МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Биологический факультет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической работе
___________________Е.Г.Елина
"_____" _______________20__ г.
Рабочая программа дисциплины
Физиология человека и животных
Направление подготовки
050100 Педагогическое образование
Профиль подготовки
Биология
Квалификация выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Саратов,
2011
1. Цели освоения дисциплины.
Ознакомление студентов с принципами системной организации, дифференциации,
интеграции функций организма животных и человека и развитие общей культуры понимания
закономерностей функционирования организма. Задачей дисциплины является изучение
особенностей строения и функционирования основных систем органов животных и человека.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина изучается в 6 семестре.
Для освоения дисциплины студенты используют знания, сформированные в процессе
изучения дисциплин «Анатомия человека», «Возрастная анатомия, физиология и гигиена»,
«Гистология», «Зоология». Дисциплина «Физиология человека и животных» является основой
для изучения таких областей знаний, как молекулярная биология, теория эволюции.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.
В процессе освоения дисциплины формируются компетенции профиля «Биология» и
компетенции: ОК-1, ОК-4, ОК-5, ПК-1, ПК-7, СК-1, СК-6, СК-8. Выпускник:
владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической
обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
готов использовать методы физического воспитания и самовоспитания для повышения
адаптационных резервов организма и укрепления здоровья (ОК-5);
способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных
образовательных учреждениях (ПК-1);
готов к обеспечению охраны жизни и здоровья обучающихся в учебно-воспитательном
процессе и внеурочной деятельности (ПК-7);
владеет основными биологическими понятиями, знаниями биологических законов и
явлений (СК-1);
способен понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы и пути
ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу
глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального
использования природных ресурсов (СК -6);
способен
к
самостоятельному
проведению
исследований,
постановке
естественнонаучного эксперимента, использованию информационных технологий для
решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и
полевых исследований (СК – 8).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
основные анатомические особенности строения человека и животных,
физиологические процессы систем органов человека и животных, механизмы и
закономерности нейрогуморальной регуляции жизненных функций и систем
обеспечения гомеостаза, механизмы восприятия, переработки и хранения информации.
Методы экспериментальной работы с лабораторными животными.
сущность биологических процессов: обмен веществ и превращения энергии, питание,
дыхание, выделение, транспорт веществ, рост, развитие, размножение, регуляция
жизнедеятельности организма, раздражимость;
Уметь
находить:
в тексте учебника отличительные признаки основных физиологических процессов;
в биологических словарях и справочниках значения физиологических терминов;
в различных источниках (в том числе с использованием информационных и
коммуникационных технологий) необходимую информацию о живых организмах;
избирательно относиться к биологической информации, содержащейся в средствах
массовой информации;
объяснять:
роль физиологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в
практической деятельности людей и самого обучающегося;
родство, общность происхождения и эволюцию систем органов животных и человека;
роль;
взаимосвязи организмов и окружающей среды; роль абиотических факторов в
регуляции функций систем органов;
родство человека с млекопитающими животными, место и роль человека в природе;
взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимость собственного здоровья от
состояния окружающей среды; роль гормонов и витаминов в организме;
проводить простые физиологические исследования:
ставить физиологические эксперименты, описывать и объяснять результаты опытов;
следить за поведением животных, сезонными изменениями в природе; рассматривать
готовые микропрепараты;
анализировать и оценивать влияние факторов окружающей среды, факторов риска на
здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, собственных поступков на
живые организмы и экосистемы;
использовать знания, полученные при изучении физиологии человека и животных в
профессиональной деятельности
Владеть:
навыками использования в профессиональной деятельности базовых знаний по
физиологии человека и животных
4. Структура и содержание дисциплины.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
4.1. Структура дисциплины.
Кровообращение.
6
3
Электрические явления в мышцах и
нервах
6
4
Центральная нервная система.
6
5
6
Дыхание
Выделение.
6
6
7
Эндокринология
6
8 Кровь. Лимфа, лимфообращение.
9 Пищеварение
11 Промежуточная аттестация
Итого
всего
2
1
2-3,
2-4*
сам. раб.
6
практика
Определение физиологии как науки
2
2
2
6
4
6
2
12
8
2
10
6
4
16
2
4
2
6
4
4
4
10
Устный опрос,
рефераты
2
2
2
2
36
4
4
36
Устный опрос,
Устный опрос
Экзамен
32
60 108
5-8*
6
6
4-6,
9-11*
12*
7
8,
13-14
*
15*
16*
6
1-16
Формы текущего
контроля
успеваемости по
неделям семестра
Формы
промежуточнойат
тестациипосемес
трам
лекции
1
Неделя семестра
Раздел дисциплины
Семестр
№
пп
Виды учебной
работы, включая
самостоятельную
работу студентов и
трудоемкость (в
часах)
6
2
2
16
Устный опрос
Устный опрос,
коллоквиум
Устный опрос
Устный опрос,
коллоквиум
Устный опрос
Устный опрос
4.2. Содержание дисциплины
Раздел 1. Определение физиологии как науки:
Физиологии - теоретическая основа медицины и ветеренарии. Организм как целостная
саморегулирующая система. Понятие о гуморальной и нервной регуляция жизненных
функций. Организм и среда обитания. Методы биологического исследования.
Раздел 2. Кровообращение:
Строение сердца млекопитающих. Сердечный цикл. Фонокардиография. Автоматия
сердца. Проводящая система сердца и ее эволюция. Определение систолического объема
крови. Влияние физкультуры и спортивной тренировки на характер изменения минутного
объема крови в процессе работы.. Нервная регуляция функции сердца. Эффекты раздражения
симпатической и парасимпатической нервной систем. Медиаторы симпатической и
парасимпатической нервной систем. Роль механорецепторов дуги аорты и каротидного
синуса, аортального и синусного нервов в регуляции функции сердца и кровяного давления.
