Методические указания для аспирантов специальности 03.03.01

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 1: Физиология возбудимых тканей. Биоэлектрические явления.
Аспирант должен знать:
1. Строение и функции клеточных мембран. Транспорт веществ через
клеточные мембраны. Трансмембранные потоки веществ. Ионные градиенты.
Пассивный транспорт. Простая и облегченная диффузия. Потенциалзависимые и
рецепторуправляемые ионные каналы (натриевые, калиевые, кальциевые)
возбудимых клеток. Осмос. Активный транспорт и его виды. Первично-активный
транспорт. Ионные (натрий-калиевый, кальциевый, хлорный насосы). Вторичноактивный транспорт. Эндоцитоз, экзоцитоз, трансцитоз.
2. Общие представления о возбудимых тканях. Раздражимость, раздражение и
раздражители. Возбудимые ткани и их основные свойства (возбудимость,
проводимость, лабильность, сократимость). Методы исследования возбудимости.
Возбуждение и его основные проявления. Значение возбуждения в процессах
жизнедеятельности.
3. Электрогенез. Мембранный потенциал и потенциал действия.
Биоэлектрические явления: классификация биопотенциалов, история изучения,
методы регистрации. Мембранный потенциал, или потенциал покоя - методы
регистрации,
величина,
природа.
Уравнение
Нернста.
Деполяризация,
гиперполяризация, реверсия (овершут), реполяризация. Местное возбуждение
(локальный ответ, или локальный потенциал). Критический уровень деполяризации.
Потенциал действия (ПД) - методы регистрации, форма и фазы ПД при
внеклеточной и внутриклеточной его регистрации. Природа ПД нейронов, скелетных
мышц, сердечной мышцы и гладких мышц.
Аспирант должен уметь: составлять схемы:
а) однополюсного внеклеточного контактного способа отведения биопотенциалов;
б) внутриклеточного замера величины мембранного потенциала;
в) потенциала действия нейрона, зарегистрированного внутриклеточным способом с
указанием локального потенциала, фаз деполяризации и реполяризации, спайка,
следовых потенциалов, овершута (реверсии).
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1. Мембранный потенциал скелетно-мышечного волокна изменился с -80 мВ до – 70
мВ. Какое явление произошло?
2. Длительность спайка потенциала действия (ПД) нервного волокна составляет 2 мс.
Какова максимальная частота генерации ПД у этого нервного волокна?
3. Во внеклеточной среде ионы натрия заменены на сахарозу. Что произойдет с
портняжной мышцей лягушки, если она будет помещена в эту среду?
4. Гладкая мышца помещается в гиперкалиевый ( 60 мМ KCl) раствор Кребса. Что
произойдет с этой мышцей?
Ответы: 1). Деполяризация. 2). 500 Гц. 3) постепенно утратить возбудимость; 4)
мышца повысить свой тонус вследствие развития стойкой деполяризации.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 2: Биоэлектрические явления.
Аспирант должен знать:
1. Строение и функции клеточных мембран. Транспорт веществ через клеточные
мембраны. Трансмембранные потоки веществ. Ионные градиенты. Пассивный
транспорт.
Простая
и
облегченная
диффузия.
Потенциалзависимые
и
рецепторуправляемые ионные каналы (натриевые, калиевые, кальциевые) возбудимых
клеток. Осмос. Активный транспорт и его виды. Первично-активный транспорт.
Ионные (натрий-калиевый, кальциевый, хлорный насосы). Вторично-активный
транспорт. Эндоцитоз, экзоцитоз, трансцитоз.
2. Общие представления о возбудимых тканях. Раздражимость, раздражение и
раздражители. Возбудимые ткани и их основные свойства (возбудимость,
проводимость, лабильность, сократимость). Методы исследования возбудимости.
Возбуждение и его основные проявления. Значение возбуждения в процессах
жизнедеятельности.
3. Электрогенез. Мембранный потенциал и потенциал действия.
Биоэлектрические явления: классификация биопотенциалов, история изучения,
методы регистрации. Мембранный потенциал, или потенциал покоя - методы
регистрации,
величина,
природа.
Уравнение
Нернста.
Деполяризация,
гиперполяризация, реверсия (овершут), реполяризация. Местное возбуждение
(локальный ответ, или локальный потенциал). Критический уровень деполяризации.
Потенциал действия (ПД) - методы регистрации, форма и фазы ПД при
внеклеточной и внутриклеточной его регистрации. Природа ПД нейронов, скелетных
мышц, сердечной мышцы и гладких мышц.
Аспирант должен уметь составить схемы:
а) однополюсного внеклеточного контактного способа отведения биопотенциалов;
б) внутриклеточного замера величины мембранного потенциала;
в) потенциала действия нейрона, зарегистрированного внутриклеточным способом с
указанием локального потенциала, фаз деполяризации и реполяризации, спайка,
следовых потенциалов, овершута (реверсии).
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1. Мембранный потенциал скелетно-мышечного волокна изменился с -80 мВ до – 70
мВ. Какое явление произошло?
2. Длительность спайка потенциала действия (ПД) нервного волокна составляет 2 мс.
Какова максимальная частота генерации ПД у этого нервного волокна?
3. Во внеклеточной среде ионы натрия заменены на сахарозу. Что произойдет с
портняжной мышцей лягушки, если она будет помещена в эту среду?
4. Гладкая мышца помещается в гиперкалиевый ( 60 мМ KCl) раствор Кребса. Что
произойдет с этой мышцей?
Ответы: 1). Деполяризация. 2). 500 Гц. 3) постепенно утратить возбудимость; 4)
мышца повысить свой тонус вследствие развития стойкой деполяризации.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 3: Законы раздражения.
Аспирант должен знать:
1. Изменение возбудимости при возбуждении. Соотношение фаз возбудимости с
фазами ПД. Рефрактерность и ее причины. Механизм проведения возбуждения (ПД).
Фактор надежности проведения возбуждения.
2. Законы
раздражения возбудимых тканей. Изменение возбудимости при
возбуждении. Условия, необходимые для возбуждения. Спонтанные изменения
мембранного потенциала и критического уровня деполяризации. Раздражители и их виды.
Закон силы. Порог возбуждения. Правило «все или ничего». Закон времени, или
зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия. Реобаза и хронаксия
и их значение в клинической практике. Хронаксиметрия. Закон градиента. Аккомодация и
ее механизмы. Полярный закон Пфлюгера. Парабиоз (Н.Е. Введенский) и значение этого
учения для теории и практики медицины. Лабильность, усвоение ритма возбуждения
(А.А. Ухтомский). Методы исследования возбудимости.
Аспирант должен уметь нарисовать графики:
1). зависимость амплитуды сокращения икроножной мышцы лягушки от силы
раздражителя;
2) зависимость амплитуды сокращения одиночного мышечного волокна лягушки от
силы раздражителя;
3) зависимость пороговой силы раздражителя от его длительности; указать на графике
реобазу и хронаксию;
4) зависимость пороговой силы раздражителя от скорости его нарастания;
5) зависимость амплитуды сокращения икроножной
мышцы лягушки от силы
раздражения
седалищного нерва, характерную для интактного нерва и
после
наложения на нерв альтерирующего агента (новокаина).
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Хронаксия у мышцы А равна 0,35 мс, а у мышцы Б- 0, 12 мс. Какая из них более
возбудима ?
2) Одиночное мышечное волокна возбуждается под влиянием двух надпороговых по силе
раздражителей - а) 100 мВ, б) 500 мВ. Будет ли разница в силе развиваемого сокращения?
3)
Производится непрямое одиночное раздражение икроножной мышцы лягушки от
лабораторного электростимулятора допороговым раздражителем (50 мВ, 1 мс) при реобазе,
равной 100 мВ. Произойдет ли возбуждение мышцы, если длительность импульса будет
увеличена до 10 мс?
4). Критический уровень деполяризации возбудимой клетки составляет - 60 мВ,
мембранный потенциал - 90 мВ.
Какова должна быть деполяризация ( мВ), что бы
произошло ее возбуждение ?
Ответы: 1) мышца Б; 2) не будет; 3) нет, так как сила раздражителя ниже реобазы; 4) не
менее 30 мВ.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 4: Физиология мышечной ткани.
Аспирант должен знать:
1. Физиология скелетных мышц. Функции скелетных мышц. Принципы
управления мышечной деятельностью. Скелетные мышцы как орган Виды мышц.
Строение мышечного волокна и мышечного рецептора. Морфологи-ческая
характеристика миофибрилл, саркомера, опорного аппарата мышечного волокна,
саркоплазматического ретикулюма (СР), двигательных (нейро-моторных) единиц.
Классификация мышечных волокон. Основные физиологи-ческие и физические
свойства скелетных мышц - мембранный потенциал, потенциал действия,
возбудимость,
проводимость,
лабильность,
утомляемость,
рекреационная
способность, растяжимость, упругость и вязкость мышц. Характеристика
сократительной активности скелетных мышц. Изометрический, изотонические и
ауксотонический режимы сокращения. Одиночное сокращение и его фазы.
Суммированные сокращения, или тетанус (зубчатый и гладкий). Оптимум и
пессимум частоты раздражения. Мышечная контрактура. Сила мышц. Статическая и
динамическая работа мышц. Закон средних нагрузок. Тонус мышц.
