Физиология - Горно-Алтайский государственный университет

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Горно-Алтайский государственный университет»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины Физиология
Уровень основной образовательной программы:
подготовка кадров высшей квалификации
направление подготовки 06.06.01 – Биологические науки,
Направленность (профиль) 03.03.01 – Физиология
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС по направлению подготовки
06.06.01 – Биологические науки (утвержден от 30 июля 2014 г. N 871) и учебного плана по
направлению подготовки 06.06.01 – Биологические науки направленность (профиль)
03.03.01 Физиология утвержденного Ученым советом ГАГУ (от 29 сентября 2014, протокол № 7)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры безопасности жизнедеятельности,
анатомии и физиологии естественно-географического факультета 11.09.2014 г. протокол
№1
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование и использование физиологических,
биохимических, генетически и поведенческих подходов для анализа функций организма
человека и животных.
Задачи дисциплины:
- углубление представлений о механизмах и принципах функционирования организма и
его отдельных систем на разных этапах онтогенеза, принципах сохранения здоровья человека, его адаптивных возможностях в различных условиях жизнедеятельности;
- применение на практике навыков планирования, организации и выполнения исследования физиологических функций в норме и в процессе их адаптивной перестройки под воздействием внешних и внутренних факторов;
- выработка навыков критического анализа результатов научно-исследовательской работы
и оценки современных научных достижений в области физиологии и междисциплинарных
областях.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по возрастной анатомии, физиологии и гигиене, экологии человека, антропологии, морфологии человека в объеме программы высшего профессионального образования. Знания и навыки, полученные аспирантами
при изучении данного курса, необходимы при изучении дисциплин Основы геронтологии,
Спортивная физиология, Физиология питания, Экологическая физиология, а также подготовке и написании диссертации по специальности 03.03.01 – Физиология.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
В совокупности с другими дисциплинами вариативной части Блока 1 ФГОС ВО дисциплина Б1.В.ОД.1 Физиология обеспечивает формирование следующих компетенций аспиранта:
- способен самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационно-коммуникационных технологий (ОПК-1);
- готов к преподавательской деятельности по основным образовательным программам
высшего образования (ОПК-2);
- профессионально оформляет и представляет результаты или планируемые проекты научно-исследовательских работ, с учетом требований, предъявляемых к исследованиям в
области физиологии и смежных наук (ПК-1);
- способен к самостоятельному проведению научно-исследовательской работы и получению научных результатов, удовлетворяющих установленным требованиям к содержанию
диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности физиология (ПК-2).
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
знать:
- механизмы и принципы функционирования организма и его отдельных систем на разных
этапах онтогенеза и в различных условиях жизнедеятельности;
- принципы сохранения здоровья и повышения адаптивных возможностей организма человека;
- современные способы использования информационно-коммуникационных технологий в
сфере физиологии;
- экспериментальные и расчетно-теоретические методы исследования.
уметь:
- применять полученные знания в области физиологии и смежных наук для решения конкретных научно-практических, производственных, педагогических, информационнопоисковых, методических и других задач;
- организовывать научно-исследовательскую работу по изучению механизмов функционирования организма и его отдельных систем;
- курировать выполнение квалификационных работ бакалавров и магистров;
- представлять научные результаты по теме диссертационной работы в виде публикаций в
рецензируемых научных изданиях;
- готовить заявки на получение научных грантов и заключения контрактов по научноисследовательской работе в области физиологии.
владеть:
- навыками поиска и критического анализа информации по физиологии;
- навыками планирования научного исследования, анализа получаемых результатов и
формулировки выводов;
- методами планирования, подготовки, проведения научно-исследовательской работы,
анализа полученных данных, формулировки выводов и рекомендаций по физиологии;
- навыками составления и подачи конкурсных заявок на выполнение научноисследовательских и проектных работ по физиологии.
4 Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Вид учебной работы
Всего часов/
зачетных единиц
1-й семестр
2-й семестр
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Лабораторные работы
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Подготовка к лабораторному занятию
Подготовка к семинару и тесту
Подготовка реферата
Вид аттестации
Общая трудоемкость (часы)
36 / 1
16 / 0,44
20 / 0,55
2
34
72 / 2
2
14
20 / 0,55
20
52 / 1,44
15
40
17
6
20
12
108 / 3
36 / 1
9
20
5
зачет
72 / 2
Матрица соответствия компетенций и разделов (тем) дисциплины
Наименование раздела (темы) дисциплины
1 Физиология возбудимых образований
2 Внутренняя среда организма
3 Физиология кровообращения
4 Физиология дыхания
5 Пищеварение
6 Выделение
7 Обмен веществ и энергии
8 Терморегуляция
9 Эндокринная система
10 Вегетативная нервная система
11 ЦНС
12 Физиология спинного мозга
13 Физиология отделов головного мозга
14 Физиология сенсорных систем
15 Физиология ВНД
Всего
часов
ОПК-1
ОПК-2
ПК-1
ПК-2
Сумма компетенций
6
10
8
8
6
6
6
4
10
6
6
6
6
10
10
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1
4
4
4
1
1
2
4
4
1
1
1
1
4
4
Компетенция
5 Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины
Физиология — наука о динамике биологических процессов в организме и жизнедеятельности организма, как целого в его неразрывной связи с окружающей средой. Основные этапы истории развития физиологии, как экспериментальной науки. Роль физики, химии и смежных биологических наук в развитии современной физиологии. Отечественные
физиологические школы.
