Программа по физиологии. Методичка

Программа по физиологии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа составлена для студентов лечебного факультета с учё­том целевого назначения — подготовки и формирования мышления врача общей практики. В этой связи она, опираясь на достижения медико-биологических дисциплин, приближена к задачам современной медицины. Рабочая программа включает вопросы, согласованных с современными научными достижениями, касающиеся оценки анализа деятельности как физиологических, так и функ­циональных систем.

Составленная рабочая программа по содержанию соответствует пример­ной программе, утвержденной Главным Управлением подготовки и использо­вания медицинских кадров, и стандартам 3-го поколения.

Согласно рабочей программе в процессе прохождения курса по нормаль­ной физиологии студенты должны знать:

• предмет, цель, задачи дисциплины и её значение для своей будущей про­фессиональной деятельности;

• основные этапы развития физиологии и роль отечественных учёных в её создании и развитии;

• закономерности функционирования клеток, тканей, органов, систем здоро­вого организма и механизмы его регуляции, рассматриваемых с позиций общей физиологии, частной физиологии и интегративной поведенческой деятельности человека;

• сущность методик исследования различных функций здорового организма, которые широко используются в практической медицине.

В результате изучения физиологии студенты должны уметь:

• объяснить принципы наиболее важных методик исследования функций здо­рового организма;

• самостоятельно работать с научной, учебной, справочной и учебно-­методической литературой;

• самостоятельно выполнять лабораторные работы, ставить опыты на экспе­риментальных животных, защищать протокол проведённого исследования, ре­шать тестовые задания и ситуационные задачи, готовить научные сообщения и т.д.;

• объяснить информационную ценность различных показателей (констант) и механизмы регуляции деятельности клеток, тканей, органов, систем и целост­ного организма;

• оценивать и объяснять основные закономерности формирования и регуля­ции физиологических функций организма при достижении приспособительного результата;

• оценивать и объяснять общие принципы построения, деятельности и значе­ния ведущих функциональных систем организма;

• оценивать и объяснять закономерности формирования и регуляции основ­ных форм поведения организма в зависимости от условий его существования;

Программа должна помочь студентам:

• в формировании и развитии их физиологического мышления;

I глубже изучать сложные вопросы жизнедеятельности здорового и больного человека;

• обобщать и осмысливать данные различных медицинских наук с общефи­зических позиций;

• в умении анализировать как фундаментальные, так и прикладные задачи со­временной медицины;

I в их подготовке на современном уровне как врачей общей практики и т.д

Программа предусматривает преподавание нормальной физиологии в те­чении III и IV семестров студентам дневной формы обучения, V и VI семестров очно - заочной формы обучения с завершением курса экзаменом. Контроль уровня знаний студентов осуществляется на каждом занятии путём устного оп­роса практически всех студентов. Кроме того, в конце каждого раздела физио­логии знания студентов оцениваются компьютером.

ПРОГРАММА АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

1. СЕМЕСТР

1. Физиология как наука, ее задачи и место в системе медицинского образования. История развития физиологии. Методы физиологических исследований. Общие свойства возбудимых тканей. Раздражение и возбуждение. Классификация раздражителей. Закон "силовых отношений" и закон "все или ничего". Мембранный потенциал и его природа. Структура клеточных мембран. Роль диффузионных и электростатических сил в генезе мембранного потенциала. Потенциал действия, ионный механизм его развития.

2. Динамика возбудимости при возбуждении. Закон Дюбуа-Реймона: сила и крутизна нарастания раздражителя, время его действия. Практическое значение хронаксиметрии. Влияние на ткани постоянного тока. Законы Пфлюгера и их приложенность к универсальным физиологическим процессам. Физиология скелетных мышц. Механизм мышечного сокращения на молекулярном уровне. Функционирование мышц в естественных условиях. Особенности строения и функции гладких мышц.

3. Общие свойства центральной нервной системы. Особенности гуморальной, нервной, местной и иммунной регуляции. Нейрон - структурно­функциональная единица нервной системы. Физиология рецепторов. Основные свойства рецепторов. Механизм развития генераторного и рецепторного потенциалов. Кодирование информации в ЦНС.

4. Нервный центр. Механизм проведения возбуждения через нервный центр, свойства нервных центров. Возбуждающие медиаторы. Торможение нервных центров. Тормозные нейроны, их синапсы и медиаторы. Виды и механизмы торможения. Координация рефлекторной деятельности, ее морфологические и функциональные основы. Механизмы координации.