2 . Молекулярные основы мышечного сокращения. Сократительные (актин и
миозин) и регуляторные (тропомиозин и тропонин) мышечные белки. Модель
скользящих нитей. Строение и биохимические особенности толстых и тонких нитей.
Поперечные мостики. Основные процессы, происходящие в саркомере при
мышечном сокращении. Процессы расслабления. Роль СР в процессах
электромеханического сопряжения и мышечного расслабления - кальциевые каналы
в терминальных цистернах СР, молекулярные механизмы электромеханического
сопряжения, роль СР в процессах расслабления, кальциевые насосы. Энергетика
мышечного сокращения. Анаэробные (фосфагенная и лактацидные системы) и
аэробные (окислительное фосфори-лирование) процессы ресинтеза АТФ.
Креатинфосфатный путь транспорта энергии в мышечных
клетках.
Теплообразование при мышечном сокращении.
3. Утомление скелетных мышц. Общее понятие об утомлении. Первичное и
вторичное утомление. Переутомление. Субъективные изменения при физическом
утомлении. Теории физического утомления (причины и сущность утомления).
Физиологическая роль утомления. Оценка функционального состояния мышечной
системы у животных и человека - миография, электромиография, динамометрия,
эргография. Филогенез и онтогенез скелетных мышц.
4. Физиология гладких мышц. Функция гладких мышц. Классификация типичных
гладких мышц. Методы исследования функций гладких мышц. Морфологические
особенности гладких мышц как совокупности миоцитов. Основные функциональные
структуры гладких мышц. Источники ресинтеза АТФ в гладких мышцах. Синтетический
аппарат, аппарат передачи возбуждения, опорный аппарат и сократительный аппарат
гладкомышечных клеток (ГМК) Тонкие
и толстые нити ГМК. Процесс
фосфорилирования легких цепей миозина. Механизм сокращения ГМК. Роль ионов Са 2+ в
процессах возбуждения и сокращения ГМК. Кальциевые каналы ГМК (потенциалчувствительные каналы L-типа и Т-типа; рецепторуправляемые каналы). Активный
транспорт ионов Са2+ в ГМК. Калиевые каналы ГМК Электрическая активность ГМК.
Автоматия гладких мышц. Регуляция сократительной активности гладких мышц нервная, гуморальная и местная. Особенности ГМК сосудов, трахеи, бронхов,
пищеварительного тракта, матки, семявыносящих протоков, мочевых путей.
5. Морфологические изменения скелетных мышц на раннем этапе онтогенеза.
Внутриутробный этап - мезодерма как источник формирования мышц; сомиты, миотоны
(мышечные волокна), миобласты, миотрубки; гетерохронное формирование мышц;
степень развития мускулатуры к моменту рождения. Постнатальное развитие мышц. Рост
мышечной массы (с 23% до 44%), повышение уровня капилляризации мышц, повышение
содержания сократительных и регуляторных мышечных белков, замена фетального
миозина на миозин взрослых, рост АТФ-азной активности, мощности кальциевых насосов.
Поэтапное развитие мышц живота, жевательных мышц, мышц спины и конечностей (на
руках - крупные мышцы плеча, предплечья и мышцы кисти). Недостаточная развитость
мышц кисти у детей в 6 лет. Пубертатный период в развитии мышц; начало развития
быстрых мышечных волокон и координационных возможностей. Интенсивное развитие
мелких мышц после 15 лет, способствующее повышению точности движений
(координационных возможностей).
6. Функциональные изменения скелетных мышц на раннем этапе онтогенеза.
Функции мышц в различные возрастные периоды. Повышение мембранного потенциала
мышечных волокон (с 55-60 до 70-80 мВ). Изменение формы потенциала действия (от
платообразной к пикообразной), рост его амплитудных и скоростных характеристик.
Повышение
эффективности
электромеханического
сопряжения.
Повышение
возбудимости, лабильности (уменьшение длительности АРФ, реобазы и хронаксии),
абсолютной и относительной силы сокращения, рост скорости сокращения и
расслабления, снижение Н-холинореактивности, появление способности к развитию
зубчатого и гладкого тетануса. Период функциональной зрелости скелетных мышц (9-15
лет).
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) кривую одиночного сокращения, указав на ней латентный период, фазу укорочения и
фазу расслабления;
2) две кривые – одиночное изометрическое сокращение и одиночное изотоническое
сокращение, указав на оси ординат единицы измерения;
3). на одном графике в едином масштабе три кривые - одиночное сокращение,
зубчатый тетанус, гладкий тетанус;
4). кривую, отражающую закон средней нагрузки;
5) кривую, отражающую изменение работоспособности изолированной икроножной
мышцы лягушки при ее непрерывном раздражении с частотой 1 Гц;
6) на одном графике в едином масштабе две кривые - одиночное сокращение
икроножной мышцы лягушки и фазное сокращение гладких мышц матки;
7). на одной
схеме –
расположение актиновых и миозиновых
нитей
в
скелетномышечном волокне и в гладкомышечной клетке кровеносного сосуда.
8) на одной схеме в едином масштабе времени потенциал действия (внутриклеточное
отведение), одиночное сокращение и изменение возбудимости портняжной мышцы
лягушки.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1). Длительность одиночного сокращения мышцы лягушки равна 100 мс. Какие
сокращения будут возникать при непрерывной электростимуляции мышцы с частотой
2 Гц ?
2) Длительность фазы укорочения 20 мс, фазы расслабления – 30 мс.
Какие
сокращения будут возникать при непрерывной электростимуляции мышцы с частотой
10 Гц ?
3) Длительность фазы укорочения
50 мс, фазы расслабления – 60 мс. Какое
сокращение возникнет при 1-секундной непрерывной электростимуляции мышцы с
частотой 40 Гц ?
4). Амплитуда первого одиночного сокращения изолированной портняжной мышцы
составляет 20 мм кимографической записи, амплитуда 2-го одиночного сокращения 25 мм, амплитуда 3-го – 30 мм . Какое явление наблюдается в этом эксперименте ?
Ответы: 1) одиночные; 2) одиночные; 3) гладкий тетанус; 4) врабатывание.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 5: Физиологические свойства периферических нервов. Учение о синапсе.
Аспирант должен знать:
1. Физиология безмиелиновых и миелиновых нервных волокон. Строение нервных
волокон. Образование миелиновой оболочки и узловых перехватов, или перехватов
Ранвье. Проведение возбуждения по нервным волокнам. Механизм сальтоторного
проведения по миелиновым волокнам. Законы проведения возбуждения по нервным
волокнам – закон изолированного проведения, закон анатомической и физиологической
целостности нервного волокна, закон двухстороннего проведения, закон практической не
утомляемости нервных волокон и закон прямой пропорциональной зависимости скорости
проведения импульса от диаметра нервного волокна. Функциональная классификация
периферических нервных волокон. Электронейрография. Аксонный, или аксональный,
транспорт (медленный и быстрый).
2. Общая физиология синаптической передачи. Классификация синапсов центральной
и периферической нервных систем. Электрические синапсы (эфапсы). Общие
представления о строении и механизмах функционирования химических синапсов –
пресинаптическая часть, постсинаптическая часть, синаптическая щель. Медиаторы,
рецепторы, сомедиаторы, ферменты, модуля-торы синаптической передачи. Синтез
медиатора. Синаптические везикулы и их типы. Пути освобождения медиатора из
синапса. Синаптический эндоцитоз. Активная зона. Секретосома. Белковый аппарат
экзоцитоза и эндоцитоза. Роль ионов Са2+ в экзоцитозе. Синтез рецепторов
постсинаптической
мембраны.
Активация
постсинаптических
рецепторов.
Постсинаптические потенциалы - возбуждающий, тормозной. Вторичные посредники.
Принцип Дейла. Физиоло-гические свойства химических синапсов. Филогенез и онтогенез
синапсов.
3. Частная физиология синаптической передачи. Холинэргические синапсы. Нервномышечный
(мионевральный) синапс, или моторная бляшка. Центральные
холинэргические синапсы. Холинэргические синапсы вегета-тивных ганглиев.
Адренергические,
гистаминергические,
дофаминергические,
глицинергические,
серотонинергические, глютаматергические, ГАМК-ергические, пуринергические (в том
числе
АТФ-ергические),
бензодиазепин-эргические,
азотергические
синапсы.
Имипраминовые рецепторы. Тетрагидро-каннабинол-рецепторы. Опиоиды и опиоидные
рецепторы. Заболевания, связанные с нарушением синаптической передачи – столбняк,
ботулизм, миастения, отравления фосфорорганическими соединениями, болезнь
Паркинсона. Синапсы и наркотики.
4. Нейроны, синапсы и нервные волокна на ранних этапах онтогенеза.
Стабильность числа нейронов после 20-24 недели внутриутробного развития,
увеличение их размеров, числа отростков и функционирующих синапсов, рост
мембранного потенциала (с 50 мВ до 60-70 мВ), снижение длительности ПД и рост
его амплитуды, рост возбудимости и лабильности нейронов, снижение
чувствительности к токсическим веществам. Рост объемной скорости образования
медиатора, рост числа постсинаптических рецепторов, скорости синаптической
передачи, амплитуды ВПСП и ТПСП. Гетерохронность формирования синапсов.
Процесс миелинизации - его значение, гетерохронность и последовательность,
начало (внутриутробно) и завершение (к 30-40 годам), концентрация ионных каналов
в области перехватов Ранвье. Рост возбудимости, проводимости и лабильности
нервных волокон с возрастом.