Характеристика возбудимых тканей и законы их раздражения. Зависимость ответной реакции ткани от силы раздражителя и временных параметров его действия на ткань.
Механизм возникновения биопотенциалов. Современные представления о мембранной
теории происхождения потенциала покоя и потенциала действия. Мембранные поры и
проницаемость. Калий-натриевый насос. Роль ионов кальция в генерации потенциала действия. Функциональное значение нервных волокон, особенности строения и физиологические свойства. Проведение нервного импульса. Функциональная лабильность нервной
ткани. Учение Введенского, Ухтомского о парабиозе. Строение и физиология нервномышечного синапса. Синапсы с электрической передачей возбуждения. Механизм и особенности синаптической передачи возбуждения. Механизм освобождения медиаторов.
Возбуждающий постсинаптический потенциал. Возникновение импульса и интеграция
возбуждения в постсинаптической мембране. Физиологические свойства скелетных мышц
и мышечных волокон. Строение мышечного волокна. Возбуждение мышечного волокна.
Передача возбуждения к сократительному аппарату. Механохимия мышечного сокращения и его энергетика. Рабочие движения и методы их регистрации. Циклография.
Внутренняя среда организма. Основные физиологические константы жидкостей
внутренней среда организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) и саморегуляторные механизмы поддержания этих констант. Гомеостаз. Гомеокинез. Общие принципы, лежащие
в основе функциональных систем поддержания гомеостаза во внутренней среде организма. Физиология крови. Количество и состав крови человека. Состав плазмы. Роль отдельных ее компонентов в обеспечении гомеостатической функции крови. Строение и физиологические функции эритроцитов. Физиология эритропоэза и разрушения эритроцитов. Понятие об эритроне и его нервно-гуморальной регуляции. Лейкон, его структура.
Лейкопоэз и его регуляция. Физиологические свойства и функции отдельных видов лейкоцитов. Лейкоцитарная формула крови. Современные представления о системах и механизмах свертывания и противосвертывания крови и их регуляция. Защитная функция крови и понятие о клеточном и гуморальном иммунитете. Роль нервных и гуморальных механизмов в регуляции кроветворения и перераспределения элементов крови. Роль селезенки,
печени, костного мозга, желудочно-кишечного тракта и механизмах кровеобразования,
кроветворения и депонирования крови. Вязкость крови и факторы ее определяющие.
Функция крови. Нервная и гуморальная регуляция функций крови. Значение ЦНС в регуляции функций крови. Понятие о функциональных депо крови. Состав и значение лимфы.
Лимфообразование. Лимфатическая система и лимфообращение.
Кровообращение. Значение кровообращения для организма. Развитие учения о кровообращении. Общий план строения аппарата кровообращения и закономерности, которым оно подчиняется. Основные законы гидродинамики, применение их для объяснения
закономерностей движения крови в сосудах. Закон Пуазейля. Ламинарный и турбулентный ток жидкостей. Строение и дифференциация сосудов. Давление в различных отделах
сосудистого русла. Пульсовое давление. Методы измерения кровяного давления, кровотока и объемов циркулирующей крови в сердечно-сосудистой системе. Микроциркуляция.
Строение и функция капиллярного русла. Транскапиллярный обмен. Особенности регионарной ангиоархитектоники капиллярного русла. Резистивные и емкостные сосуды. Механизмы регуляции сосудистого тонуса. Базальный тонус сосудов и его нервная и гуморальная регуляция. Сосудосуживающие и сосудорасширяющие нервы. Рабочая и реактив-
ная гиперемия. Регуляция объема циркулирующей крови. Строение сердца и его роль в
кровообращении. Нагнетательная функция сердца. «Закон сердца» Старлинга и современные дополнения к нему. Внешняя работа сердца и ее эффективность. Строение и физиология сердечной мышцы. Инотропное состояние сердечной мышцы, его показатели (индексы), роль кальция, катехоламинов. Современные представления о механизме электромеханического сопряжения. Лестница Боудича, постэкстрасистолическая потенциация, электростимуляция сердца. Мембранный потенциал и потенциал действия сердечной мышцы.
Пейсмекерный потенциал. Проводящая система сердца. Понятие об адренергических образованиях сердца. Ритмическая активность различных отделов сердца. Электрокардиография. Векторный анализ электрокардиограммы. Значение структурных и функциональных особенностей сердечной мышцы для деятельности сердца, как единого целого. Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца. Сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга и спинальные вегетативные нейроны: их связь. Тоническая активность сердечно-сосудистого центра продолговатого мозга. Роль высших отделов центральной нервной системы и кортико-гипоталамических механизмов в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. Рефлексогенные зоны сердечно-сосудистой системы, их роль в
поддержании артериального давления. Рефлекторные влияния на сердечно-сосудистую
систему. Проблема саморегуляции кровяного давления. Изменения деятельности сердечно-сосудистой системы при физических и эмоциональных напряжениях, экстремальных
состояниях. Функциональные методы оценки тренированности сердечно-сосудистой системы.
Дыхание. Биомеханика дыхания. Физиологические основы, растяжимость легких,
эластическое сопротивление дыханию. Внутриплевральное отрицательное давление и его
значение. Работа дыхательных мышц. Вентиляция легких, легочные объемы и емкости.