5. Частная физиология ЦНС. Физиология спинного и ствола мозга. Функция среднего и промежуточного мозга. Мозжечок, его функция и последствия его удаления. Ретикулярная формация. Функции ВРАС и ВРТС, HP АС и НРТС. Тонические рефлексы ствола мозга

6. Подкорковые ганглии. Кора больших полушарий - высший надсегмен- тарный аппарат ЦНС. Представительства функций. Электрические явления в коре. Понятие о пирамидной и экстрапирамидной системах. Современные пред­ставления о ноцицептивной и антиноцицептивной системах организма и об их взаимодействии.

7. Гуморальная регуляция. Общие представления о гуморальном механизме регуляции. Классификация гуморальных агентов и эндокринных желез. Механизмы восприятия и действия гормонов. Контуры саморегуляции, принцип "плюс-минус взаимодействие". Реакция "стресс” и ее значение.

8. Кровообращение. Сердечный цикл, его фазы. Механические и звуковые проявления сердечной деятельности. Морфологические и

функциональные особенности и свойства сердечной мышцы. Электоич явления в сердце. Электрокардиограмма здорового человека. Генез зубцов сегментов и интервалов ЭКГ. Значение электрокардиографии в клинике

9. Основные законы гемодинамики. Изменение кровяного давления по ходу кровотока. Артериальное давление. Артериальный пульс, его свойства. Течение крови в венах. Регуляция работы сердца и сосудистого тонуса Органное кровообращение и механизмы его регуляции. Гистогематический барьер и его значение. Понятие о гемодинамическом центре. Рефлексы сердечно-сосудистой системы.

2. СЕМЕСТР

1. Система дыхания. Внешнее дыхание. Механизм вдоха и выдоха. Обмен газов, транспорт газов кровью. Регуляция дыхания. Функциональная система, поддерживающая постоянство газового состава крови.

2. Система выделения. Функции почек. Механизм мочеобразования. Ре­гуляция мочеобразования. Антидиуретическая и антинатрийуретическая систе­мы. Искусственная почка.

3. Физиология пищеварения. И.И.Павлов — создатель учения о пищеварении. Функциональная система пищеварения и классификация пищеварительных процессов. Принципы регуляции. Пищевая мотивация. Физиологические основы голода и насыщения. Функциональная система, поддерживающая постоянство питательных веществ. Пищеварение в полости рта и желудка. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Значение поджелудочной железы и печени. Регуляция панкреатической секреции. Образование и выделение желчи.

4. Пищеварение в тонкой и толстой кишке. Пристеночное пищеварение /А.М.Уголев/. Механизмы всасывания. Роль микрофлоры. Моторная функция ЖКТ.

5. Обмен веществ и энергии. Терморегуляция, ее механизмы.

6. Высшая нервная деятельность. Значение И.П.Павлова и И.М.Сеченова в создании современного учения о ВНД. Условные и безусловные рефлексы, их особенности и классификации. Механизм образования условных рефлексов. Современные представления о памяти. Торможение в коре больших полушарий, его разновидности. Анализ и синтез раздражителей в коре. Сон и сновидения. Механизм сна.

7. Учение И,П.Павлова о типах ВНД. Особенности ВНД у человека. Первая и вторая сигнальные системы, их взаимоотношения и роль в мышлении. Эмоции и мотивации. Роль различных структур мозга в их формировании. Эмоциональный стресс.

8. Физиология воспроизведения.

ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИОЛОГИЮ.

ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Занятие 1

Физиология клетки. Общая физиология возбудимых тканей

Цель занятия. Выяснить, что изучает предмет физиологии. Ознакомить­ся с основными свойствами возбудимых тканей и методами их исследования.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Физиология, как предмет и ее основные понятия. Связь физиологии с другими науками и ее роль в системе медицинского образования.

2. Методы физиологических исследований (наблюдение, экстирпация, раздражение и др.). Отличие острого и хронического эксперимента.

3. Клеточная физиология. Строение и функции мембраны клетки.

4. Виды транспорта. Ионные каналы. Натриево-калиевый насос и меха­низм его действия.

5. Основные свойства клетки и ткани. Раздражимость, возбудимость. Сущность процесса возбуждения, его принципиальное отличие от раздражения. Проводимость и сократимость.

6. Электрические процессы в тканях. Открытие «животного электричест­ва». Опыты Л. Гальвани.

Самостоятельная работа студентов

1. Ознакомление с основными приборами для электростимуляции.

2. Приготовление нервно-мышечного препарата.

3. Сравнение возбудимости нервной и мышечной ткани.

4. Зависимость амплитуды сокращения изолированной скелетной мышцы от силы раздражителя.

Занятие 2

Мембранный потенциал и потенциал действия

Цель занятия. Разобрать механизм формирования потенциала покоя и его изменения при действии раздражителей.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Потенциал покоя (ПП) и методы его регистрации. Природа мембранно­го потенциала. Условие и причины поляризации клеточных мембран. Электро­литный состав цитоплазмы и межклеточной жидкости. Роль диффузионных и электростатических сил в генезе мембранного потенциала.