5. Изменения физиологических свойств эфферентных двигательных нервов и
синаптической передачи в скелетных мышцах в онтогенезе Созревание двигательных
нервов (к 11- 13 годам), повышение скорости проведения возбуждения по нервам (в 2
раза) за счет увеличения диаметра нервных волокон, их миелинизации и концентрации
натриевых каналов в области перехватов Ранвье. Гетерохронное развитие нервномышечных синапсов (к 7-8 годам), переход от "множественной" иннервации к одиночной
(«одно волокно – один синапс»). Рост скорости синаптической передачи возбуждения и
лабильности.
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) на одной схеме - строение мякотных и безмякотных нервных волокон;
2) схему, отражающую механизм распространения нервного импульса по мякотному
волокну;
3) схему эффапса;
4) схему химического синапса, указав на наиболее характерные элементы;
5) на одной схеме изобразить адренергический, холинергический и ГАМКергический синапсы, указав виды медиатора, виды рецепторов и постсинаптитческий
потенциалов;
6) схему, отражающую нейрональный и экстранейрональный захват медиатора в
химических синапсах;
7) график изменения мембранного потенциала при взаимодействии рецептора с
возбуждающим медиатором;
8) график изменения мембранного потенциала при взаимодействии рецептора с
тормозным медиатором.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1). Какое время потребуется потенциалу действия, генерируемому альфа-мотонейроном,
для того, чтобы достигнуть нервно-мышечного синапса, если длина аксона составляет
1,5 м, а скорость распространения импульса - 100 м/с
2) Потенциал действия прошел по нервному волокну путь, равный 10 мм, за 40 мс. С
какой скоростью он распространяется и к какому типу волокон (по классификации
Гассера и Эрлангера) относится это волокно ?
3)
Нерно-мышечный
синапс лягушки
обработан
прозерином (ингибитором
ацетилхолинэстеразы). Как может измениться передача возбуждения при длительном
воздействии прозерина?
4) Передача возбуждения в синапсах постганглионарных волокон блокировался
ницерголином (блокатором альфа- адренорецепторов). С каким типом синапсов имел
место экспериментатор?
Ответы: 1) 15 мс; 2) 0,25 м/с, волокно типа С. 3) передача возбуждения будет
снижаться, так как ацетилхолин не разрушается
ацетилхолинэстеразой; 4)
адренергические синапсы постганглионарных симпатических волокон.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 6: Внешнее дыхание. Легочные объемы и емкости.
Аспирант должен знать:
1. Основные функции дыхания и показатели внешнего дыхания. История
изучения вопросов физиологии дыхания (Р. Майер, Э. Гоппе-Зейлер, Э. Геринг,
М.Флуранс, М. Холл, Ф. Дондерс, А.М. Филомафитский, И.М. Сеченов, Д. Холдейн,
К. Гейманс, А. Крог, Д. Баркрофт, О. Варбург, К. Хейманс, М.В. Сергиевский).
Дыхательная функция легких. Понятие о дыхании и его этапах. Внешнее и
внутреннее дыхание. Значение дыхания для организма. Потребность организма в
кислороде и выделении углекислого газа
при различных физиологических
состояниях. Методы определения потребления кислорода и выделения углекислого
газа. Дыхательный коэффициент, его применение при оценке энерготрат организма
методом косвенной биокалориметрии. Минутный объем дыхания (МОД) и его
составляющие. Частота дыхательных циклов. Резервные возможности внешнего
дыхания - максимальное потребление кислорода (МПК) и максимальная вентиляция
легких (МВЛ); методы их определения. Недыхательные (выделительная,
эндокринная, поддержание рН) функции легких.
2. Вентиляция легких (механизм вдоха и выдоха). Общий функциональный
план дыхательного аппарата. Легкие и их дыхательные элементы. Дыхательный цикл
(дыхательная периодика) и его характеристика. Биомеханика внешнего дыхания изменения объема грудной полости при вдохе и выдохе, изменение
внутриплеврального и внутрилегочного давления при вдохе и выдохе, модель
Дондерса, отрицательное давление в грудной полости и его значение, механика акта
вдоха и выдоха. Характеристика инспираторной и экспираторной мускулатуры
(виды мышц, их иннервация). Энергетическая стоимость работы дыхательной
мускулатуры в зависимости от параметров внешнего дыхания. Дыхательный объем.
Анатомическое мертвое пространство. Вентиляция легких и ее неравномерность в
разных отделах органа. Целесообразность введения понятий о легочной и
альвеолярной вентиляции. Пневмоторакс как проявление разгерметизации грудной
клетки. Опасность проникающих ранений грудной клетки (для дыхательной
функции). Механизм нарушения вентиляции легких при закрытом и открытом
пневмотораксе, первая медицинская помощь. Искусственное дыхание и
искусственная вентиляция легких (ИВЛ).
3. Методы исследования внешнего дыхания и основные легочные объемы и
емкости. Пневмография, пневмотахометрия, спирометрия, спирография – как
основные клинические методы оценки функционального состояния внешнего
дыхания. Индекс Тиффно. Четыре первичных легочных объема (дыхательный
объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, остаточный объем легких)
и четыре легочных емкости (общая емкость легких, жизненная емкость легких,
емкость вдоха и функциональная остаточная емкость легких) - методы их
определения, должные величины и значение в комплексной оценке внешнего
дыхания. Понятие об анатомическом, альвеолярном и физиологическом
(функциональном) мертвых пространствах.
4. Физиология дыхательных путей и респираторное сопротивление.
Морфофункциональные особенности верхних и нижних дыхательных путей.
Генерации бронхов (классификация Э.Р. Вейбеля). Физиологические особенности
мерцательного эпителия и гладких мышц трахеи и бронхов. Местная, гуморальная и
нервная (симпатическая и парасимпатическая) регуляция просвета дыхательных
путей. Влияние эндогенных хемомодуляторов на М-холинореактивность и 2адренореактивность гладких мышц дыхательных путей. Объемная и линейная
скорость воздушного потока в различных участках дыхательных путей.
Респираторное сопротивление и его компоненты (эластическое и резистивное
сопротивления). Эластическое сопротивление, единица его измерения (эластанс) и
факторы, влияющие на его величину - эластическая тяга легких (эластичность
альвеолярной ткани; поверхностное натяжение альвеол за счет сурфактанта) и
эластическая тяга грудной клетки. Зависимость эластического сопротивления от
параметров внешнего дыхания и легочной патологии. Растяжимость легких.
Резистивное (неэластическое)
сопротивление
и
его компоненты –
аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, динамическое и инерционное
сопротивление перемещающихся тканей. Зависимость величины аэродинамического
сопротивления от характера (ламинарное, турбулентное), скорости и вязкости
воздушного потока
и
параметров (длина и радиус) дыхательных путей.
Аэродинамическое сопротивление на разных фазах дыхательного цикла и при
легочной патологии (бронхиальная астма). Коллатеральная вентиляция легких.
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) график изменения внутриплеврального давления при вдохе и выдохе, указав на нем
единицы измерения давления;
2) спирограмму, указав на ней дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный
объем выдоха, жизненную емкость легких;
3) спирограмму,
зарегистрированную у человека при спокойном дыхании,
форсированном дыхании и произвольном апноэ.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Минутный объем дыхания составляет 8 л, Процентное содержание кислорода в
выдыхаемом воздухе -16%. Ориентировочно - какое количество кислорода потребил
испытуемый за 1 минуту ?
2) Минутный объем дыхания у испытуемого составил 20 л. Какой вид деятельности
он совершал в этот период ? -а) отдых в положении лежа, б)
интенсивную
умственную работу в позе сидя, в) мышечную работу - на велоэргометре с мощностью
в 100 Вт
3. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) у 18-летней девушки ростом 165 см и массой тела
55 кг составила 4,5 л? О чем свидетельствует такая величина ЖЕЛ.
4) Почему приступы бронхиальной астмы, как показывают статистические данные по
скорой неотложной медицинской помощи, чаще всего наблюдаются в вечернее или
ночное время ?
Ответы: 1) 400 мл в 1 минуту; 2) наиболее вероятно, - в); 3) об очень хорошем развитии
системы внешнего дыхания; наиболее вероятно, что девушка в течение многих
занималась плаванием;
4) в этот период
повышается
эффективность Мхолинергических воздействий на гладкие мышцы воздухоносных путей.
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 7: Газообмен в легких. Регуляция дыхания.
Аспирант должен знать:
1. Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью. Процентное
содержание и парциальное давление кислорода, углекислого газа и азота в
атмосферном, альвеолярном и выдыхаемом воздухе. Относительное постоянство
состава альвеолярного воздуха. Содержание (в мл/л и в объемных процентах) и
парциальное напряжение этих газов в артериальной и венозной крови, в
межклеточной среде и в клетках. Парциальные газовые градиенты и их значение
для газообмена в легких. Обмен газов как результирующая трех процессов –
вентиляции легких, перфузии легких (легочного кровотока) и диффузии газов.
Особенности диффузии газов между альвеолярным воздухом и капиллярами легких структура и свойства легочной мембраны; диффузионная поверхность, закон
диффузии Фика, коэффициент диффузии газов (диффузионная проводимость),
диффузионная способность легких для кислорода и углекислого газа. Соотношение
между вентиляцией легких и легочным кровотоком, или
вентиляционноперфузионный коэффициент; его зависимость от позы человека и других факторов.