Негомогенность регионарной легочной вентиляции и кровотока. Динамические показатели дыхания. Состав и свойства альвеолярного воздуха. Сурфактант и его роль для альвеолярных процессов газообмена в альвеолах. Диффузия газов в легких. Транспорт 02 и С02
кровью. Газообмен между легкими и кровью, кровью и тканями. Рефлексы рецепторов
легких, верхних дыхательных путей, дыхательных мышц, хеморецепторов сосудов и мозга, обеспечивающих регуляцию дыхания. Роль блуждающего нерва в дыхании. Саморегуляция вдоха и выдоха. Историческое развитие представлений о дыхательном центре (работы Миславского и других отечественных ученых). Нейронная организация дыхательного центра. Дыхательный центр как многоуровневая организация. Автоматия дыхательного
центра, гипотезы ее объясняющие. Механизм первого вдоха. Регуляция дыхания при мышечной работе. Дыхание при гипоксии и гипероксии. Характеристика понятий диспноэ
(гиперпноэ) и апноэ. Взаимосвязь дыхания с другими системами в организме.
Пищеварение. Роль отечественных ученых (В.А. Басов, И.П. Павлов, К.М. Быков,
И.П. Разенков и др.) в изучении физиологии пищеварения. Питание и регулирующие системы организма. Функциональная система, определяющая уровень питательных веществ в
организме. Физиологические основы голода, аппетита и насыщения. Биологически активные вещества желудочно-кишечного тракта и их роль в регуляции пищеварения. Сенсорное и метаболическое насыщение. Пищевой центр. Методы исследования функций пищеварительного аппарата. Пищеварительный тракт и функциональное значение его частей в
процессе пищеварения. Пищеварение в полости рта. Метода исследования слюнных желез. Состав слюны, значение ее составных частей, Механизм секреции слюны. Регуляция
слюноотделения. Механические процессы в ротовой полости. Пищевод и его функция.
Пищеварение в полости желудка. Методы изучения секреторной функции желудка. Состав желудочного сока и значение его компонентов (ферменты, соляная кислота, слизь).
Нервные и гуморальные механизмы возбуждения и торможения желудочной секреции.
Фазы желудочной секреции. Двигательная деятельность желудка, современные метода ее
исследования, типы сокращений, регуляция двигательной деятельности желудка. Взаимосвязь моторики желудка и сокоотделения. Эвакуация содержимого желудка. Секреторная
функция поджелудочной железы. Состав поджелудочного сока и значение его компонентов для пищеварения. Механизмы регуляции секреторной деятельности поджелудочной
железы. Образование и выделение желчи. Значение желчи в процессах пищеварения. Механизмы образования желчи. Регуляция желчеобразования и желчевыделения. Пищеварение в 12-перстной кишке. Пищеварение в тонкой и толстой кишках. Состав и свойства
кишечного сока. Кишечный химус, его свойства. Регуляция деятельности желез кишечника. Полостное и мембранное (пристеночное) пищеварение, общая характеристика, значение их в пищеварении и всасывании; Двигательная деятельность тонкого кишечника. Виды сокращения тонких кишок. Регуляция двигательной деятельности кишок. Особенности
пищеварения в толстой кишке. Прямая кишка и дефекация. Физиология всасывания. Методы его изучения. Механизмы всасывания. Особенности всасывания белков, жиров, углеводов, воды и солей. Регуляция всасывания. Физиологическое значение бактериальной
флоры в толстых кишках. Барьерная роль печени.
Обмен веществ. Терморегуляция. Энергетический обмен организма в покое (основной обмен). Факторы на него влияющие. Дыхательный коэффициент и его изменения.
Специфическое динамическое действие пищи на обмен. Общий обмен. Физиологические
принципа компенсации энергетических и пластических затрат (основы рационального питания). Температурная топография организма человека, ее величина и колебания. Представление о «ядре» и «оболочке». Физиологические механизмы поддержания относительного постоянства температуры. Механизмы теплообразования и теплоотдачи. Химическая
и физическая теплорегуляция. Саморегуляция температуры тела. Нервные и гуморальные
механизмы их регуляции. Адаптация организма к низким и высоким температурам окружающей среды. Механизмы терморегуляции при физической работе различной тяжести.
Значение сосудистых реакций в теплорегуляции. Роль потоотделения и дыхания в отдаче
тепла.
Выделение как одна из функций, обеспечивающих постоянство внутренней среды
организма. Почки, их строение и выделительная функция. Нефрон как функциональная
единица почки. Особенности почечного кровообращения, современные представления о
механизмах мочеобразования. Клубочковая фильтрация. Канальцевая реабсорбция и секреция. Методы оценки величины фильтрации, реабсорбции и секреции. Коэффициент
очищения и его определение. Роль почек в выделительной функции и поддержании осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, водного баланса, минерального и
органического состава внутренней среды. Современные представления о нейрогуморальных механизмах регуляции выделительной и гомеостатической функции почек. Условнорефлекторные изменения деятельности почек. Олигурия и анурия. Ренин-ангиотензиновая
система и кровяное давление. Механизмы саморегуляции осмотического давления. Жажда
и солевой аппетит. Экскреторная функция кожи и потовых желез. Потоотделение. Экскреторная функция печени, легких и желудочно-кишечного тракта. Механизм мочеиспускания.
Железы внутренней секреции. Гуморальная регуляция функций. Биологически
активные вещества, определяющие гуморальную регуляцию. Гормональная регуляция.
Источники синтеза гормонов; Железы. Диффузная эндокринная система. Химическая
классификация гормонов. Современные представления о механизмах взаимодействия
гормонов с клетками-мишенями. Центральные и периферические механизмы регуляции
функций желез внутренней секреции. Особенности эндокринной регуляции физиологических функций. Современные представления о единстве нервной и эндокринной регуляции, нейросекреция. Эндокринная функция передней и задней долей гипофиза. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. Щитовидная железа и ее гормональная функция. Роль передней доли гипофиза в регуляции функций щитовидной железы. Паращитовидные железы и их роль в кальциевом обмене. Поджелудочная железа и ее гормональная
функция. Значение инсулина в углеводном обмене. Эндокринная функция надпочечников.
