В.И. Беляков, Д.С. Громова

ПРАКТИКУМ

ПО НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

Самара

2011

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский медицинский институт «РЕАВИЗ»

Кафедра медико-биологических дисциплин

В.И. Беляков, Д.С. Громова

ПРАКТИКУМ ПО

НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

Самара 2011

УДК 612 (0765) (075)

Б

Рецензенты:

– кандидат медицинских наук, доцент Шурыгина О.В.;

– кандидат биологических наук, доцент Зайнулин Р.А.

Беляков В.И., Громова Д.С. Практикум по нормальной физиологии: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. – Самара, НОУ ВПО «Самарский медицинский институт «РеаВиЗ», 2011 − 92 с.

В учебно-методическом пособии дается описание классических и современных методов исследования функционирования различных систем организма: мышечной, центральной нервной системы, дыхания, кровообращения, системы крови, пищеварения и других. В пособии имеются разнообразные рисунки, схемы и таблицы; приводятся рекомендации к оформлению полученных результатов, мотивирующие студентов на более полное и глубокое осмысление изученных физиологических явлений, процессов и механизмов.

Пособие предназначено для студентов медицинских вузов, изучающих курс «Нормальной физиологии», а также может быть рекомендовано студентам биологических специальностей для освоения курса «Физиология человека и животных».

© НОУ ВПО СМИ «РеаВиЗ», 2011

Введение

Физиология – экспериментальная наука, которая располагает двумя основными методами – наблюдением и экспериментом. Наблюдение позволяет проследить за работой того или иного органа, но даже при использовании технических средств, для наблюдения, позволяет ответить только на вопрос «что происходит». Кроме того, результаты наблюдения зачастую могут носить субъективный характер. Поэтому, основным и более объективным методом познания механизмов и закономерностей в физиологии является эксперимент, позволяющий не только ответить на вопрос, что происходит в организме, но и выяснить так же, как и почему происходит тот или иной физиологический процесс, как он возникает, какими механизмами поддерживается и управляется. При изучении любого процесса обычно создают условия, в которых можно вызвать этот процесс и в последующем им управлять. В зависимости от того, какую цель преследует эксперимент, ему соответствует и определенный характер методических приемов.

Физиология составляет теоретическую основу медицины (ее фундамент), а, значит, физиологический эксперимент рассматривается как важный этап научных клинических исследований. Вполне понятно, что практические занятия должны быть неотъемлемой частью обучения студентов-медиков основам физиологии человека.

Основными целями данного практикума являются:

• демонстрация того, как физиологические процессы реально протекают в живом организме;

• освоение классических и современных методов, необходимых для изучения физиологических явлений и процессов;

• анализ различных механизмов, регулирующих физиологические функции организма;

• формирование навыков математического анализа полученных экспериментальных данных и их последующего представления в виде таблиц, гистограмм и схем;

• формирование умения грамотного ведения протоколов научных экспериментов.

В результате проведения практических занятий, предусмотренных настоящим практикумом, у студентов будет достигнут уровень формирования следующих компетенций:

ОК-1(способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности);

ПК-9 (способность и готовность к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач);

ПК-21 (способность и готовность анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомо-физиологических основ, основные методики клинико-иммунологического обследования и оценки функционального состояния организма человека различных возрастных групп для своевременной диагностики заболеваний и патологических процессов).

Этика физиологического эксперимента

Руководящими этическими правилами при работе с лабораторными животными следует считать принципы Russel и Birch (1959) (правила трех R):

• Уменьшение (reduction) - максимально возможное уменьшение числа животных, используемых для осуществления необходимых учебных или научных целей. Если нет возможности заменить животных в болезненных экспериментах иными моделями, то необходимо попытаться так построить эксперимент, чтобы использовать минимальное количество животных. Этого можно достигнуть путем правильного планирования эксперимента (Remfry, 1985 и др.), использования здоровых животных нужного стандарта по экологическому и генетическому статусам.

• Повышение качества (refinement) - улучшение, совершенствование экспериментальных методик для снижения (исключения) отрицательных (болевых, стрессирующих и др.) влияний на животное. Страданий животных будет меньше, если в работе применяется высококачественная хирургическая техника и если операции выполняются опытными специалистами с пользованием нужной анестезии, анальгезии и обеспечением хорошего ухода за животными в период до и после хирургических вмешательств. Даже простые инъекции могут быть источником страданий, если их делают непрофессионально. Усыплять животных после экспериментов следует специальными безболезненными методами, чтобы минимизировать страдания. В опытах по изучению поведения необходимо использовать специально обученных животных.

• Замена (replacement) - устранение животных из экспериментальной или учебной работы, если есть возможность получить аналогичные результаты альтернативными методами. Когда это возможно, то надо заменять животных другими моделями и приемами, например, культурами клеток тканей, компьютерными и биохимическими моделями: вместо млекопитающих использовать животных с менее развитой нервной системой, а вместо живых животных - изолированные органы.

В 1984 году были утверждены Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных. В этом документе Европейского совета по научным исследованиям и Консультативного комитета ВОЗ по медицинским научным исследованиям указываются важнейшие принципы постановки медико-биологического эксперимента.

В Российской Федерации порядок использования животных в эксперименте определяется рядом документов, утвержденных руководителями всех ведомств, в которых могут проводиться такого рода исследования. Основным документом являются «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных», которые регламентируют следующие биоэтические моменты:

• проводить эксперимент с использованием животных можно только в учреждениях, имеющих соответствующую экспериментальную базу;

• эксперименты с животными должны проводится под руководством лиц, имеющих высшее образование по биологическим, медицинским, ветеринарным и зоотехническим специальностям;

• модель эксперимента должна отвечать требованиям гуманного обращения с животными и в случае проведения любых болезненных манипуляций, необходимо применение наркоза.

• выполнение требований гуманного обращения с животными должно быть отмечено при изложении методики и результатов эксперимента в научных публикациях или составлении отчетов.

• для экспериментов следует отбирать здоровых животных надлежащего вида, ограничиваясь тем минимальным их количеством, которое требуется для получения научно достоверных результатов.

• следующим по порядку и степени важности пунктом рекомендаций ставится требование этичного отношения к животным. Исследователям и другому персоналу всегда надлежит относиться к животным как к чувствительным к различного рода воздействиям существам и считать своим этическим долгом обращаться с животными и использовать их таким образом, чтобы свести к минимуму причиняемые им неудобства и боль.