Альвеолярное, анатомическое и физиологическое мертвые пространства.
2. Транспорт кислорода кровью и обмен кислорода между кровью и
тканями. Фракция физически растворенного кислорода - закон Генри-Дальтона,
коэффициент Бунзена, зависимость объема фракции от парциального напряжения
кислорода, гипербарическая оксигенация. Химически связанный кислород характеристика гемоглобина и его отдельных форм, «число Хюффнера»,
зависимость сродства гемоглобина к кислороду от рО2 (кривая диссоциации оксигемоглобина, или сатурационная кривая), от рСО2, рН, температуры среды (эффект
Бора, или сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина) и содержания в эритроцитах
2,3-дифосфоглицерата. Кислородная емкость крови. Коэффициент утилизации О2 в
разных условиях. Диффузия кислорода из капилляров к клеткам-потребителям.
Модель А. Крога. Депонирование кислорода в мышечных клетках
и роль
миоглобина.
Гипоксия, гипоксемия и гипероксия. Токсичность кислорода.
Перекисное окисление липидов. Эндогенные антиоксиданты. Оксигемометрия и
оксигемография. Горная болезнь. Особенности дыхания под водой. Кессонная
болезнь.
3. Транспорт углекислого газа кровью и обмен углекислого газа между
тканями и кровью. Механизм переноса СО2 из клеток в кровь. Транспорт СО2
кровью. Фракции СО2 в крови - физически растворенный СО2, связанный с
гемоглобином (карбгемглобин), связанный ионами Na+ и К+.(бикарбонаты). Роль
эритроцитов и карбоангидразы в транспорте СО2 - химические процессы,
протекающие в венозной и артериальной крови при транспорте СО 2. Хлоридный
сдвиг (сдвиг Хамбургера). Зависимость связывания СО2 от рСО2, рО2 и уровня
оксигемоглобина (эффект Холдена). Транспорт СО2 и кислотно-щелочное равновесие
(КЩР). Оценка КЩР по методу Аструпа. Роль легких в подержании КЩР.
4. Регуляция дыхания. Поддержание газового состава организма за счет
организации дыхательной периодики как основная задача функциональной системы
регуляции дыхания. Паттерны дыхания в условиях нормы и патологии - эйпноэ,
апноэ, тахипноэ, брадипноэ, гаспинг (терминальное дыхание), атактическое и
апнейстическое (апнейзис) дыхание, дыхание Чейн-Стокса, дыхание Биота,
дыхательная апраксия, нейрогенная гипервентиляция (гиперпноэ). Произвольное
изменение глубины и частоты дыхания. Влияние на параметры внешнего дыхания
газового состава и рН артериальной крови. Изменение вентиляции легких при
гиперкапнии и гипоксии. Опыты Фредерика с перекрестным кровообращением.
Классические представление о механизмах регуляции дыхания, или модель Питтса дыхательный, пневмотаксический и апнейстический центры, корковые центры
дыхания, хеморецепторы (чувствительные к гиперкапнии, гипоксии и ацидозу).
Современная концепция регуляции дыхания, или модель Брэдли и соавторов (1975),
- центральный механизм дыхания (ЦМД) и его составляющие - генератор
центральной инспираторной активности и механизм выключения инспирации.
Нейронная организация ЦМД (нейроны продолговатого мозга, моста, гипоталамуса,
мозжечка и коры больших полушарий и их связь с альфа - мотонейронами
дыхательной мускулатуры). Роль медуллярных хеморецепторов, хеморецеп-торов
аортальной и каротидной зон, механорецепторов растяжения легких и мышечных
рецепторов в регуляции работы ЦМД. Механорецепторный рефлекс ГерингаБрейера. Хеморецепторные рефлексы. Значение ирритантных и юкстаальвеолярных
механорецепторов легких в регуляции дыхания и инициации защитных (чихание, кашель) и патологических (одышка) дыхательных рефлексов. Условнорефлекторная и
произвольная регуляция дыхания. Взаимодействие ЦМД с другими центрами
головного мозга. Особенности регуляции дыхания при различных условиях (при
глотании, артикуляции и фонации, при мышечной работе, в условиях повышенного и
пониженного атмосферного давления). Храп во сне. Рациональные способы дыхания.
Первый вдох новорожденного. Физиологические основы действия смеси девяносто
шести процентного кислорода и четырехпроцентного СО2 (карбогена).
5 . Особенности системы внешнего дыхания у плода, механизм первого вдоха
новорожденного и особенности регуляции дыхания у детей. Транспорт О2 и СО2
через плаценту. Содержание О2 и СО2 в крови плода и факторы, способствующие
обеспечению тканей плода кислородом. Дыхательные движения диафрагмы и
межреберных мышц плода (с 11 нед.), их физиологическая роль, зависимость этих
движений от гипоксии, гиперкапнии и ацидоза. Время наступление первого вдоха и
его механизм (гипоксия, сенсорный поток импульсов от различных рецепторов,
устранение рефлекса «ныряльщика»). Фетальный гемоглобин (HbF); динамика его
перехода в гемоглобин взрослого (HbA). Активность карбоангидразы (до 1 года
составляет 30% от уровня взрослых). Особенности
регуляции
дыхания
новорожденных (нерегулярность дыхательной периодики, низкая чувствительность
инспираторных нейронов к гиперкапнии, высокая устойчивость нейронов мозга к
гипоксии и гиперкапнии; большая роль рефлекса Геринга–Брейера; навязывание
дыхательной периодики центром сосания). Совершенствование с возрастом
регуляции дыхания (обеспечение четкой смены дыхательных фаз, формирование
способности произвольной регуляции частоты и глубины дыхания в различных
условиях). Рост чувствительности инспираторных нейронов
к гиперкапнии.
Временное снижение эффективности регуляции дыхания и устойчивости нейронов
мозга к гипоксии (проба Штанге, проба Генча) в пубертатном периоде.
6.
Показатели внешнего дыхания на ранних этапах онтогенеза.
Морфологические и функциональные особенности системы внешнего дыхания
новорожденных (низкая эффективность реберного дыхания, низкая растяжимость
ткани легкого, высокая податливость стенок грудной полости). Увеличение с
возрастом степени ветвления бронхов и количества альвеол; рост сопротивления
воздухоносных путей току воздуха; увеличение продукции сурфактанта.
Особенности состава альвеолярного воздуха у детей, кислородная емкость крови,
высокая степень обеспечения тканей ребенка кислородом. Снижение с возрастом
относительного потребления кислорода (с 8 до 4 мл/мин/кг) и рост абсолютного (с
80 до 250-300 мл/мин) его потребления в условиях покоя. Постоянство
относительного значения МПК (40-50 мл/мин /кг) и рост абсолютных значений
МПК (с 1,0 л/мин в 7 лет до 2,8 л/мин). Рост МВЛ (с 40 до 150 л/мин). Снижение
частоты дыхания (с 30–70 до 12-18 в минуту). Рост дыхательного объема (с 15-20
мл до 500 мл), минутного объема дыхания, или МОД (с 600 мл до 6000 мл), ЖЕЛ
(с 1100 мл в 4 года до 4000- 5000 мл), пневоматохометрических показателей (с 1,41,7 в 7 лет до 5-7 л/мин). Показатели внешнего дыхания у юных спортсменов.
Дыхание детей при мышечной нагрузке. Типы дыхания у детей и их смена в
процессе роста и развития организма.
7. Система дыхания при старении. Дегенеративно-деструктивные изменения
костно-мышечного скелета грудной клетки (грудной кифоз). Снижение подвижности
грудной клетки и силы дыхательных мышц. Снижение дренажной функции бронхов
и их просвета (повышение неэластического сопротивления). Застойные процессы в
бронхах. Дегенеративные изменения соединительной ткани паренхимы легких,
снижение ее эластичности. Уменьшение диффузионной способности легких,
снижение эффективности внешнего дыхания – уменьшение МВЛ, ЖЕЛ и всех его
компонентов (на фоне роста остаточного объема легких и объема вредного
пространства). Рост частоты дыхания. Артериальная гипоксемия.
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) графики паттернов дыхания, отражающие: а) эйпноэ, б) апноэ, в) тахипноэ, г)
брадипноэ, д) гаспинг (терминальное дыхание), е) атактическое и апнейстическое
(апнейзис) дыхание, ж) дыхание Чейн-Стокса, 3) дыхание Биота, и) гиперпноэ;
2) кривую диссоциации оксигемоглобина (сатурационную кривую), указав размерности
по шкале абцисс и ординат;
3) график зависимости парциального давления кислорода в атмосферном воздухе от
высоты над уровнем моря;
4) график зависимости процентного содержания кислорода в атмосферном воздухе от
высоты над уровнем моря;
5) схему, отражающую путь передачи эфферентной информации в диафрагмальной
мышце при произвольной гипервентиляции.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) С помощью оксигемографа, датчик которого укреплен на ушной раковине исследуемого,
показано, что содержание в крови оксигемоглобина в процессе записи снижается. Что совершал
в этот период исследуемый ?
2) Парциальное напряжение кислорода в артериальной крови испытуемого снизилось до 80 мм
рт. ст. Что произошло с парциальным давлением углекислого газа в крови в этот период и
почему ?