Рефлексогенная зона Бейн-Бриджа. Тоны сердца человека.
Раздел 3. Электрические явления в мышцах и нервах:
Универсальные свойства возбуждения. Явления рефрактерности. Суммация
раздражения: значение фактора времени в действии раздражителя, хронаксия, мем бранный
потенциал, потенциал, действия. Электрическая, реакция на подпороговое раздражение.
Происхождение потенциалов покоя и потенциалов действия. Натрий-калиевый насос.
Функциональные особенности гладких и поперечнополосатых мышц. Одиночное сокращение
и тетанус.. Нейро-моторные единицы. Механизм мышечного сокращения. Энергетические
источники мышечного сокращения. Опыты Энгельгарда и Любимовой. Ферментативная
активность мышечных белков. Механизм сокращения и расслабления мышцы.
Раздел 4. Центральная нервная система:
Структура и функция нейрона. Биологические особенности нейрона. Рост и старение
нейрона. Структура нервных волокон. Глия и ее роль. Законы проведения импульса в нервах.
Двустороннее проведение. Относительная неутомляемость нерва, скорость проведения
возбуждения. Нервно-мышечный синапс.
Спинной мозг. Строение. Спинномозговые
корешки. Одностороннее проведение возбуждения. Трансформация ритма. Замедление
проведение через рефлекторный центр. Функции спинного мозга. Продолговатый мозг.
Проводящая и рефлекторная функция продолговатого мозга. Средний мозг. Роль среднего
мозга в осуществлении зрачкового и аккомодационного рефлексов, в регуляции тонуса мышц.
Промежуточный мозг. Таламус. Общие принципы организации свойства сенсорных систем.
Физиология зрения. Физиология слуха. Механизмы восприятия разных частот звука.
Физиология вкуса. Физиология обоняния. Ретикулярная формация и ее функция.
Раздел 5. Дыхание.
Эволюция форм внешнего дыхания. Легочное дыхание. Механизм вдоха и выдоха
опыты Фредерика. Механизм первого вдоха новорожденных. Нервная регуляция
дыхательного центра. Рефлекс Геринг-Брейера и роль вагуса в его осуществлении. Значение
пневматоксического центра. Регуляция дыхания при мышечной работе.
Раздел 6. Выделение.
Органы выделения. Функции почек. Методы функционального исследования почек.
Нефрон и его строение. Механизм образования мочи. Клубочковая фильтрация. Канальцевая
реабсорбция. Роль петли Генле. Секреторная функция канальцев. Методы изучения процессов
фильтрации реабсорбции воды и секреции. Нейро-гуморальная регуляция мочеобразования.
Ренин Искусственная почка, пересадка почки.
Раздел 7. Эндокринология.
Биосинтез и секреция гормонов. Типы специфического взаимодействия гормонов с
рецепторами: внутриклеточный и мембранный. Рецепторы и их свойства. Роль
аденилатциклазы в рецепции гормонов. Особенности рецепции стероидных, тиреоидных
гормонов. Роль кальмодулина. Строение семенника и его гормональная функция. Яичник,
строение и гормональная функция. Щитовидная железа, гистоструктура. Гормональная
функция.. Эндемический зоб. Околощитовидные железы. Паратиреоидный гормон и механизм
его действия. Надпочечники. Гормональная функция отдельных зон коры надпочечников.
Надпочечники стресс. Поджелудочная железа. Гормональная функция островков Лангерганса.
История выделения инсулина. Гипофиз и его строение. Соматотропная функция передней
доли гипофиза. Нанизм, акромегалия. АКТГ, тиреотропин. Гонадотропная функция гипофиза.
Гонадотропины и беременность. Использование гонадотропинов в рыбоводстве и
животноводстве (Гербильский, Завадовский). Гормоны промежуточной и нервной долей
гипофиза. Роль гипоталамуса в регуляции функции гипофиза. Рилизинг-гормоны. АДГ,
окситоцин, центры тонической, циклической секре ции гонадотропинов. Роль половой
дифференцировки гипоталамуса в определении секреции гонадотропинов.
Раздел 8. Кровь. Лимфа.
Лимфообращение. Механизм лимфообразования. Теории Людвига, Гейденберга,
Старлинга. Роль коллоидно-осмотического давления. Патология лимфообразования.
Голодный и почечный отеки. Переливание крови. Группы крови. РН - фактор. Кровь. Состав
крови. Буферные свойства крови Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты,
тромбоциты). Состав плазмы. Методы подсчета эритроцитов и лейкоцитов. Лейкоцитарная
формула. Свойства мембран эритроцитов. осмотическая резистентность эритроцитов. Понятие
изо-, гипо-, гипертонические растворы.Скорость оседания эритроцитов и диагностическое
значение данного параметра. Гемоглобин и его формы. Механизм свертывания крови.
Раздел 9. Пищеварение.
Павловский метод изучения секреции пищеварительных желез. Обзор
пищеварительной системы. Состав и свойства слюны Состав желудочного сока. Определение
кислотности желудочного сока. Нейрогуморальная регуляция секреции желудочного сока.
Роль печени в пищеварении. Состав и свойства желчи Состав и свойства кишечного сока.
Всасывание в кишечнике питательных веществ.
5. Образовательные технологии
В ходе реализации программы по курсу будут использованы следующие
образовательные технологии:
1.
интерактивное обучение — диалоговое обучение, в ходе которого
осуществляется взаимодействие преподавателя и обучаемого; вовлечение в процесс познания
максимального количества учащихся, в атмосфере доброжелательности и взаимной
поддержки. Для этого на лекциях предполагается использовать систему презентации с
демонстрацией отдельных задач виртуального практикума;
2.