Адреналин, кортикостерон, их природа и физиологическое значение. Половые железы и
их функция, участие эндокринных желез в регуляции пластических, энергетических и гомеостатических процессов в организме. Участие эндокринных желез в адаптации организма к нагрузкам, в том числе экстремальным. Участие эндокринных желез в обеспечении репродуктивной функции организма.
Вегетативная нервная система. Анатомические особенности строения отделов вегетативной нервной системы. Понятие о метасимпатической системе. Высшие отделы
представительства вегетативной нервной системы. Роль ретикулярной формации, мозжечка и коры больших полушарий в регуляции деятельности вегетативной нервной системы.
Лимбические структуры мозга и их роль в регуляции вегетативных функций. Свойства
вегетативных ганглиев. Медиаторы и рецептивные субстанции пре- и постганглионарных
отделов. Физиологическая роль вегетативной нервной системы в регуляции функций организма. Вегетативные центральные и периферические рефлексы Синергизм и относительный антагонизм в деятельности отделов вегетативной нервной системы (на примере
регуляции сердца, желудочно-кишечного тракта) Адаптационно-трофическое влияние вегетативной нервной системы (Л.А.Орбели).
Физиология центральной нервной системы. Основные этапы эволюции нервной
системы. Рефлекторный принцип деятельности ЦНС. Материалистический характер рефлекторной теории. Рефлекторная дуга как структурная основа рефлекса. Интеграция нервной и иммунной систем. Принцип обратной связи в деятельности нервной системы. Нейрон как структурная единица ЦНС. Метода изучения интегративной деятельности нейрона. Конвергентные, дивергентные и кольцевые нейронные цепи ЦНС. Нейрон как функциональная единица ЦНС. Механизм синаптичесной передачи ЦНС. Характеристика пресинаптических и постсинаптических процессов, трансмембранные ионные токи, место
возникновения потенциала действия в нейроне. Особенности синаптической передачи
возбуждения и проведения возбуждения по нейронным путям ЦНС. Медиаторы ЦНС, явления одностороннего проведения возбуждения, трансформация ритма возбуждения. Пространственная и временная суммация возбуждения. Центральное торможение (И.М. Сеченов). Основные формы центрального торможения. Функциональное значение тормозных
процессов. Тормозные нейронные цепи. Современные представления о механизмах центрального торможения. Общие принципы координационной деятельности ЦНС. Принцип
реципрокности (Н.Е. Введенский, Ч. Шеррингтон), принцип доминанты (А.А. Ухтомский). Современные представления об интегративной деятельности ЦНС. Нейрогенез в
развивающемся и зрелом мозге. Экспериментальные условно-рефлекторные и электрофизические методы изучения функций ЦНС.
Физиология спинного мозга. Строение рефлекторных дуг спинальных рефлексов.
Роль сенсорных, промежуточных и моторных нейронов. Общие принципы координации
нервных центров на уровне спинного мозга. Виды спинальных рефлексов. Функция заднего мозга. Вегетативные центры. Надсегментарные влияния продолговатого мозга. Статические рефлексы и их центральный аппарат. Шейные и лабиринтные рефлексы, децеребрационная ригидность. Бульбарный отдел ретикулярной формации, ее нисходящие и
восходящие влияния. Значение ретикулярных механизмов в поддержании состояния бодрствования. Тонус сосудо-двигательного центра. Рефлекторная функция среднего мозга
Роль среднего мозга в локомоторных функциях организма, участие среднего мозга в
осуществлении зрительных и слуховых рефлексов. Строение, афферентные и эфферентные связи мозжечка. Мозжечково-спинальные и мозжечково-корковые взаимоотношения. Участие в регуляции двигательных и вегетативных функций. Роль в регуляции
движений и тонуса скелетной мускулатуры. Роль базальных ганглиев в интегративной
деятельности мозга. Бледный шар, хвостатое и чечевицеобразное ядра — строение, афферентные и эфферентные связи, функциональные особенности. Структура и функции
таламических ядер. Специфические и неспецифические ядра таламуса. Реакция вовлечения. Взаимодействие между неспецифическими ядрами таламуса и ретикулярной фармацией. Релейная функция таламических ядер. Роль таламуса в механизмах формирования
боли. Гипоталамус. Участие гипоталамуса в регуляции вегетативных функций целого организма. Роль гипоталамуса в формировании мотиваций и эмоций. Лимбическая система и
ее участие в формировании целостных поведенческих реакций организма. Строение, афферентные, эфферентные связи и функциональные свойства. Миндалевидный комплекс,
перегородка, гиппокамп и их свойства. Роль лимбических структур мозга в механизме
эмоций. Кора больших полушарий головного мозга. Особенности строения различных
ее отделов. Цитоархитектонические и миелоархитектонические поля. Проекционные ассоциативные, зоны коры, особенности их строения и функции. Виды конвергенции афферентных возбуждений на нейронах коры. Физиологические особенности старой и новой
коры больших полушарий. Проблема динамической локализации функций в коре больших
полушарий. Кортико-фугальные влияния коры на подкорковые образования. Влияние на
деятельности внутренних органов (К.М.Быков). Пирамидный контроль афферентного потока. Экстрапирамидная система и ее взаимодействие с пирамидной. Электроэнцефалография и анализ электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Вызванные потенциалы коры больших
полушарий, микроэлектродный метод изучения активности нейронов коры и. подкорковых образований.