3) Почему возникает горная болезнь при подъеме в горы, хотя процентное содержание
кислорода в атмосфере в горах не меньше, чем в условиях равнины?
4) Человек потребил за 1 минуту 600 мл кислорода. Ориентировочно сколько килокалорий он
затратил за это время , т.е. каковы были его энерготраты?
Ответы: 1) произвольную задержку дыхания; 2) оно возросло, что, вероятно, связано с
произвольной или непроизвольной задержкой дыхания; 3) при подъеме в горы снижается
парциальное давление кислорода, что приводит к гипоксии. 4) ориентировочно - 3 ккал/мин.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 8: Физиологические свойства сердечной мышцы
Аспирант должен знать:
1. Общая морфофункциональная характеристика системы кровообра-щения
и лимфообращения. История вопроса - У. Гарвей, М. Мальпиги, Д. Бернулли, К.
Людвиг, братья Цион (Людвиг и Илья), А. Фик, братья Вебер (Эрн и Эдуард), Ж.
Пуазейль, Э. Марей, К. Бернар, А.П. Вальтер, Ф.В. Овсянников, И.П. Павлов, В.
Эйнтховен, Э. Старлинг, А. Крог, Н.С. Коротков, Рива-Роччи А.Ф. Самойлов, В.В.
Парин, С.С. Брюхоненко, Б.И.Ткаченко). Роль и место системы кровообращения и
лимфообращения в поддержании жизнедеятельности организма. Схема движения
крови по сосудам, основные показатели деятельности системы (систолический и
минутный объемы кровообращения, сердечный индекс, индекс кровообращения,
потребление кислорода, объем циркулирующей крови, время полного кругооборота
крови и др.) и методы их определения. Резервные силы сердца. Факторы здорового
образа жизни, предупреждающие нарушение деятельности системы кровообращения.
Эндокринная функция сердца (атриопептин) и сосудов (простациклин, тромбоксан,
эндотелиальный релаксирующий фактор, или NO, эндотелины и пр.).
2. Физиологические свойства миокарда. Физиологическая характеристика
миокардиоцитов (предсердий и желудочков) и миоцитов проводящей системы мембранный потенциал, потенциал действия, ионная проницаемость, ионные насосы,
изменение возбудимости при генерации ПД, рефрактерность, механизм, химизм и
энергетика сокращения миокарда, проведение возбуждения по миокарду.
3. Автоматия и проводящая система сердца. Морфофункциональная
характеристика узлов автоматии и проводящей системы сердца (синоатри-альный
узел, или узел Кис-Фляка, атриовентрикулярный узел, или узел Ашофф - Тавара,
пучок Гиса, волокна Пуркинье, тракты Бахмана, эмбриональные пучки Кента, Паладино, Мегейма), природа автоматии и ее функциональная роль. Синусовая, или
дыхательная, аритмия. Нарушение ритма сердца - брадикардия, тахикардия,
трепетание, мерцание, экстрасистолия (нопотопные и гетеротопные экстрасистолы).
Нарушения проводимости – атриовентрикулярные блокады, блокада ножек пучков
Гисса. Методы оценки состояния водителя ритма и проводящей системы сердца.
4. Кровообращение плода. Этап желточного кровообращения (с 3 по 9 нед.).
Плацентарное кровообращение (с 9 недели до родов). Морфологические особенности
сердца плода - овальное отверстие (между правым и левым предсердиями), артериальный,
или боталлов проток (между легочным стволом и аортой); их значение. Переход крови из
правой половины сердца в левую. Пупочные артерии и пупочная вена. Ветви пупочной
вены. Венозный, или аранцев, проток. Движение крови между плацентой и плодом. Три
этапа смешивания крови плода. Величина плацентарного кровотока (750 мл/ мин) и его
распределение. Изменение кровообращения при рождении – прекращение плацентарного
кровообращения, закрытие овального отверстия, уменьшение перехода крови из
боталлова протока в аорту, начало функционирования малого круга кровообращения.
Функциональное (1-8 дней) и морфологическое (5-7 мес.) закрытие артериального
(боталлова) протока, функциональное (первые 5 минут после рождения) и
морфологическое (2 мес.) закрытие венозного (аранцева) протока. МОК и ЧСС у
новорожденных.
5 . Морфологические изменения сердечно-сосудистой системы на ранних этапах
онтогенеза. Особенности сердца новорожденных (относительно большой объем
предсердий, и равные размеры правого и левого желудочков). Соотношение силы
сокращений миокарда левого и правого желудочков. Особенности изменения сердца на
последующих этапах онтогенеза (рост массы сердца - преимущественно, левого
желудочка, дифференцировка сократительных волокон миокарда и его проводящей
системы, серия поворотов и перемещений сердца внутри грудной клетки). Особенности
темпа роста магистральных сосудов большого круга (скорость роста меньше, чем у
сердца; развитие в них мышечной оболочки и соединительно-тканных элементов,
уменьшение просвета) и малого круга (истончение мышечной оболочки и рост
просвета сосудов). Варианты форм подросткового сердца и особенности функций сердечно-сосудистой системы, характерные для каждого из этих вариантов.
Аспирант должен уметь нарисовать схемы и графики:
1) схему внутриклеточной регистрации потенциала действия кардиомиоцитов;
2) график изменения внутриклеточно регистрируемого мембранного потенциала
кардиомиоцита при его возбуждении, указав на нем отдельные фазы;
3) схему проводящей системы сердца, указав на ней основные элементы и место
расположения пейсмекера;
4) на одном графике в едином масштабе времени - потенциал действия (внутриклеточно
зарегистированный), кривую сокращения и кривую изменения возбудимости;
5) схему, отражающую циркуляцию крови по двум кругам кровообращения;
6) схему, отражающую пути циркуляции крови у плодов человека.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Длительность абсолютной рефрактерной фазы сердечной мышцы составляет 250 мс.
Какова максимально возможная частота сердечных сокращений в этом случае ?
2).Пациенту назначены блокаторы кальциевой проницаемости? Отразиться ли это на
минутном объеме кровотока?
3) Возбудимость сердечной мышцы под влиянием катехоламинов повысилась? Изменит
ли это вероятность генерации желудочковых экстрасистол, или, наоборот, снизит?
4) Что произойдет с сердцем, если во время оперативного вмешательства на сердце оно
будет орошаться гиперкалиевым раствором Кребса?
Ответы: 1) 240 сокращений в 1 минуту. 2) скорее всего, МОК снизиться, так как
будет снижен систолический объем и частота сердечных сокращений; 3) повысит; 4) оно
временно остановиться, т.е. произойдет кардиоплегия.
Рекомендуемая литература: (основная и дополнительная).
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 9: Физиология сердца. Фазовая структура сердечной деятельности.
Аспирант должен знать:
1. Сердечный цикл и его физиологическая характеристика. Систола и
диастола предсердий, систола и диастола желудочков (периоды и фазы). Состояние
клапанного аппарата, направление тока крови, уровень давления в полостях сердца в
соответствующие фазы цикла. Внешние проявления сердечной деятельности
(электрические, звуковые, механические) на различных этапах сердечного цикла.
Фазовый анализ сердечного цикла (поликардиография) - методика проведения и
клиническое значение.
2. Общая характеристика основных методов исследования сердечнососудистой системы. Внешние проявления деятельности сердца и сосудов электрические, звуковые, механические, гемодинамические. Методы исследования –
электрокардиография
(общий
обзор),
векторэлетрокардио-графия,
фонокардиография,
выслушивание
тонов
сердца,
или
аускультация,
баллистокардиография, апекскардиография, эхокардиография (М-сканирование, Всканирование, V-сканирование, допплерометрия), зондирование полостей сердца,
прямые и косвенные методы регистрации артериального и венозного давления,
сфигмография, флебография, артериальная осциллография, тахоосциллография,
плетизмография и реография, поликардиография.
3. Электрокардиография как основной метод исследования деятельности
сердца. Теоретические основы метода. Характеристика метода электрокардиографии - аппаратурное оснащение, техника регистрации ЭКГ, стандартные (I, II и III)
отведения, усиленные однополюсные
отведения (aVR, aVL, аVF), грудные
отведения (V1- V6), отведения по Небу, пищеводное отведение, другие отведения.
Характеристика, природа и клиническое значение основных элементов ЭКГ - зубцов
(Р, Q, R, S, T), интервалов (Р-Q, QRS, QRST) и сегментов (ST). Систолический
показатель. Электрическая ось сердца. Нормальные показатели ЭКГ (с учетом вида
отведений). Функциональные пробы при ЭКГ. Велоэргометрия и ЭКГ. Основные
ЭКГ-признаки нарушения работы сердца. Холтеровское мониторирование.
Интервалокардиография, или вариационная пульсометрия по Р.М. Баевскому.
