эмбриональной регуляции Онтогенез есть целостный процесс, а НЕ простая сумма однозначных причинно- следственных звеньев! Потенции – максимальные возможности элементов зародыша, которые могли бы осуществиться. В норме реализуется одно из них, а остальные могут быть выявлены в эксперименте. Тотипотентность –широкие потенции. Способность одной клетки создать целый организм.

Рекомендованная литература - Обязательная - Обязательная 1.Биология: учебник: в 2 кн/ ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высш.шк., Биология: учебник: в 2 кн/ ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высш.шк., Дополнительная - Дополнительная 1. Биология: учебник /ред. Н.В. Чебышев.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, Биология: учебник /ред. Н.В. Чебышев.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учебник/ А.П. Пехов.- М.: ГЭОТАР – Медиа, Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учебник/ А.П. Пехов.- М.: ГЭОТАР – Медиа, Электронные ресурсы -Электронные ресурсы ИБС КрасГМУ ИБС КрасГМУ БД МеdArt БД МеdArt БД Ebsco БД Ebsco