на лекциях и практических занятиях использовать образовательные технологии:
«Мозговая атака», «Ролевая игра», Тестирование, «Мини-лекция», мастер-классы с
привлечением специалистов по реализации инструментальных методов исследования;
разработка «Проекта (схемы) исследования»; приобретение навыков работы на приборах;
экскурсии в центры коллективного пользования для знакомства с уникальным биохимическим
оборудованием;
3.
подготовка рецензий на рефераты и доклады на семинарах , научных статей;
4.
привлечение студентов к научной работе на кафедре.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации
по итогам освоения дисциплины.
Для самостоятельной проработки различных тем физиологии человека и животных и
выполнения заданий обучающиеся используют учебную и учебно-методическую литературу.
Предполагаются следующие виды самостоятельной работы – написание рефератов,
составление словариков физиологических терминов, используемых в данной дисциплине,
списка персоналий с указанием наиболее важных открытий названных ученых в области
физиологии человека и животных, составление и решение кроссвордов с использованием
физиологических терминов, составление таблиц, схем различных процессов.
Вопросы для текущего контроля
Занятие 1. План практических занятий. Введение в экспериментальную
физиологию. Методы исследования. Инструктаж по технике безопасности.
1.История открытий в области физиологии.
2.Вклад российских ученых в развитие физиологии.
3.Методы исследования.
4.Использование современных технологий в изучении физиологических функций.
Занятие 2. Приготовление нервно-мышечного препарата. Одиночные и
тетанические сокращения.
1.Раздражители, их виды.
2.Порог раздражения;
3.Сократимость, зависимость силы сокращения от силы раздражителя;
4.Одиночные сокращения, тетанус: гладкий и зубчатый;
5.Почему амплитуда тетанического сокращения превышает величину амплитуды
одиночного сокращения?
Занятие 3. Электрические явления в мышцах. Нарушение и восстановление
проводимости нерва.
1. Кем и в каком опыте были обнаружены электрические явления в живых тканях?
2.Какова причина возникновения потенциала действия, механизм его развития?
3.Каким законам подчиняется проведение возбуждения по нервному волокну?
4.Назовите составные части кривой потенциала действия.
Занятие 4. Работа и сила мышц. Эргография. Влияние величины груза и ритма
работы на время наступления утомления у человека
1.Что такое сила мышц?
2.Как рассчитывать работу мышц ?
3.Влияние тренированности и ритма работы на силу мышц и работоспособность.
4. Что такое поперечное сечение мышц?
Занятие 5. Динамометрия. Влияние тренированности организма на показатели
мышечной работы.
1.Правила работы с динамометром.
2. Основные показатели, характеризующие работоспособность мышц.
3.Что такое утомление мышц?
4.Факторы, способствующие развитию мышечной системы.
Занятие 6. Исследование рефлекторной деятельности
Коллоквиум по нервно-мышечной системе.
1.Какое значение имеет центральная нервная система.
2.Какие виды рефлекса знаете?
3.Что такое время рефлекса?
4.Назовите составные компоненты рефлекторной дуги?
5.Что такое иррадиация возбуждения?
спинного
мозга.
Занятие 7. Физиология зрительной сенсорной системы. Обнаружение слепого
пятна. Определение остроты зрения. Определение способности к анализу цветов.
Исследование зрачкового рефлекса. Определение поля зрения у человека (периметрия)
1.Строение глаза.
2.Строение сетчатки. Электрофизиологические процессы, происходящие на сетчатке
глаза.
3.Строение зрительной сенсорной системы.
4. Механизм, лежащий в основе фоторецепции. Теория цветного зрения.
5.Определение остроты зрения.
6.Нарушения рефракции глаза.
Занятие 8. Физиология слуховой сенсорной системы. Определение остроты слуха
шепотной речью. Воздушная и костная проводимость звука. Физиология вестибулярной
сенсорной системы. Вращательная проба. Отолитовая проба. Проба Яроцкого
1.Строение органа слуха.
2.Кортиев орган.
3.Механизм восприятия звуков.
Занятие 9. Запись работы сердца лягушки. Круги кровообращения. Тоны сердца
человека.
1.Рассказать о строение атриовентрикулярных клапанов.
2.Что такое фазы сердечного цикла?
3.Круги кровообращения.
4.В чем различия в строении сердца земноводных и млекопитающих?
Занятие 10. Нервная регуляция работы сердца. Роль вагуса. Коллоквиум по
сердечно-сосудистой системе.
1.Объясните механизм изменения деятельности сердца после двусторонней перерезки
блуждающих нервов?
2.Где расположены основные рефлексогенные зоны. Роль барорецепторов.
3.Как изменится частота сердечных сокращений при раздражении рецепторов
каротидного синуса?
Занятие 11. Измерение кровяного давления.
1.Методы оживления сердца.
2.Роль вагуса в регуляции работы сердца.
3.Измерение кровяного давления.
4.Функциональные пробы, характеризующие сердечно-сосудистую систему
Занятие 12. Состав и свойства желудочного сока. Пепсин. Состав и свойства
желудочного сока. Химозин. Кислотность желудочного сока.
1.Какие различают методы изучения секреторной деятельности желудочных желез?
2.Какова роль желудка в пищеварении?
3.Что вызывает набухание белков в пищеварительном тракте?
4.Механизм образования соляной кислоты.
5.Какова роль гастрина в секреции желудочного сока?
Занятие 13. Дыхание. Коллоквиум по дыханию
1.Механизм вдоха и выдоха.
2.Опыт Фредерика.
3.Нейро-гуморальная регуляция дыхания.
4.Роль механорецепторов легких в дыхании.
5.Что такое сурфактант?
Занятие 14. Состав крови. Форменные элементы крови.
1.Какое количество лейкоцитов содержится в 1 мкл крови человека? Каково значение
лейкоцитов? Лейкоцитарная формула.
2.Каковы функции лейкоцитов?
3.В каком соотношении и какая жидкость используется для разведения крови при
подсчете лейкоцитов?