Физиология сенсорных систем (анализаторов). Сенсорные процессы как форма
отражения объективной реальности мира. Диалектико-материалистическое понятие о чувствительности, ощущениях и восприятии. Физиологический идеализм в оценке деятельности органов чувств. Понятие о функциональной мобильности рецепторов. Понятие о рецепторах и анализаторах. Общие принципы функциональной организации сенсорных систем. Общая физиология рецепторов. Классификация. Общие преобразования сигналов в
рецепторах. Свойства рецепторного потенциала. Импульсная активность. Адаптация, афферентная регуляция. Понятие о разностном и абсолютном порогах. Периферическое кодирование. Направленная чувствительность. Рецептивные поля. Физиология основных
типов кожных рецепторов, статическая и динамическая механорецепция. Температурная и
болевая чувствительность, лемнисковые пути проведения и переработки кожной информации. Спино-таламическая система. Подкорковые и корковые центры соматической чувствительности. Кожный анализатор, его структура и функции. Рецепторы вестибулярного
аппарата. Функция вестибулярных ядер продолговатого мозга. Вестибулярный контроль
спинальных рефлексов. Вестибуло-мозжечковые функциональные отношения. Вестибуловегетативные рефлексы. Вестибуло-окуломоторные реакции, вестибулярной анализатор,
его структура и функции. Физические характеристики звуковых сигналов. Биомеханика и
физиология наружного, среднего и внутреннего уха. Абсолютная слуховая чувствительность. Адаптация. Пространственный слух. Звуковой анализатор, его структура и функции. Глаз и его вспомогательный аппарат. Фоторецепция. Построение изображения на
сетчатке. Аккомодация глаза. Концентрические рецептивные поля. Наружное коленчатое
тело. Высшие отделы зрительной системы и рецептивные поля детекторного типа, световая чувствительность. Острота зрения, движения глаз и их роль в зрении. Цветовое зрение
и теории цветоощущения. Бинокулярное зрение. Опознание зрительных образов. Зрительный анализатор, его структура и функции.
Сенсорная система опорно-двигательного аппарата, Рецепторы мышц и сухожилий.
Гамма-моторная система. Восходящие пути. Нисходящие влияния. Кортикальные механизмы. Саморегуляция мышечного тонуса. Проприоцептивный анализатор, его структура
и функции. Восприятие запахов, рефлекторная регуляция обонятельной чувствительности.
Обонятельная адаптация. Восприятие смеси запахов. Классификация запахов. Качество
запахов и свойства молекул пахучих веществ. Строение вкусовых рецепторов и центральных отделов вкусовой системы. Основные характеристики вкусовой системы. Теория вкусовой рецепции. Вкус и обоняние, современные представления о механизмах деятельности вкусовых рецепторов. Вкусовой анализатор, его структура и функции. Интероцептивный анализатор. Интерорецепторы различных внутренних органов. Периферический и
проводниковый отделы системы. Подкорковый и корковый отделы интероцептивного
анализатора. Взаимодействие между экстеро- и интерорецепторами.
Физиология высшей нервной деятельности. Идейные истоки учения И.П. Павлова
о высшей нервней деятельности. Сложные безусловные рефлексы (инстинкты). Их биологическое значение, механизмы инстинктивного поведения. Условный рефлекс как форма
приспособления организма к менявшимся условиям существования. Классификация условных рефлексов. Методы исследования условно-рефлекторной деятельности у животных и человека. Механизмы образования условных рефлексов. Современные теории о
месте и механизмах замыкания условного рефлекса. Рефлекторная дуга условного рефлекса. Гипотеза конвергентного замыкания условного рефлекса. Процессы торможения в
коре больших полушарий. Безусловное (внешнее) и условное (внутреннее) торможение.
Виды внутреннего торможения. Теория условного торможения. Движение и взаимодействие процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Аналитикосинтетическая деятельность коры головного мозга. Динамический стереотип. Закон силовых отношений в высшей нервной деятельности. Фазовые явления в коре больших полушарий. Современные представления о клеточных и синаптических механизмах условного
рефлекса. Типы высшей нервной деятельности. Классификация и характеристика типов
ВНД. Изучение типологических особенностей ВНД человека. Представление о первой и
второй сигнальных системах (И.П. Павлов). Слово как «сигнал сигналов». Развитие абстрактного мышления у человека. Теории сна. Активный и пассивный сон (И.П. Павлов).
Фазы сна. Современные представления о физиологических механизмах сна. Физиологические механизмы гипноза. Память и ее значение в формировании целостных приспособительных реакций. Виды памяти. Современные представления о механизмах памяти. Мотивация как компонент целостной поведенческой реакции. Классификация мотиваций.
Мотивации и эмоции. Роль медиаторов, пептидов, мозгоспецифических белков в процессах высшей нервной деятельности. Эмоции как компонент целостных поведенческих реакций, их биологическая роль. Теории эмоций. Системная организация поведенческих актов. Системная архитектоника целенаправленного поведенческого акта (П.К. Анохин).
Особенности высшей нервной деятельности на отдельных этапах онтогенетического и
филогенетического развития. Теория системогенеза. Развитие нервной деятельности в онтогенезе человека.