2. Классификация раздражителей и их характеристика. Пороги силы и времени раздражения.

* 3. Потенциал действия (ПД) и история его открытия. Составные части кривой ПД и их ионная природа.

4. Изменение мембранного потенциала при действии подпороговых раз­дражителей: электротонический потенциал и локальный ответ. Уровень крити­ческой деполяризации и порог деполяризации.

5. Изменение возбудимости при возбуждении (кривая Ферворна).

6. Лабильность. Оптимальный и максимальный ритмы. Усвоение ритма (А.А. Ухтомский). Аккомодация (адаптация).

7. Кривая «сила - длительность» и ее характеристика. Реобаза, Полезное время. Хронаксия и ее практическое применение. Использование электрическо­го тока в медицине.

Самостоятельная работа студентов

1. Опыты J1. Гальвани.

2. Опыт вторичного сокращения (Маттеуччи).

3. Влияние токов действия сердца на нервно-мышечный препарат (опыт Мюллера - Келликера).

4. Осциллографическая регистрация токов действия.

• Занятие 3 Физиология мышечной ткани

Цель занятия. Разобрать механизмы сокращения и утомления мышц в лабораторных и естественных условиях. Познакомиться со свойствами гладких мышц,

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Строение мышц. Электронно-микроскопическая структура мышц. Ме­ханизм сокращения мышц на молекулярном уровне. Биоэнергетика мышечного сокращения.

2. Двигательные единицы.

3. Типы мышечного сокращения. Одиночное сокращение и тетанус.

4. Сила мышцы. Работа и утомление мышц.

5. Динамометрия. Эргография. Гипертрофия и атрофия.

6. Особенности гладких мышц. Раздражители гладкой мускулатуры.

7. Влияние постоянного тока. Электротон. Католическая депрессия и ано- дическая экзальтация. Законы Пфлюгера о действии электрического тока

Самостоятельная работа студентов

1. Одиночные и тетанические сокращения мышц.

2. Определение силы мышц человека (динамометрия).

3. Исследование работоспособности мышц

4. Влияние нагрузки, темпа и кровоснабжения на работу мышц

5. Сравнительное влияние активного и пассивного отдыха на восстанов­ление работоспособности мышц.

%

Занятие 4

Семинар по разделу: «Общие свойства возбудимых тканей»

Цель занятия. Проверить усвоение материала данного раздела и систе­матизировать знания.

Примерные вопросы для самоподготовки:

1. Нормальная физиология как предмет, значение для медицины и задачи. Связь с другими медицинскими науками. Роль физиологии в деятельности че­ловека. Физиология и техника. Взаимосвязь физиологии и кибернетики.

2. История развития физиологии. Методы физиологических исследований и история их развития.

3. Физиология целостного организма: клетка, мембрана, ткани, органы и функциональные системы. Взаимоотношения структуры и функции. Свойства клеток и тканей.

4. Биотоки. Потенциал покоя и методы его регистрации.

5. Природа мембранного потенциала. Величина МП в разных возбудимых тканях. Мембрана: ее строение и причины селективности.

6. Роль пассивных транспортных механизмов в трансмембранной асим­метрии ионов: диффузионные и электростатические силы в возникновении по­тенциала покоя. Роль активного транспорта ионов в генезе МП: натриево­калиевый насос и изменение его активности при возбуждении.

7. Потенциал действия и история его открытия. Возникновение ПД: тео­рии Ходжкина и Хаксли. Составные части кривой потенциала действия и их ионная природа. Механизмы изменения ионной проницаемости при возбужде­нии.

8. Уровень критической деполяризации и порог деполяризации. Измене­ние поляризации мембраны при действии подпороговых раздражителей: элек- тротонический потенциал, локальный ответ.

9. Кривая Ферворна и ее связь с динамикой мембранного потенциала при генерации потенциала действия.

10. Лабильность, максимальный и оптимальный ритмы. Усвоение ритма по А. А. Ухтомскому.

11. Законы раздражения. Явление аккомодации и ее значение. Кривая за­висимости «силы-времени». Практическое значение хронаксиметрии.

12. Физиология скелетных мышц. Строение поперечно-полосатой муску- ч ' латуры: сократительные и регуляторные белки.

13. Механизм сокращения поперечно-полосатых мышечных волокон. Стадии сокращения. Значение АТФ в механизме сокращения. Расслабление мышц. Теплообразование при сократительном процессе.

14. Функционирование мышц в естественных условиях. Двигательные единицы, их функциональные различия. Одиночные и тетанические сокраще­ния.