4.Как вычисляется количество лейкоцитов и соответствует ли полученная Вами цифра
количеству лейкоцитов в крови здорового человека?
5.Какие формы лейкоцитов крови обладают наибольшей способностью к фагоцитозу?
6.Где образуются гранулоциты и агранулоциты?
7.Каков ход работы при определении скорости оседания эритроцитов (СОЭ)?
8.Что такое СОЭ и какие цифры характерны для здорового организма (мужчин и
женщин)?
9.Какие факторы оказывают влияние на СОЭ?
10.Каково диагностическое значение определения количества лейкоцитов и СОЭ?
Занятие 15. Гипоталамо-гонадная система. Роль обратных связей.
1.Строение семенника и его гормональная функция.
2.Андрогены и их химическая структура.
3.Место образования мужских половых гормонов.
4.Яичник, строение и гормональная функция.
5.Созревание фолликула, овуляция. Эстрогены. Изменение характера вагинальных
мазков под влиянием эстрогенов.
6.Гонадотропная функция гипофиза.
7.Гонадотропины и беременность. Использование гонадотропинов в рыбоводстве и
животноводстве (Гербильский, Завадовский). центры тонической, циклической секреции
гонадотропинов.
8.Роль половой дифференцировки гипоталамуса в определении секреции
гонадотропинов
Занятие 16. Архитектоника эндокринной системы. Гормоны.
1.Строение эндокринной системы.
2.Гормоны и их классификация.
3.Биосинтез белково-пептидных и стероидных гормонов.
4.Секреция гормонов: экзоцитоз, эндоцитоз, диффузия.
5. Транспорт гормонов.
6.Метаболизм гормонов.
7.Рецепция гормонов и реализация эффектов гормонов.
Вопросы к коллоквиуму по теме: Сердечно-сосудистая система
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Расстояние между зубцами на ЭКГ больного равно 0.8 с. Какова частота сердцебиений?.
Венозный приток увеличился на 10 мл. Как изменится в этом случае ударный объем
сердца? Почему?
До выполнения работы при ЧСС 70 уд./мин минутный объем крови (МОК) составлял 5 л.
Чему будет равен МОК, если во время работы ударный объем сердца (УОС) увеличится на
20%, а ЧСС - на 10%.?
Как изменится частота сокращений сердца собаки, если лишить его экстракардиальной
иннервации?
Правую и левую половинки сердца перфузируют питательным раствором отдельно.
Изменится ли сила сокращения левого желудочка, если в правое предсердие поступит в 1.5
раза больший объем жидкости? Почему?
У животного перерезаны блуждающие и симпатические нервы, идущие к сердцу.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Венозный приток крови увеличился в 1.5 раза. Изменится ли в этих условиях работа
сердца и почему?
Человек почувствовал неожиданный укол иглой. Изменится ли при этом ЧСС и почему?
Как и почему меняется ЧСС при введении атропина?
Животному с перерезанными блуждающими нервами введена большая доза адреналина.
Как отреагирует на это сердце? Чем отличается реакция сердца на внутривенное введение
адреналина у животного с сохраненными блуждающими нервами?
При зондировании левой половины сердца больного человека было зарегистрировано
давление в левом желудочке 125 мм рт.ст. В какую фазу это было?
Сколько крови выбрасывает во время систолы правый желудочек, если из левого
желудочка в аорту поступает 80 мл?
Из раны на шее животного выступает конец вагуса. Можно ли определить, центральный
это конец или периферический?
Какие изменения в работе сердца можно ожидать у больного с перитонитом?
Человек находится в затонувшей подводной лодке уже несколько часов. Системы
жизнеобеспечения нарушены. Какие изменения работы сердца и АД следует ожидать у
такого человека?
При определении АД у здорового ребенка обнаружены следующие цифры: 76/35 мм рт. ст.
Какому возрасту ребенка могут соответствовать эти показатели?
Укажите вазодилататоры и вазоконстрикторы: адреналин, АЦХ, ренин, вазопрессин,
гистамин, кортизон, норадреналин, брадикинин, никотиновая кислота.
На месте действия горчичника появляется гиперемия. Объясните механизм гиперемии.
Шестимесячный ребенок весит 7,5 кг. Чему должен быть равен вес его сердца?
В организм взрослой собаки и новорожденного щенка введен атропин. Как и почему будет
изменяться работа сердца у каждого из этих животных?
У больного приступ тахикардии. Под рукой нет необходимых лекарств, Как можно
прервать приступ?
Яд, содержащийся в некоторых видах грибов, резко укорачивает абсолютный
рефрактерный период сердца. Может ли отравление этитми грибами привести к смерти и
почему.
Если змею долго держать в вертикальном положении головой вверх, то через несколько
часов она погибнет. Почему?
Вопросы к коллоквиуму по теме: Центральная нервная система
Дайте определение понятию "раздражитель".
Назовите два вида основных раздражителей и их разновидности.
Перечислите преимущества электрического раздражителя.
Что называется мембранным потенциалом (потенциал покоя)? Какова его величина?
Нарисуйте схему (график) мембранного потенциала покоя возбудимой клетки.
Что понимают под проницаемостью клеточной мембраны? От чего она зависит?
От чего зависит проводимость ионов через клеточную мембрану?
Что является источником энергии для работы ионных насосов?
Как экспериментально доказать существование различных типов ионных каналов?
Назовите специфические блокаторы натриевых и калиевых каналов?
Что называют потенциалом действия?
Нарисуйте схему (график) потенциала действия скелетного мышечного волокна,
обозначьте его фазы, назовите их.
13. Какое свойство клеточной мембраны обеспечивает возникновение потенциала действия,
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
за счет какого явления оно реализуется?
Что такое следовые потенциалы? Какие виды следовых потенциалов Вам известны?
Опишите опыт, доказывающий, что для возникновения потенциала действия необходимы
ионы натрия.