5.2 Разделы (темы) дисциплины и виды занятий
Технологическая карта
Наименование раздела (темы) дисциплины
Всего
часов
1 Физиология возбудимых образований
2 Внутренняя среда организма
3 Физиология кровообращения
4 Физиология дыхания
5 Пищеварение
6 Выделение
7 Обмен веществ и энергии
8 Терморегуляция
9 Эндокринная система
10 Вегетативная нервная система
11 ЦНС
12 Физиология спинного мозга
13 Физиология отделов головного мозга
14 Физиология сенсорных систем
15 Физиология ВНД
6
10
8
8
6
6
6
4
10
6
6
6
6
10
10
Лекции
2
Лабораторные
занятия
Самостоятельная
работа
2
2
2
2
2
2
2
4
6
6
6
4
4
4
4
6
4
4
4
4
6
6
4
2
2
2
2
4
4
5.3Лекции
Раздел дисциплины
1Внутренняя среда организма
2Физиология кровообращения
3Физиология дыхания
4Пищеварение
5Выделение
Содержание тем
Трудоёмкость в часах
Механизмы и принципы функционирования организма и его
отдельных систем, в том числе
на разных этапах онтогенеза,
принципы сохранения здоровья
человека, его адаптивные возможности в различных условиях жизнедеятельности
Компетенции
ОПК-1, ОПК-2
ПК-1, ПК-2
2
ОПК-2
ОПК-2
6Обмен веществ и энергии
ОПК-1, ОПК-2
7Терморегуляция
ОПК-1, ОПК-2
ПК-1, ПК-2
ОПК-1, ОПК-2
ПК-1, ПК-2
8Эндокринная система
5.4 Практические занятия
Раздел дисциплины
Содержание тем
Трудоёмкость в часах
Компетенции
1 Физиология воз- Лабораторная работа. Приготовление нервнобудимых образова- мышечного препарата лягушки. Наблюдение бионий
электрических явлений. Тест
2
ОПК-2
2 Внутренняя среда
организма
Лабораторная работа. Определение группы крови
и резус фактора. Контрольные вопросы. Тест
2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
3 Физиология кровообращения
Лабораторная
Тест. Задачи
Электрокардиография.
2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
Лабораторная работа. Спирометрия. Определение
времени задержки дыхания. Тест. Задачи
Лабораторная работа. Расщепление крахмала
ферментами слюны. Контрольные вопросы
6 Выделение
Контрольные вопросы. Тест. Задачи
7 Обмен веществ и Практическая работа. Составление суточного раэнергии
циона питания. Тест. Задачи
8 Терморегуляция
Лабораторная работа. Выявление признаков рабочей гипертермии. Тест. Задачи
9 Эндокринная сис- Лабораторная работа. Определение уровня глютема
козы в крови. Тест. Задачи
10
Вегетативная Контрольные вопросы
нервная система
11 ЦНС
Контрольные вопросы
12
Физиология Контрольные вопросы
спинного мозга
13 Физиология от- Контрольные вопросы
делов
головного
мозга
14 Физиология сен- Лабораторная работа. Определение поля зрения
сорных систем
Контрольные вопросы
15
Физиология Практическая работа. Определение объема памяВНД
ти. Исследование краткосрочной и долгосрочной
зрительной памяти. Контрольные вопросы
2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
ОПК-2
4 Физиология дыхания
5 Пищеварение
работа.
2
2
2
4
2
ОПК-2
ОПК-1,
ОПК-2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
ОПК-2
2
2
ОПК-2
2
ОПК-2
4
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
ОПК-1,
ОПК-2
ПК-1, ПК-2
4
ОПК-2
5.5 Самостоятельная работа
Наименование
темы
Содержание
работы
Количество
часов
Форма отчетности
1 Физиология возбудимых Лабораторная раобразований
бота. Тест
4
2 Внутренняя среда орга- Лабораторная ранизма
бота. Тест. Решение задач
3 Физиология кровообраще- Лабораторная рания
бота. Тест. Решение задач
4 Физиология дыхания
Лабораторная работа. Тест. Решение задач
5 Пищеварение
Лабораторная работа. Тест. Решение задач
6 Выделение
Лабораторная работа. Тест. Решение задач
7 Обмен веществ и энергии Лабораторная работа. Тест. Решение задач
8 Терморегуляция
Лабораторная работа. Тест. Решение задач
9 Эндокринная система
Лабораторная работа. Тест. Решение задач
10 Вегетативная нервная Контрольные восистема
просы
11 ЦНС
Контрольные вопросы
12 Физиология спинного Контрольные вомозга
просы
13 Физиология отделов го- Контрольные воловного мозга
просы
14 Физиология сенсорных Лабораторная расистем
бота. Тест.
15 Физиология ВНД
Лабораторная работа. Тест.
6
Оформление лабораторной
работы.
Тест.
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Оформление лабораторной работы. Тест.