4. Динамика основных показателей
деятельности сердечно-сосудистой
системы на ранних этапах онтогенеза. Возрастные особенности ЭКГ, ФКГ и
скорости распространения пульсовой волны. Снижение частоты сердечных
сокращений (со 140 до 70-80 уд/мин) и его причины. Возрастные особенности
структуры сердечного цикла и продолжительности его фаз. Постоянство
относительной величины систолического объема (1 мл/кг) и рост абсолютных
значений СО (с 2,5 мл до 60-70 мл). Снижение относительной величины МОК (со
140 до 70 мл/мин на кг массы тела) и рост абсолютных значений МОК (с 0,5 л до
4.2-5.0 л). Рост резервных возможностей сердца (максимальных значений СО и
МОК). Рост систолического (с 60-70 до 120 мм рт.ст.), диастолического (с 40 до 6080 мм рт.ст.) и пульсового (с 24-36 до 40-46 мм рт.ст.) давлений. Особенности ЭКГ у
новорожденных (правограмма, высокие зубцы Р и Т). Возраст «взрослой» ЭКГ (13-15
лет). Особенности тонов сердца плода, сроки их появления, особенности ФКГ плода
и новорожденного. Особенности ФКГ у детей (яркая аускультативная картина,
наличие функциональных шумов; "взрослый" вариант – в 7 лет).
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) схему наложения электродов при регистрации II стандартного отведения ЭКГ;
2) схему наложения электродов при регистрации V4 (4-го грудного) отведения ЭКГ;
3) электрокардиограмму здорового человека (II стандартное отведение), указав зубцы
и интервалы ЭКГ, а также их временные и амплитудные характеристики;
4) электрокардиограмму человека
(II стандартное
отведение) при наличии
предсердной экстрасистолы;
5) электрокардиограмму человека
(II стандартное
отведение) при наличии
желудочковой экстрасистолы.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Амплитуда зубца R в I-м , II-м и III-м стандартных отведениях составила соответственно
0,5 мВ, 1,0 мВ и 0,4 мВ. Что можно сказать в отношении электрической оси сердца?
2) Длительность интервала PQ составляет 0,25 с. О чем это говорит ?
3) Длительность интервала RR составляет 0,9 с. Какова частота сердечных сокращений ?
4) У пациента с частотой сердечных сокращений
80 уд/мин систолический показатель
(процентное отношение интервала Q-T к интервалу RR) составляет 60%. О чем это
свидетельствует ?
Ответы:
1) она не изменена, т.е. отражает нормальное положение сердца и отсутствие
признаков гипертрофии левого или правого желудочков сердца (нормограмма); 2) о замедлении
процесса проведения возбуждения к атриовентрикулярному узлу; 3) 66 ударов в 1 минуту; 4)
о замедлении процессов проведения возбуждения по миокарду.
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 10: Показатели гемодинамики. Регуляция кровообращения.
Аспирант должен знать:
1. Физиологические основы движения крови по сосудам (системная
гемодинамика). Понятие о системном и региональном кровотоке. Основной закон
системной гемодинамики о соотношении между объемной скоростью кровотока (Q),
величиной градиента кровяного давления (Р2-Р1) и сопротивлением току крови (R).
Периферическое сопротивление. Формула Пуазейля. Линейная скорость кровотока
(V). Изменение основных гемодинамических показателей по ходу сосудистого русла
(объемной и линейной скоростей, давления, общей поперечной площади сосудов).
Функциональная классификация кровеносных сосудов по Б. Фолкову (упругорастяжимые сосуды, или сосуды «компрессионной камеры» резистивные,
нутритивные, емкостные и шунтирующие сосуды) и по Б.И. Ткаченко.
Функциональная классификация лимфатических сосудов.
2. Кровяное давление в большом круге кровообращения. Основные показатели
артериального давления (систоличекое, диастолическое, пульсовое, среднее,
боковое, динамическое) и методы его определения. Артериальный пульс и его
регистрация (сфигмография). Пульсовая волна, скорость ее распространения и
методы оценки. Гипертензия и гипертоническая болезнь; гипотония. Венозное
давление (центральное и периферическое) и методы его определения. Венозный
пульс и методы его определения (флебография). Факторы, влияющие на величину
кровяного давления. Сосудистый тонус. Физиологические особенности гладких
мышц сосудов (артерий, артериол, венул и вен).
3. Особенности движения крови по различным участкам сосудистой
системы. Особенности движения крови по крупным (упруго-растяжимым) сосудам,
или по сосудам высокого давления. Регистрация артериального давления методом
Рива – Роччи, Н.С. Короткова. Особенности движения крови по резистивным
сосудам, или сосудам, стабилизирующим давление. Микроциркуляторное русло,
микроциркуляция и физиология капиллярного кровотока - понятие о тканевом
функциональном элементе (А.М. Чернух), классификация кровеносных капилляров,
механизмы регуляции просвета капилляров
(«дежурные» капилляры,
распределители капиллярного кровотока) и их проницаемости, транскапиллярный
обмен, его виды и механизмы (диффузия, фильтрация, реабсорбция). Суточный
объем фильтрации и реабсорбции воды в капиллярах большого круга
кровообращения; факторы, влияющие на него. Транскапиллярный транспорт
кислорода и углекислого газа. Особенности движения крови по емкостным
(аккумулирующим) сосудам и кровяным депо. Физиологическое значение депо
крови. Механизмы венозного возврата крови к сердцу. Особенности кровотока в
шунтирующих сосудах и в резорбтивных, или лимфатических сосудах (структурные
особенности лимфатических сосудов; лимфообразование; механизмы его регуляции,
факторы, обеспечивающие лимфоток).
4. Основные механизмы регуляция деятельности сердца. Общие принципы
регуляции системы кровообращения. Классификация механизмов
регуляции
деятельности сердца. Внутриклеточные механизмы. Гетерометри-ческие (закон
Франка-Старлинга) и гомеометрические (феномен Анрепа, или зависимость силы
сокращения от противонагрузки; явление лестницы Боудича, или зависимость силы
сокращения от частоты сокращения сердца) механизмы саморегуляции сердца.
Гуморальные механизмы регуляции сердечной деятельности (катехоламины,
йодсодержащие гормоны щитовидной железы, ионы К+ и Са2+) . Внутрисердечные
периферические рефлексы (М.Г. Удельнов, Г.И. Косицкий). Симпатические и
парасимпатические эфферентные нервы сердца, их влияние на частоту и силу
сердечных сокращений, на возбудимость и проводимость сердечной мышцы
(хронотропные, инотропные, батмотропные и
дромотропные эффекты).
Рефлекторная регуляция деятельности сердца - рефлексогенные зоны; спинальные,
бульбарные, гипоталамические, мозжеч-ковые и корковые центры регуляции
сердечной деятельности; безусловные (кардиокардиальные, вазокардиальные,
висцерокардиальные) и условные сердечные
рефлексы. Экстроцептивные и
интероцептивные влияния на сердце. Основные сердечные рефлексы, имеющие
клиническое значение (рефлекс Данини - Ашнера, ортостатический и
клиностатический рефлекс). Изменение работы сердца при мышечной деятельности
в зависимости от ее мощности.
5 . Основные механизмы регуляции системного кровотока. Классификация
механизмов регуляции системного кровотока. Функциональная система управления
кровяным давлением (по К.В. Судакову). Объекты регулирования. Вазоконстрикция
и вазодилатация - их механизмы и функциональное значение. Местные механизмы
регуляции сосудистого тонуса. Гуморальные факторы регуляции сосудистого тонуса
- катехоламины, ренин-ангиотензиновая система, альдостерон, вазопрессин (АДГ),
эндотелины, эндотелиальный релаксирующий фактор (окись азота, или NO),
гистамин, серотонин, брадикинин, простагландины, половые гормоны, эндогенные
модуляторы М-холинореактивности и бета-адренореактивности миоцитов сосудов.
Нервная регуляция сосудистого тонуса - эфферентные нервы сосудов
(симпатические; парасимпатические; нехолинергические, неадренергические);
рефлексогенные зоны; спинальные, бульбарные, гипоталамические, мозжеч-ковые и
корковые центры регуляции тонуса сосудов; сосудодвигательный центр и его отделы
(депрессорный и прессорный), безусловные и условные сосудистые рефлексы.
Основные механизмы регуляции системного крово-обращения в зависимости от
времени их активации - механизмы кратковременного действия (барорецепторный
рефлекс, хеморецепторный рефлекс, рефлекс на ишемию мозга), промежуточные
регуляторные механизмы (изменение транскапиллярного обмена, релаксация
напряжения стенки сосудов, ренин-ангиотензиновый механизм) и механизмы
длительного действия (почечная контролирующая система, вазопрессиновый
механизм).
6. Органное кровообращение и механизмы его регуляции. Особенности
коронарного и мозгового кровотока. Общее представление о региональном
кровотоке и механизмах его регуляции (местных, гуморальных и рефлекторных).
Методы исследования органного кровотока (органная реография, окклюзионная
плетизмография, ультразвуковая и электромагнитная флоуметрия). Коронарный
кровоток - его интенсивность в систолу и диастолу, в условиях покоя и при
мышечной нагрузке, механизмы адренергической и холинергической регуляции;
оценка его эффективности (функциональные пробы) и клинические признаки его
недостаточности.Мозговое кровообращение – его особенности; миогенный,
метаболический и нейрогенный механизмы регуляции, методы оценки мозгового
кровотока, патология мозга, связанная с нарушением мозгового кровообращения.
7. Особенности регионального кровотока в скелетных мышцах, коже,
пищеварительном тракте, почках и в малом круге кровообращения. Кровоток в
скелетных мышцах в условиях покоя и мышечной активности; рабочая гиперемия и
ее механизмы; процессы перераспределения кровотока. Кожный кровоток –
основная функция, участие в терморегуляции и волюморегуляции; особенности при
мышечной деятельности. Чревный кровоток - его особенности; зависимость от
интенсивности пищеварения и физической нагрузки. Особенности печеночного
кровотока - портальная система кровотока, участие в образовании желчи и
детоксикационной функции печени. Регуляция чревного и печеночного кровотока.