Опишите устройство микроэлектрода.
Что такое локальный ответ? Как изменится возбудимость ткани при его возникновении.
Какие раздражения (по силе) вызывают локальный потенциал и потенциал действия?
Что такое пороговый потенциал? Как он обозначается?
Что называют хронаксией?
В какие фазы потенциала действия концентрационный градиент является движущей силой
для ионов калия, выходящих из клетки?
Назовите структурные элементы мышечного волокна, обеспечивающие его возбуждение и
сокращение.
Что называют двигательной единицей?
На какие группы по скорости сокращения делятся двигательные единицы, какова
продолжительность их сокращения.
Перечислите основные функции скелетных мышц.
Опишите цепь событий, обеспечивающих освобождение энергии АТФ при мышечном
сокращении.
Активным (с затратой энергии) или пассивным (без затраты энергии) является процесс
расслабления мышцы?
Какие факторы влияют на силу одиночного мышечного сокращения?
Что называют тетаническим сокращением мышцы? Какое явление лежит в основе
механизма тетануса?
В каких отделах центральной нервной системы находятся мотонейроны, аксоны которых
иннервируют скелетные мышцы?
Какова зависимость работы изолированной скелетной мышцы от величины нагрузки?
Назовите функциональные особенности гладкой мышцы по сравнению со скелетной.
Сформулируйте понятие "рефлекс".
Что называют рефлекторной дугой?
Перечислите основные медиаторы центральной нервной системы.
Что называют латентным временем рефлекса? От чего оно зависит?
Время каких рефлексов (экстеро-, интеро- или проприоцептивных) у человека наиболее
короткое и почему?
Перечислите особенности распространения возбуждения в центральной нервной системе.
Как доказать одностороннее проведение возбуждения по рефлекторной дуге?
С какой целью в клинической практике применяют блокаду проведения возбуждения в
центральной нервной системе?
Темы рефератов
1.
2.
3.
4.
5.
Эндокринология как наука. Методы изучения эндокринных функций (биологический,
парабиоз, радиоиммунологический, биохимический).
Архитектоника эндокринной системы.
Анатомическое и гистологическое строение семенников. Доказательства гормональной
функции семенника.
Регуляция гормональной функции семенников. Значение факторов среды для функции
мужских половых желез.
Андрогены. Физиологический спектр действия мужских половых гормонов.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
Ингибин. Крипторхизм. Патология эндокринной функции семенников.
Структура яичника: фолликулы, желтые тела и интерстициальные клетки. Циклические
процессы, происходящие в яичнике. Формы полового цикла.
Гормоны яичника: эстрогены, прогестины, андрогены, ингибин, релаксин и их
соотношение.
Биосинтез гормонов яичника. Физиологическая роль женских половых гормонов.
Регуляция функции яичников и роль внешних факторов. Нарушения функции яичников.
Беременность. Роль плаценты. Хорионический гонадотропин. Роль простагаландинов в
регуляции функции яичников.Гормональная диагностика беременности.
Успехи современной науки в исследовании гормональной регуляции размножения
сельскохозяйственных животных. Опыты М.М.Завадовского и Н.Л.Гербильского.
Щитовидная железа. Структурно-функциональная единица щитовидной железы.
Эндокринная функция щитовидной железы. Основные тиреоидные гормоны: тироксин,
трииодтиронин.
Роль тиреоидных гормонов в обмене веществ процесах роста и дифференцировки.
Метаморфоз амфибий.
Механизм действия антитиреоидных препаратов ( МТУ, мерказолил).
Нейро-гуморальная регуляция тиреоидной функции щитовидной железы. Роль иода в
образовании гормонов щитовидной железы. Миксидема, кретинизм, Базедова болезнь.
Роль щитовидной железы в регуляции кальциевого обмена. Кальцитонин.
Морфология паращитовидных желез. Эффекты паратиреоидэктомии. Тетания.
Паратгормон и его физиологическая роль.
Роль кальция в регуляции функций паращитовидных желез. Патологии околощитовидных
желез.
Тимус. Гормональная функция тимуса. Тимозин. Тимопоэтин, Регуляция функций
вилочковой железы. Возрастная инволюция тимуса.
Строение поджелудочной железы. Островок Лангерганса. Доказательства эндокринной
функции поджелудочной железы.
Нейро-гуморальная регуляция инсулинопродуцирующей функции поджелудочной
железы.
Инсулин. Влияние инсулина на углеводный, липидный и белковый обмены.
Экспериментальный диабет. Аллоксан. Нарушения обменных процессов при диабете.
Проинсулин. С-пептид. Практическое применение инсулина.
Глюкагон и механизм его действия. Доказательства эндокринной функции альфа - клеток.
Соматостатин. Липокаин.
Анатомическое и гистологическое строение надпочечников. Эмбриогенез. Эффекты
адреналэктомии.
Функции коркового вещества. Глюкокортикоиды и их роль в регуляции углеводного
обмена.
Роль минералокортикоидов. Физиологический спектр действия
гормонов коры
надпочечников.
Нейро-гуморальная регуляция функции коркового слоя надпочечников.
Стресс. Роль гипофизно-надпочечсниковой системы в адаптационных реакциях при
стрессе.
Влияние кортикостероидов на иммунныепроцессы и систему кроветворения,
кровообращения. Представление о патологии коры надпочечников.
Мозговой
слой
надпочечников.
Катехоламины.
Физиологические
эффекты
катехоламинов.
Адренорецепторы, адреномиметики, адреноблокаторы. Роль симпатоадреналовой
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
системы в реакциях адаптации.
Нервная регуляция мозгового слоя надпочечников. Патология мозгового слоя
надпочечников.
Анатомо-морфологическая характеристика аденогипофиза и нейрогипофиза. Онтогенез.
Портальная система сосудов и нервные связи гипофиза.
Экспериментальные доказательства эндокринной функции гипофиза.