Решение задач
Ответы на контрольные вопросы
Ответы на контрольные вопросы
Ответы на контрольные вопросы
Ответы на контрольные вопросы
Оформление лабораторной работы. Тест
Оформление лабораторной работы. Тест
6
6
4
4
4
4
6
4
4
4
4
6
6
Срок контроля
Лабораторное
занятие № 1
Лабораторное
занятие № 2
Лабораторное
занятие № 3
Лабораторное
занятие № 4
Лабораторное
занятие № 5
Лабораторное
занятие № 6
Лабораторное
занятие № 7
Лабораторное
занятие № 8
Лабораторное
занятие № 9
Лабораторное
занятие № 10
Лабораторное
занятие № 11
Лабораторное
занятие № 12
Лабораторное
занятие № 13
Лабораторное
занятие № 14
Лабораторное
занятие № 15
6 Тематика курсовых работ (рефератов, эссе)
Темы рефератов
1. Нарушение соматотропной функции гипофиза: акромегалия, гигантизм, гипофизарный
нанизм
2. Нарушение тиреотропной функции гипофиза: Базедова болезнь, микседема, кретинизм
3. Эндокринная природа интерсексуальности
4. Влияние эпифиза на активность половых желез. Значение гормонов эпифиза в продлении молодости
5. Современные методы исследования функций органов ЖКТ
6. История открытия мембранного (пристеночного) пищеварения
7. Теории питания: рациональное и адекватное питание. Альтернативное питание
8. Базальный метаболизм животных
9. Афагия, булемия, кахексия
10. Избыточная масса тела и ожирение
11. Методы оценки адекватности питания
12. Возникновение теплокровности
13. Теплопродукция гомойтермов и температура среды
14. Адаптация к физическим нагрузкам и физиологические резервы организма
15. Динамика показателей системы кровообращения (ЧСС, АД, УОК) при систематических занятиях у людей зрелого и пожилого возраста
16. Оптимальные нормы двигательной активности тренировочных занятий (частота, длительность и интенсивность физической нагрузки) для поддержания и развития кардиореспираторной функции лиц зрелого и пожилого возраста
17. Биологические ритмы человека. Синхронизация физиологических процессов
18. Кровоснабжение, метаболизм и энергетика мышц
19. Стресс-реализующие и стресс-лимитирующие системы организма
20. Адаптация на уровне организма – эволюция приспособлений
21. Биологические ритмы в различных климато-географических условиях
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература, необходимая для освоения дисциплины
1. Антропова Л. К. Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем [Электронный ресурс] : учебник для вузов / Л. К. Антропова. - Электрон. текстовые дан. - Новосибирск : НГТУ, 2011. - 70 с. http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=228936
2.Семенович А.А., Переверзев В.А., Зинчук В.В., Короткевич Т.В. Физиология человека [Электронный ресурс] : учебное пособие / ред. А. А. Семенович. - Минск :
Высшая школа, 2012. http:biblioclub/index.php?page=book_view&book_id119841. Дата обращения (13.04.2014).
3. Солодков, А. С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник для
вузов / А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб. - Москва: Советский спорт, 2008.
4. Физиология человека и животных [Текст] : учебник для вузов / ред. Ю. А. Даринский,
В. Я. Апчела. - Москва : ИЦ Академия, 2013. - 448 с.
5. Физиология центральной нервной системы: учебное пособие / Т. В. Алейникова, В. Н.
Думбай, Г. А. Кураев [и др.]. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006.
7.2 Дополнительная литература
1. Данилова, Н. Н. Физиология высшей нервной деятельности: учебник. / Н.Н.Данилова,
А.Л.Крылова. - 4-е изд. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
2. Данилова, Н. Н. Психофизиология: учебник для вузов. / Н. Н. Данилова. - Москва: АСПЕКТ-ПРЕСС, 2001.
3. Клопов М. И. Нейрогуморальная регуляция физиологических систем и обмена органических веществ у животных [Электронный ресурс] : учебное пособие / М.И. Клопов, В.В.
Арепьев, О.В. Першина. – М.: РГАЗУ, 2012. Режим доступа:
http:biblioclub/index.php?page=book_view&book_id140284. Дата обращения (13.04.2014).
4. Физиология человека: в 3-х томах: учебник: пер. с англ. / ред. Р. Шмидт, ред. Г. Тевс,
пер. Н. Н. Алипов. - Москва: Мир, 2007.
5. Эндокринология [Электрон. ресурс]: учебное пособие / сост. Е. А. Чанчаева. - ГорноАлтайск : РИО ГАГУ, 2010. - (CD-ROM) – Зал электронных ресурсов ГАГУ.
Периодические издания
Журнал “Физиология человека”
Журнал “Экология и жизнь”
7.3. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети "Интернет",
необходимых для освоения дисциплины
Ссылка на информационный ресурс
www.iqlib.ru.
http://www.cir.ru
www.public.ru
www.e-library.ru
http://diss.rsl.ru
Book.ru
Наименование разработки
Доступность
Электронная библиотека образовательных и научных изданий. Включает более 2400 полнотекстовых цифровых
версий печатных изданий. Представлены как редкие книги
прошлых лет, так и современная научная и учебная литература, издаваемая ведущими Вузами.
Университетская информационная система Россия. УИС
РОССИЯ.
Интернет-библиотека СМИ База данных СМИ ЗАО «Публичная библиотека».
Содержит полнотекстовые
учебники
и
учебные пособия
Включает
в
себя более 3200
изданий, около
500 центральных и региональных
информационных
ресурсов
Научная электронная библиотека
Доступны аннотации и полнотекстовые
версии статей
Электронная Библиотека Диссертаций Российской госу- Включает полдарственной библиотеки ЭБД РГБ
нотекстовые
базы
данных
диссертаций
ЭБС учебной и научной литературы
Включает
электронные и
цифровые книги
7. 4 Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при наличии)
Не предусмотрено
8 Образовательные технологии
Наименование раздела
дисциплины
1Внутренняя среда организма
2Физиология кровообращения
3Физиология дыхания
4Пищеварение
5Выделение
6Обмен веществ и энергии
7Терморегуляция
8Эндокринная система
Вид образовательной технологии
Форма учебных занятий и самостоятельной работы
Традиционные образовательные технологии
Информационная лекция (с элементами лекции-дискуссии и беседы);
лабораторный эксперимент, анализ и
обсуждение результатов эксперимента, поиск информации, самостоятельная работа
9. Материально-техническое обеспечение учебного процесса
Специализированная аудитория № 308: мультимедийный комплекс с видеопроектором, экран, телевизор для демонстрации учебных фильмов, набор стационарных таблиц
по физиологии, химическая посуда, реактивы, измерительные приборы (напольные весы,
ростомер, динамометры, спирометры, тонометры, глюкометры, ртутные и электронные
градусники).