Почечный кровоток
- особенности коркового и мозгового кровотока, их
функциональное назначение; регуляция интенсивности коркового и мозгового
кровотока и участие в этом процессе ренин - ангиотензиновой системы. Особенности
кровообращения в малом круге - показатели кровяного давления и механизмы,
препятствующие их росту (рефлекс Китаева, или вено-пульмональный рефлекс;
рефлекс Генри-Гауэра, или предсердно-пульмональный рефлекс; рефлекс Парина,
или вазоконстрикторный рефлекс). Зависимость перфузии легких от их вентиляции
(альвеолярно-капиллярный «рефлекс») и от позы человека. Отек легкого.
8. Динамика основных показателей деятельности сердечно-сосудистой
системы на ранних этапах онтогенеза. Рост систолического (с 60-70 до 120 мм
рт.ст.), диастолического (с 40 до 60-80 мм рт.ст.) и пульсового (с 24-36 до 40-46 мм
рт.ст.) давлений в онтогенезе. Формула расчета СД для детей старше года (100+0,5
n). Особенности показателей АД у девочек (все показатели ниже, чем у мальчиков).
Особенности изменения АД детей при физической нагрузке (рост СД, отсутствие
снижения ДД). Лабильность показателей АД у детей; повышение АД под влиянием
эмоций и утомления. Юношеская (пубертатная) гипертония и гипотония. Рост
скорости распространения пульсовой волны (с 4-5 до 6-8 м/с); использование этого
показателя для оценки биологического возраста.
9. Особенности регуляции кровообращения и реакций этой системы на
физическую нагрузку у детей. Особенности вегетативной регуляции сердца у
плода и новорожденных (слабый тормозной эффект вагуса, отсутствие влияния
симпатического нерва; слабая реакция на потоки импульсов от рефлексогенных зон).
Повышение с возрастом влияния на сердце и сосуды симпатической и
парасимпатической нервной системы и коры больших полушарий; зависимость
этого процесса от двигательной активности ребенка. Дыхательная аритмия (частично
появляется в 1 год). Созревание сосудодвигательных центров и нарушение их
деятельности в подростковом возрасте как причина юношеской гипертонии или
гипотонии. Формирование условных сердечных и сосудистых рефлексов (начало - в
7-8 лет). Зависимость ЧСС, СО и МОК у детей от мощности двигательной нагрузки.
Особенность реакции детей школьного возраста на статическую физическую
нагрузку (рост СД и ДД, обусловленный генерализованным спазмом периферических
сосудов; длительное сохранение реакции - до 5 часов).
9. Система кровообращения при старении. Снижение резервных возможностей
системы (МПК, максимальные МОК, СО, ЧСС). Снижение
почечного и
печеночного кровотока. Склерозирование, очаговая атрофия и дилатация миокарда,
гипертрофия левого желудочка (левограмма ЭКГ). Уменьшение в миокарде
интенсивности
энергообразования,
эффективности
окислительного
фосфорилирования, содержания митохондрий, АТФ, КФ и миофибриллярных
белков. Уменьшение сократимости и проводимости миокарда (расширение зубца Р,
увеличение интервалов PQ, QRS, QRSТ). Нарушение процессов реполяризации
(уменьшение амплитуды зубца Т). Развитие функциональной недостаточности
миокарда. Атеросклеротические изменения сосудов (вследствие повышения ЛПНП
и ЛПОНП и снижения ЛПВП). Рост ригидности и жесткости сосудов, атрофия их
гладких мышц, облитерации мелких сосудов. Снижение капилляризации органов
(“поля
плешивости”),
проницаемости
капилляров
и
интенсивности
транскапиллярного обмена. Рост периферического сопротивления и системного
артериального давления. Снижение венозного давления и венозного возврата.
Венозный стаз, венозный тромбоз и окклюзия венозного кровотока. Снижение
возможности регуляции кровообращения вследствие уменьшения рефлексов с
барорецепторов каротидной и аортальной зон (условия для развития хронической
гипертензии) и эффективности нервной и местной (гетерометрической) регуляции
сосудов. Появление парадоксальных сосудистых реакций на тепловые воздействия и
другие раздражители. Гипертонический тип реакции и замедленное восстановление
в пробе С.П. Летунова.
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) график, отражающий изменение кровяного давления по ходу сосудистого русла в
большом круге кровообращения, начиная с аорты и завершая венами;
2) график, демонстрирующий, что происходит с объемной скоростью кровотока по
ходу сосудистого русла в большом круге кровообращения, начиная с аорты и завершая
венами;
3) график, отражающий изменение линейной скорости кровотока по ходу сосудистого
русла в большом круге кровообращения, начиная с аорты и завершая венами;
4) схему
рефлекторной
дуги, с помощью которой осуществляется регуляция
артериального давления при возбуждении прессорецепторов дуги аорты;
5) схему передачи сигнала от кардиоингибирующего центра к сердцу;
6) схему передачи сигнала от симпатических нейронов спинного мозга к сердечной
мышце, с указанием медиаторов и рецепторов, воспринимающих медиаторы.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Артерио-венозная разница кислорода составляет 80 мл /л крови. Какое количество
кислорода получают ткани, если МОК составляет 4 литра ?
2) Систолический объем крови составляет 80 мл. С какой частотой работает сердце,
обеспечивая МОК, равный 5,6 л?.
3) Показатели артериального давления у 10-летнего ребенка в условиях покоя
составляют 120/80 мм рт. ст. Оцените эти значения.
4) При выполнении пробы Летунова (20 приседаний за 30 с) систолическое давление
повысилось с 120 мм рт. ст. до 140 мм рт. ст., а диастолическое повысилось с 80 мм рт.
ст. до 100 мм рт. ст. Как оценить эти изменения?
Ответы: 1) 320 мл кислорода; 2) 70 уд/мин; 3) повышены, так как в этот период АД
должно быть не более 110/60 мм рт ст. 4) как неблагоприятные, как гипертонический
тип реакции.
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кировская государственная медицинская академия »
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра нормальной физиологии
Методические указания для аспирантов
специальности 03.03.01 - физиология
по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине ОД.А.03 – физиология
Составитель: заведующий кафедрой нормальной физиологии профессор, д.м.н. Камакин
Н.Ф.
Тема 11: Физиология выделительной системы.
Аспирант должен знать:
1. Общие представления о процессах выделения. История вопроса (М.
Мальпиги, Л. Беллини, А.М. Шумлянский, У. Боумен, К. Людвиг, Р. Гейденгайн,
И.П. Павлов, Л.А. Орбели, А.Г. Гинецинский, Ю.В. Наточин). Выделение и его
функциональная роль. Характеристика выделяемых веществ (конечные продукты
обмена, лекарственные вещества, ксенобиотики и др.). Органы выделения.
Механизмы экстраренального пути выделения продуктов обмена (кожа, потовые и
сальные железы, слюнные железы, железы пищеварительного тракта, печень,
легкие). Почка как основной орган выделения. Суточный диурез и его типы, состав и
физико-химические показатели мочи. Количественные характеристики содержания
в крови и выделения с мочой мочевины, мочевой кислоты, креатинина и аммиака.
Последствия нарушения выделительной функции почек. Уремия. Искусственная
почка и ее применение в клинике. Невыделительные (эндокринные, метаболические,
регулирующие) функции почек. Клетки юкстагломерулярного аппарата (ЮГА) и их
функция.
2. Общие представления
о процессах мочеобразования. Особенности
почечного кровотока. Нефрон как морфо-функциональная единица почек - его
структура (почечное тельце, капсула Боумена-Шумлянского, проксимальный и
дистальный извитые канальцы, петля Генле, собирательная трубка), виды
(суперфициальные, интракортикальные и юкстамедлулярные) и основные функции.
Мочеобразование как совокупность процессов фильтрации, реабсорб-ции, секреции
и концентрации. Принципы оценки функционального состояния почек по очищению
(клиренсу) выделяемого вещества. Особенности почечного (коркового и мозгового)
кровотока и механизмы его регуляции. Роль системного давления в создании
адекватного почечного кровотока. Клинические методы оценки коркового кровотока
(по клиренсу параамино-гиппуровой кислоты).
3. Клубочковая фильтрация как начальный процесс мочеобразования.
Морфофункциональная характеристика фильтрационной поверхности (эндотелий
капилляров, базальная мембрана, подоциты) и размеров фильтрующихся частиц.
Состав фильтрата, или первичной мочи. Объемная скорость фильтрации и факторы,
влияющие на нее (гидростатическое давление крови и фильтрата, онкотическое
давление крови), и методы ее определения (по клиренсу инулина). Нервная и
гуморальная регуляция скорости фильтрации. Влияние адренергических волокон на
диаметр
приносящих
артериол
почечного
клубочка.
Тормозной
мочеобразовательный рефлекс и мочевые пути как место его возникновения.
4. Реабсорбция, секреция и концентрация как компоненты мочеобразования.
Общие представления о канальцевой реабсорбции, ее механизмах, функциональной
роли, регуляции и методах оценки (по клиренсу реабсорбируемого вещества).