Гонадотропная функция гипофиза. Роль ФСГ и ЛГ в регуляции функции половых желез.
Тесты на гонадотропные гормоны. Возрастные, половые и сезонные различия в
гонадотропной активности гипофиза.
Изменение структуры гипофиза и его гонадотропной функции в зависимости от пищевого
рациона и продолжительности светового дня.
Лактогенная функция гипофиза. Пролактин и его физиологическая роль. Роль эстрогенов
и катехоламинов в регуляции секреции пролактина.
Тиреотропная функция гипофиза. Возрастные и видовые различия в тиреотропной
функции гипофиза. Тесты на тиреотропный гормон. Регуляция биосинтеза и секреции
ТТГ.
Меланоцитостимулирующая функция гипофиза. Регуляция пигментного обмена.
Регуляция секреции МСГ.
Адренокортикотропная функция гипофиза. Физиологический спектр действия АКТГ.
Влияние АКТГ на рост, половое созревание. Теория Селье об общем адаптационном
синдроме. Регуляция адренокортикотропной функции гипофиза. Фотопериодичность этой
функции.
Гормоны задней доли гипофиза. Окситоцин, его физиологическое действие и
практическое применение.
Вазопрессин, влияние на кровяное давление. Антидиуретический эффект. Патология
функции нейрогипофиза.
Эпифиз, его расположение, размеры и строение.Серотонин. Мелатонин. Регуляция
секреции гормонов. Влияние гормонов эпифиза на функцию гипофиза (ГТГ, ТТГ. АКТГ).
Нейросекреторная функция гипоталамуса. Рилизинг-гормоны и их роль в регуляции
гипофиза. Ядра гипоталамуса, выполняющие гормональную функцию.
Эндокринная функция сердца. Атриопептиды. Роль атриопептидов в поддержание
постоянства кровяного давления.
Энтериновая системы. Гормоны желудочно-кишечного тракта и их роль в пищеварении (
гастрин, секретин, мотиллин, бульбегастрон, холецистокинин и т.д.
Вопросы для промежуточной аттестации
1. Определение физиологии как науки. Организм как целостная саморегулирующаяся
система. Методы аналитической и синтетической физиологии.
2. Павловский метод изучения секреции пищеварительных желез. Питательные вещества.
Обзор общего строения пищеварительной системы.
3. Состав и свойства слюны. Нейрогуморальная регуляция функции слюнных желез.
4. Состав желудочного сока и его ферментативные свойства.
5. Образование соляной кислоты в желудке.
6. Нейро-гуморальная регуляция секреции желудочного сока. Фазы желудочного
сокоотделения. Роль гастрина.
7. Состав поджелудочного сока и его ферментативные свойства.
8. Нейрогуморальная регуляция внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Роль
секретина в регуляции функции поджелудочной железы.
9. Влияние количества и качества пищи на секрецию пищеварительных желез.
10. Энтерокиназа и ее роль в пищеварении.
11. Роль печени в процессе пищеварения. Регуляция желчеобразования и желчевыделения.
12. Методы изучения кишечного пищеварения. Состав и свойства кишечного сока.
13. Процессы всасывания в кишечнике (фильтрация, осмос, диффузия). Энтероциты и их
строение. Роль микроворсинок.
14. Всасывание углеводов. Na-зависимый транспорт глюкозы. Всасывание липидов,
аминокислот, одновалентных и двухвалентных ионов, витаминов. Водный и
электролитный баланс в кишечнике.
15. Состав крови. Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Состав
плазмы. Методы подсчета эритроцитов и лейкоцитов. Лейкоцитарная формула.
16. Свойства мембран эритроцитов. Осмотическая резистентность эритроцитов. Понятие изо-,
гипо-, гипертонические растворы.
17. Скорость оседания эритроцитов и диагностическое значение данного параметра.
18. Гемоглобин и его формы. Нормы гемоглобина в крови человека.
19. Механизм свертывания крови.
20. Буферные системы крови. Рн крови, щелочной резерв крови.
21. Группы крови. Определение групп крови. Резус фактор. Правила переливания крови.
22. Кровообращение. Общий план строения кровеносной системы. Круги кровообращения:
большой и малый. Артерии, вены, капилляры. Воротная система печени. Особенности
кровообращения плода млекопитающих.
23. Фазы сердечного цикла. Работа створчатых и полулунных клапанов.
24. Изолированное сердце лягушки и млекопитающих и способы поддержания его функций.
Коронарная система сердца. Питательные растворы и их роль. Комплексный метод
оживления человека по Неговскому.
25. Свойства сердечной мышцы. Электрическая активность сердца. Распространение
возбуждения по сердцу. Автоматия сердца и роль проводящей системы. Лигатуры
Станниуса. Закон «все или ничего».
Рефрактерность. Компенсаторная пауза .
Экстрасистола.
26. Различия свойств скелетной и сердечной мышц. Ударный обьем, частота сердечных
сокращений и сердечный выброс.
27. Нейрогуморальная регуляция работы сердца. Рефлексогенные зоны. Барорецепторы.
Хеморецепторы. Хронотропный, инотропный, батмотропный и дромотропный эффекты.
Влияние ионов натрия и кальция на работу сердца. Роль гормонов в регуляции сердечного
ритма.
28. Методы функциональной оценки миокарда (электрокардиография, фонокардиография).
Гемодинамические параметры и методы их определения.
29. Нейрогуморальная регуляция просвета кровеносных сосудов.
30. Нейрогуморальная регуляция артериального давления с позиции теории функциональных
систем. Гемодинамические факторы, влияющие на артериальное давление.
31. Методы определения кровяного давления. Изменения кровообращения при физической
нагрузке, при нырянии.
32. Лимфа. Лимфообразование и лимфообращение. Лимфатическая система.
33. Эволюция форм внешнего дыхания.