Специализированная аудитория № 310: набор таблиц по основным разделам антропологии и эволюционному учению, возрастной анатомии и физиологии, гистологии,
учебный раздаточный материал (постоянные препараты), микроскопы (10 шт.).
Специализированная аудитория № 311: набор таблиц по основным разделам анатомии, биологии развития, учебный раздаточный материал (влажные препараты, кости, макеты), скелет человека.
Лаборатория антропологии Лаборатория располагает необходимой материальнотехнической и приборной базой для проведения физиологических исследований и разработок.
10 Организация текущего и промежуточного контроля знаний
С целью оценки уровня освоения дисциплины на зачете используется система
«зачтено / не зачтено».
Оценка
Зачтено
Не зачтено
Критерии
Аспирант показал творческое отношение к обучению, в совершенстве или в
достаточной степени овладел теоретическими вопросами дисциплины, показал все (или как минимум основные) требуемые умения и навыки.
Аспирант имеет пробелы по отдельным теоретическим разделам специальной
дисциплины и не владеет как минимум основными умениями и навыками.
Задачи
1. Чему равно осмотическое давление крови, если при замораживании точка замерзания оказалась
равной -0,4 градусам?
2. Каков уровень кровопотери в процентах, если в результате травмы человек потерял 1,5 л крови?
Вес человека 75 кг.
3. Кровь животного введено 5 мл 5 % раствора коллоидной краски. Через 5 минут из вены была
взята кровь, концентрация краски в плазме которой оказалась 0,02%. Каков объем циркулирующей крови (ОЦК) в организме, если гематокритный показатель равен 45%?
4. В результате кровопотери количество крови у человека снизилось на 20%. Какова концентрация
белка в плазме больного, если в качестве кровозаменителя ему было перелито столько полиглюкина, что гематокритный показатель составил 30%? Нормальное количество крови принять за 5 л,
гематокрит – 42%.
5. При помещении в раствор поваренной соли эритроциты приобрели шарообразный вид. Какова
приблизительно концентрация солей в этом растворе? Как называется этот процесс?
6. Как изменится рН крови, если собаке ввести внутривенно 1л 5% раствор глюкозы?
7. Перед вами два анализа крови одного и того же человека. Какая между ними разница?
А
Б
Эритроциты
5*1012/л
5*1012/л
Нb
145г/л
148г/л
ОЦК
5л
5л
Гематокрит
45%
48%
8. Чем отличается реакция эритрона на гипоксию у нефрэктомированных животных от реакции
нормальных собак?
9. У больного не обнаружено в кале стеркобилина, а в моче уробилина. Связано ли такое
нарушение пигментного обмена с распадом эритроцитов?
10. У больного моча имеет цвет пива, что обусловлено присутствием большого количества
билирубина. С чем может быть связано увеличение количества этого пигмента в моче?
11. О чем может свидетельствовать появление большого количества билирубина в крови?
12. Какие группы крови можно перелить больному, если агглютинация его эритроцитов
произошла в стандартных сыворотках 0(I) и В (III)?
13. Какая группа крови у больного, если агглютинация его эритроцитов произошла в стандартных
сыворотках 0(I), A(II) и B(III) групп?
14. Кровь отца Rh+, матери Rh-. Первая беременность. Существует ли опасность Rh- конфликта
матери и плода, если плод имеет Rh+ кровь?
15. Женщина с Rh- кровью беременна Rh+ плодом. Беременность первая. Ребенок родился
здоровым. Через несколько месяцев после родов по жизненным показаниям женщине была
перелита одногрупная кровь, однако больная погибла при явлениях гемотрансфузионного шока.
Что могло явиться его причиной?
16. Человек почувствовал неожиданный укол иглой. Изменится ли при этом частота сердцебиений
и почему?
17. Как и почему меняется частота сердцебиений при введении атропина?
18. У больного обнаружено замедление артиовентрикулярной проводимости. Как это установили?
19. У больного приступ тахикардии. Под рукой нет необходимых лекарств. Как можно попытаться
оборвать приступ?
20. При анализе электрокардиограммы выявлено увеличение длительности интервала Р-Q. Все
остальные показатели - в пределах нормы. О нарушении какого физиологического свойства
миокарда это может свидетельствовать? Попробуйте примерно указать локализацию нарушения.
21. Каково участие в развитии гипертиреоза и эндемического зоба гормонов гипоталамуса и
гипофиза?
22. Какие гормоны гипофиза необходимо ввести, чтобы: 1) ускорить половое созревание; 2) стимулировать рост; 3) увеличить секрецию тироксина; 4) увеличить секрецию кортизола; 5) стимулировать лактацию у кормящих самок; 6) вызвать потемнение кожи у земноводных; 7) стимулировать роды; 8) уменьшить объем мочи.
Составитель: д.б.н., доцент Чанчаева Е.А..
Заведующий кафедрой Безопасности жизнедеятельности, анатомии и физиологии
Воронков Е.Г.