Реабсорбция глюкозы – механизм, количест-венные характеристика; особенности
реабсорбции в условиях гиперкликемии. Реабсорбция аминокислот, белков, жиров,
слабых органических кислот и оснований. Реабсорбция мочевины. Реабсорбция
натрия, калия, кальция.
Реабсорбция воды. Осмотическое разведение и
концентрирование мочи - работа
поворотно-противоточно-множительного
механизма (петли Генле и собира-тельных трубок), роль ионов натрия, мочевины,
гиалуронидазы, АДГ, интенсивности мозгового кровотока. Изменение осмолярности
первичной мочи в процессе реабсорбции ионов натрия и воды. Методы оценки
концентра-ционной
способности
почек
определение
концентрационного
коэффициента (сравнение осмолярности крови и мочи), удельной плотности мочи в
пробе Зимницкого или в функциональных пробах с сухоедением или с водной
нагрузкой (по Фольгардту). Канальцевая секреция - ее механизмы, функциональное
значение и методы оценки по клиренсу секретируемого вещества.
5. Участие почек в осморегуляции, волюморегуляции, регуляции ионного
состава крови и кислотно-щелочного равновесия (КЩР).
Осмотическое
давление крови, осморецепторы, центры осморегуляции, АДГ и его влияние на
процессы реабсорции воды в почках. Объем циркулирующей крови (ОЦК),
волюморецепторы, центры волюморегуляции, участие почек в изменении ОЦК под
влиянием АДГ и ренин-ангиотезин-альдостероновой системы. Участие почек в
поддержании концентрации в крови ионов натрия, калия, кальция и хлора рецепция ионов, центры регуляции содержания ионов, изменение продукции
ионорегулирующих
гормонов
(альдостерона,
инсулина,
антриопептина,
кальциферола, паратгормона и тирокальцитонина). Участие почек в регуляции КЩР
за счет изменения процессов реабсорбции бикарбонатов, фосфатов и образования
аммония.
6. Процессы мочевыведения и мочеиспускания (физиология мочевых путей).
Морфофункциональные особенности анатомических и функциональных образований
мочевых путей (ренкулюс, выводные протоки Беллини, сосочек чашечки, сфинктер
Генле, сфинктер Диссе, малые почечные чашечки,
форникальный аппарат почки,
почечные чашечки, лоханка, мочеточник, или уретер, мочевой пузырь и
мочеиспускательный канал, или уретра). Физиологические особенности гладких мышц
мочеточника, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. Механизм поступления
мочи из собирательных трубок в чашечку и лоханку; значение сфинктера Генле и
сфинктера Диссе. Роль форникального аппарата в реабсорбции избыточного количества
мочи. Поэтапный транспорт мочи из лоханки в мочеточник - формирование мочевого
шарика и его продвижение к мочевому пузырю с помощью кавернозного механизма.
Вместимость мочевого пузыря. Механизм накопления мочи в мочевом пузыре; роль
внутреннего и наружного сфинктеров мочевого пузыря и устьев мочеточников.
Внутрипузырное
давление и его значение в
индукции
тормозного рефлекса
мочеобразования и рефлекса мочеиспускания. Характер холинергических и
адренергических влияний на тонус детруссора и шейку мочевого пузыря. Процесс
мочеиспускания и его характеристика – рецепция
внутрипузырного давления,
спинальные, гипоталамические и корковые центры мочеиспускания, корковый контроль
мочеиспускания, состояние детруссора, шейки, внутреннего и наружного сфинктера
мочеиспускательного канала, мышц промежности и тазового дна. Функциональные круги,
или петли, регуляции процесса мочеиспускания. Механизмы, препятствующие
мочеиспусканию во время полового акта
7. Процессы мочеобразования и мочевыведения на ранних этапах онтогенеза.
Процессы выделения у плода. Рост объема первичной мочи (с 10-20 до 120 мл/мин)
и суточного диуреза (с 90-125 до 1500 мл); снижение числа мочеиспусканий (с 20-
25 до 3-5 раз в сутки), рост удельной плотности мочи (с 1,005 до 1,018 г/мл),
повышение емкости мочевого пузыря (с 30 до 300- 400 мл). Причины малой
объемной скорости клубочковой фильтрации у новорожденных и грудных детей
(низкая величина АД и интенсивность коркового кровотока, малая площадь
фильтрующей мембраны клубочков, малый диаметр ее пор).Другие особенности
мочеобразования у новорожденных и грудных детей. Высокая реабсорбция натрия
и хлора, высокая активность альдостерона и предрасположенность к отекам. Низкий
уровень секреция ионов калия и наклонность к гиперкалемии. Низкая секреция
других компонентов крови и низкий удельный вес почек в регуляции КЩР. Низкая
концентрационная способность почек вследствие малой длины петель Генле и
слабой чувствительности собирательных трубочек к АДГ. Формирование (к 1 году) и
закрепление (к 2 годам) условно-рефлекторной, или произвольной регуляции
мочеиспускания. Ночное недержание мочи (энурез). Влияние на частоту энуреза
переутомления, переохлаждения, психической травмы, нарушение сна и других
факторов. Влияние полового созревания на энурез. Выделительная функция кожи.
Уменьшение с возрастом (в 10 раз) плотности потовых желез. Два этапа морфофункционального созревания потовых желез (к 7 и к 14 годам). Активность сальных
желез в период полового созревания.
8. Система выделения при старении. Функциональные перестройки в почках.
Снижение коркового кровотока (на фоне увеличения мозгового кровотока).
Уменьшение числа функционирующих нефронов. Снижение объема клубочковой
фильтрации, концентрационной и экскреторной способ-ности почек. Задержка в
организме ксенобиотиков. Повышение чувстви-тельности нефронов к адреналину,
альдостерону и АДГ. Застой мочи в мочевых путях. Снижение объема мочевого
пузыря, частое мочеиспускание, недержание мочи, уменьшение диуреза и удельной
плотности мочи.
Аспирант должен уметь построить схемы и графики:
1) схему, отражающую передачу нервного импульса от симпатических нейронов
спинного мозга к потовым железам, указав на ней медиаторы и рецепторы, участвующие
в этом процессе;
2) схему, отражающую силы, которые способствуют и препятствуют
процессу
фильтрации в почках;
3) схему, отражающую функциональную роль отдельных компонентов нефрона,
включая проксимальные и дистальные канальцы, собирательные трубки);
4) схему, отражающую работу поворотно-противоточной множительной системы;
5) схему, отражающую изменение осмолярности первичной мочи в нисходящей
и
восходящей частях петли Генле.
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы аспирантов по указанной теме:
Решить ситуационные задачи:
1) Как изменится диурез, если систолическое давление возрастает со 120 мм рт. ст. до
150 мм рт ст и почему ?
2) Как изменится диурез при повышенном выделение альдостерона и почему?
3) Какой
механизм играет основную роль в сохранении воды в организме в
условиях жаркой и сухой погоды и отсутствия возможности употребления воды ?
4) Уровень глюкозы в крови 10 мМ. Что произойдет с диурезом и почему ?
Ответы: 1) увеличиться, так как возрастет объем фильтрации; 2) снизиться, так как
возрастает реабсорбция натрия и воды; 3) поворотно-протитвоточно-множительный,
или концентрационный механизм; 4) он возрастает, так как глюкоза не может
полностью реабсорбироваться и будет покидать организм в составе вторичной мочи
вместе с водой.
Основная литература
1. Коротько Г.Ф. Физиология органов системы пищеварения. Лекции для начинающих
гастроэнтерологов (учебное пособие). – Краснодар: Издательство «Традиция». 2013. - 264
с.
2. Нормальная физиология (Под ред. В.М. Смирнова, 4-е издание) М.: Медицина, 2012. –
560 с.
3. Циммерман Я.С. Гастроэнтерология: Руководство.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.
4. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез. – Краснодар:
Издательство «ЭДВИ». 2011. - 144 с.
5. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. М.: Логосфера. 2008. 890с.
Дополнительная литература
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Гришина А.А., Соловьева А. Г., Зимин Ю.В..
Лабораторные животные в экспериментальной медицине. Монография. – Нижний
Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России,2011.–300с.
2. Физиологии человека. (Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, 3-е издание). М.:
Медицина, 2011. – 600 с.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков, спортсменов:
монография – Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
4. Коротько Г.Ф. Физиология системы пищеварения. Краснодар: Издательство ООО БК
«Группа Б». 2009. 608 с., ил.
5. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических
жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ
«ННИИТО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ», 2008. – 384 с..
6. Покровский В.М. Формирование ритма сердца в организме человека и животных. –
Краснодар: Издательство «Кубань-Книга», 2007. - 144 с.
7. Теория вероятностей и математическая статистика. Под ред. Кудрявцева В.А.; ГОУ
ВПО «Кировская ГМА Росздрава». – Киров, 2007. – 272 с.
8. Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. – М.:
Издательский Дом «Академия Естествознания», 2006. 192 с.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А.
– М.: «ACADEMIA», 2004. - 1071 с.
10. Рафф Г. Секреты физиологии. М.- СПб: БИНОМ – Невский Диалект. 2001 800 с.
Методические указания подготовлены:
заведующим кафедрой нормальной физиологии
профессором, д.м.н.
Камакиным Н.Ф.
Методические указания утверждены на заседании кафедры №___ от «______» .
Зав. кафедрой:
Камакин Н.Ф.