34. Механизм вдоха и выдоха. Опыт Фредерика.
35. Нейрогуморальная регуляция дыхания. Рефлекс Геринга-Брейера. Роль механорецепторов
в регуляции дыхания.
36. Роль углекислого газа в регуляции дыхания.
37. Особенности дыхания животных высокогорья и долгоныряющих.
38. Роль гемоглобина в переносе углекислого газа и кислорода.
39. Кривая диссоциации оксигемоглобина и ее приспособительное значение.
40. Регуляция дыхания при мышечной работе.
41. Возрастные и видовые различия в основном обмене веществ. Значение величины
поверхности тела в определении основного обмена. Основной обмен и методы его
определения. Зависимость интенсивности обмена веществ от температуры.
Теплопродукция. Теплоотдача. Термостатическая регуляция температуры тела у
млекопитающих. Спячка животных.
42. Терморегуляция. Физическая и химическая терморегуляция.
43. Роль нервной системы в терморегуляции. Роль гипоталамуса в терморегуляции.
44. Витамины. Жирорастворимые витамины и их физиологическая роль.
45. Водорастворимые витамины и их роль в организме.
46. Выделение. Основные функции почек. Строение нефрона. Методы изучения
фильтрационной функции почек и обратного всасывания воды в канальцах.
47. Механизм мочеобразования. Процессы фильтрации, реабсорбции и секреции. Механизмы
концентрирования мочи. Скорость клубочковой фильтрации. Осморегуляторные органы
беспозвоночных, пресноводных, морских и наземных животных. 48.Экскреция азотистых
продуктов (аммиака, мочевины и мочевой кислоты).
48. Нейрогуморальная регуляция мочеобразования. Роль антидиуретического гормона,
альдостерона, ренина в регуляции функции почек.
49. Искусственная почка и пересадка почки.
50. Архитектоника эндокринной системы. Методы изучения функций эндокринных желез
(биологический, гистологический, парабиоз, химический, радиоиммунологический и т.д.).
51. Биосинтез гормонов. Классификация гормонов. Свойства гормонов. Структура молекулы
гормона.
52. Секреция гормонов. Экзоцитоз, эндоцитоз, диффузия. Типы секреции: тоническая и
циклическая. Суточные и сезонные ритмы секреции гормонов. Регуляция синтеза и
секреции гормонов: гипоталамическая, гипофизарная, метаболическая. Ауторегуляция.
Принцип М.М.Завадовского «плюс-минус взаимодействия в эндокринной системе».
53. Связывание гормонов: специфическое и неспецифическое. Транспортные белки.
Физиологическое значение связывания гормонов.
54. Пути метаболических превращений гормонов в периферических тканях. Экскреция
гормонов и их метаболитов.
55. Органы-мишени. Типы специфического взаимодействия гормонов с рецепторами
(внутриклеточный и мембранный).
56. Рецепторы их свойства и функции. Локализация рецепторов. Онтогенез рецепторов.
Многообразие рецепторов. Взаимодействие стероидных гормонов с рецепторами.
Механизм рецепции тиреоидных гормонов и роль гистонов. Взаимодействие
белково-пептидных гормонов с рецепторами. Роль аденилатциклазы. Кальмодулин и роль
кальция в передаче сигнала с гормональной молекулы. Фосфоинозитольный и
диацилглицероловый механизмы рецепции.
57. Эндокринная функция семенников. Регуляция секреции мужских половых гормонов.
Физиологический спектр действия андрогенов. Ингибин. Вторичные зависимые половые
признаки. Опыты Завадовского по превращению полов. Крипторхизм.
58. Эндокринная функция яичников. Синтез эстрогенов, прогестерона. Спектр действия
женских половых гормонов.
59. .Циклические процессы в яичнике млекопитающих. Половой цикл. Нейрогуморальная
регуляция функции яичников. Релаксин. Плацента. Хорионический гонадотропин. Тест
Майнини-Цондека.
60. Щитовидная железа. Фолликул щитовидной железы. Коллоид. Роль тиреоидных гормонов
в регуляции роста и развития позвоночных животных. Метаморфоз. Химическая природа
тиреоидных гормонов.
61. Значение йода в организме. Иодирование тирозина Эндемический зоб.
62. Кальцитонин и его роль в регуляции кальциевого обмена.
63. Эндокринная функция околощитовидных желез. Паратиреоидный гормон. Механизм
действия паратиреоидного гормона: почечная и костная теории.
64. .Эндокринная функция поджелудочной железы. Гистоструктура: островок Лангерганса, αи β- клетки. Роль инсулина, глюкагона и соматостатина в регуляции углеводного и
жирового обменов. Диабет.
65. Гипофиз. Особенности строения и кровоснабжения, портальная система гипофиза.
Функция передней, промежуточной и задней долей гипофиза. АКТГ, ГнТГ, ТТГ, ПРЛ,
МСГ, ГР, вазопрессин, окситоцин.
66. Роль обратных связей во взаимодействии гипофиза со щитовидной железой, гонадами и
надпочечниками.
67. Эндокринная
функция
гипоталамуса.
Рилизинг-гормоны.
Роль
аркуатных,
супраоптических ядер и преоптической области гипоталамуса.
68. Эндокринная функция эпифиза. Серотонин, мелатонин. Суточные колебания секретии
гормонов эпифиза.
69. Физиология возбудимых тканей. Эволюция нервно-мышечной системы. Строение
поперечно-полосатой мышцы и гладких мышечных клеток. Фазные и тонические
мышечные волокна. Различия в строении и функциях.
70. Порог раздражения. Адекватные и неадекватные раздражители.
71. Закон «Все или ничего». Принцип градуального реагирования. Ферментативная активность
мышечных белков. Механизм сокращения и расслабления мышц.
72. Значение фактора силы и времени действия в возникновении возбуждения. Кривая
«сила-длительность». Хронаксия. Реобаза.
73. Период рефрактерности. Абсолютная и относительная рефрактерность. Период
супернормальной возбудимости.
74. Тетанус, зубчатый и гладкий. Оптимум и пессимум частоты и силы раздражителя по
представлениям Введенского.
75. Биоэлектрические явления в мышцах и нервах. Ток покоя, механизм его возникновения.
76. Ток действия, механизм его возникновения. Калий-натриевый насос. К-Na-АТФаза.
77. Распространение нервных импульсов с помощью местных круговых токов. Электрические
изменения при подпороговом раздражении.
78. Мякотные и безмякотные нервные волокна. Сальтаторный тип проведения возбуждения.
79. Законы проведения возбуждения в нервах. Однофазный и двуфазный токи действия.
Свойства нервов.
80. Лабильность или функциональная подвижность. Максимальная и оптимальная
лабильность.
81. Явление парабиоза по Введенскому.
82. Механизм мышечного сокращения. Строение мышечных волокон. Роль ионов кальция и
АТФ в сокращении. Различия в механизме сокращения сердечной, скелетной и гладкой
мышцах.
83. Синапс, его виды. Понятие о медиаторах. Опыт Леви.
84. Современные представления о передаче возбуждения в синапсах.
85. Возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП). Тормозные постсинаптические
потенциалы (ТПСП). Миниатюрные потенциалы.
86. Свойства синапсов.
87. Центральная нервная система. Строение спинного мозга – продольное и поперечное.
88. Функции передних и задних корешков. Закон Белла-Мажанди.
89. Распространение волокон передних и задних корешков на периферии.
90. Рефлекс. Классификация рефлексов. Рефлекторная дуга. Время рефлекса. Центральное
время рефлекса. Свойства нервных центров на примере спинного мозга.
91. Понятие о мотонейронах. Нейромоторные единицы.
92. Торможение в центральной нервной системе. Сеченовское торможение.
93. Индукционное торможение. Возвратное торможение. Пре- и постсинаптическое
торможение.
94. Принцип доминанты Ухтомского – общий принцип в работе центральной нервной
системы.
95. Рефлекторная функция спинного мозга.
96. Проводниковая функция спинного мозга. Восходящие и нисходящие пути спинного мозга.
97. Явления спинального шока.
98. Спинной мозг и вегетативная нервная система.
99. Продолговатый мозг и вегетативная нервная система.
100. Продолговатый мозг. Проводниковая и рефлекторная функции.
101. Ретикулярная формация продолговатого мозга.
102. Дыхательный и сосудодвигательный центры.
103. Регуляция мышечного тонуса. Децеребрационная регидность. Рефлексы положения.
104. Функции среднего мозга Участие в выпрямительных рефлексах. Роль рецепторов
шейных
105. Участие среднего мозга в зрительных и слуховых рефлексах. Четверохолмный рефлекс.
Механизм аккомодации глаза.
106. Промежуточный мозг. Функции таламуса.
107. Функции гипоталамуса.
108. Функции мозжечка.
109. Общие принципы организации свойства сенсорных систем.
110. Физиология зрения. Характеристика света. Законы рефракции.
111. Анатомо-физиологические характеристики глаза.
112. Электрофизиологические и биохимические механизмы трансформации энергии света.
113. Механизмы цветовосприятия. Физиология палочек и колбочек.
114. Физиология слуха. Характеристика звука.
115. Анатомофизиологическая характеристика уха.
116. Электрофизиологические характеристики трансформации энергии звука.
117. Механизмы восприятия разных частот звука.
118. Физиология вкуса.
119. Физиология обоняния.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
а) Основная литература
1. Физиология человека. Под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. М.: Медицина,
2007, 654 с.
б) Дополнительная литература
1. Физиология человека. Под ред. Г.И.Косицкого. М.:Медицина.1985.
2. Физиология человека и животных. В 2-х ч. Под ред. А.Б.Когана. М.: Высш. шк. 1984.
3. Физиология человека. В 4-х т. Под ред. Р.Ф.Шмидт, Г.Тевс. М.:Мир. 1985.
4. Общий курс физиологии человека и животных. В 2-х кн. Под ред. А.Д.Ноздрачева. М.:
Высш. шк. 1991.
5. Физиология человека. Под ред. Е.Б.Бабского. М: Медицина, 1966, 1972, 1985
6. Розен В.Б. Основы эндокринологии. М.: Изд. МГУ, 1994.
7. Руководство по физиологии "Физиология эндокринной системы". М.: Мир, 1989.
8. Дубровский В.И.. Спортивная физиология. М.:Владос, 2005, 462 с.
9. ЭскинИ.А. Основы физиологии эндокринных желез. М.: Медицина, 1975.
10. Бабичев В.Н.. Нейроэндокринология пола. М.: Наука, 1981.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Таблицы: Гистоструктура эндокринных желез, химические формулы гормонов, схемы
механизмов регуляции различных функций. Слайды, фотографии, гистологические препараты,
мокрые препараты Лабораторное оборудование: Лабораторная посуда, реактивы, наборы
химических реактивов для определения биохимических показателей крови, приборы (весы,
ФЭК, спектрофотометр, спектрофлюориметр, Рh-метры), лабораторные животные,
клинический материал (кровь, моча). Учебно-методическая литература. Компьютеры для
обработки экспериментальных данных.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО № 788 с учетом
рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению подготовки 050100 Педагогическое
образование, профиль Биология.
Автор:
Доцент кафедры физиологии
человека и животных, к.б.н.
____________________ М.Д. Сметанина
Программа одобрена на заседании кафедры физиологии человека и животных
24.02.2011 года, протокол № 19.
Зав. кафедрой кафедры физиологии
человека и животных д.б.н., профессор _____________________Т.Г. Анищенко
Декан биологического факультета
д.б.н., профессор
_____________________ Г.В. Шляхтин