16. Работа и сила мышц. Утомление мышц и его причина. Активный от­дых. Гипертрофия и атрофия мышц.

17. Физиология гладких мышц. Функциональные особенности гладко- мышечных клеток. Раздражители гладкой мускулатуры (ГМК). Механизм со­кращения ГМК. Особенности расслабления.

Занятие 5

Обшие свойства ЦНС. Анализ рефлекторной дуги

Цель занятия. Проанализировать механизмы деятельности ЦНС (акти­вация рецепторов, проведение возбуждения по нервному волокну и через нерв­ный центр).

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Общие представления о принципах регуляции. Нервный механизм ре­гуляции. Пусковые и корригирующие влияния. Гуморальная и миогенная регу­ляция. Особенности гуморальной регуляции. Системная регуляция функций.

2. Функции клеток ЦНС и ликвора. Строение нейронов и их классифика­ция. Роль нейроглии.

3. Рефлекс. Рефлекторная дуга и ее отделы. Классификация рефлексов. Принципы рефлекторной теории.

4. Классификация рецепторов. Механизмы активации рецепторов. Рецеп­торный потенциалы. Механизмы генерации нервного импульса в афферентном нерве. Основные свойства рецепторов.

5. Нервное волокно и функции его структуры. Механизмы проведения возбуждения по мякотным и безмякотным волокнам.

6. Классификация нервных волокон по скорости проведения возбужде­ния. Основные свойства проведения возбуждения по нервным волокнам.

Самостоятельная работа студентов

1. Определение времени соматического рефлекса (по Тюрку) и анализ рефлекторной дуги.

Занятие 6

Торможение в ЦНС. Координация рефлекторной деятельности

Цель занятия. Изучить механизмы и виды центрального торможения, основные принципы координации рефлекторной деятельности.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Механизм связи между нейронами. Синапс. Классификация. Медиато­ры и механизм их действия. Передача возбуждения в нервно-мышечных синап­сах. Синапс, как точка действия лекарственных веществ.

2. Нервный центр, его отделы. Свойства нервных центров.

3. Торможение нервных центров. Роль процесса торможения. Торможе­ние с электрофизиологической точки зрения.

4. Постсинаптическое торможение, его виды и их механизмы. Пресинал- тическое торможение и торможение без тормозных структур.

5. Координация рефлекторной деятельности, ее морфологические и функ­циональные основы. Понятие о дивергенции и конвергенции.

6. Основные принципы координации рефлекторной деятельности.

Самостоятельная работа студентов

1. Торможение по И. М. Сеченову.

2. Действие стрихнина и наркоза на нервные центры.

Занятие 7 Семинар по разделу:

«Общие свойства центральной нервной системы»

Цель занятия. Закрепить материал по общим свойствам ЦНС.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Механизмы и принципы регуляции физиологических процессов. Регу­ляция функций с позиции кибернетики. Отрицательные и положительные об­ратные связи, их значение в регуляции.

2. Нейронная теория. Строение нейронов и их функциональная классифи­кация. Проведение ПД и локальных потенциалов. Роль нейроглии.

3. Рефлекс, рефлекторная дуга и кольцо. Моно- и полисинаптические рефлексы.

4. Классификация рецепторов. Механизмы развития ГП, РП, генерация потенциала действия в афферентном нерве. Закон Вебера - Фехнера. Общие свойства рецепторов.

5. Нервное волокно и функции его структуры. Аксонный транспорт и его роль. Перерождение волокна после перерезки.

6. Механизмы проведения потенциала действия по мякотным и безмякот- ным волокнам. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам.

7. Составной характер потенциала действия нервного ствола. Классифи­кация волокон по скорости проведения.

8. Нервный центр, его значение и отделы. Нейронная теория и механизмы связи между нейронами: химические, электрические, смешанные синапсы. Ос­вобождение медиатора. Специфические рецепторы мембран.

9. Возбуждающие медиаторы и механизм их действия. Возбуждение в ЦНС. Передача возбуждения через нервные центры: ВПСП и генерация им­пульса нейронами.

10. Свойства нервных центров, зависящие от передачи возбуждения че­рез синапс, обусловленные их строением и обменом.

11. Торможение в ЦНС и его роль. Торможение с электрофизиологиче- ской точки зрения. Тормозные нейроны, их синапсы и медиаторы.

12. Постсинаптическое торможение, его виды и их механизмы. Преси- наптическое торможение и торможение без тормозных структур.

13. Координация рефлекторной деятельности, ее морфологические и функциональные основы. Механизмы облегчения, "окклюзии", "воронки", ир­радиации, реципрокных отношений между центрами, обратной связи, доминан­ты и пластичности.

14. Нервно-мышечная передача. Механизм развития потенциала конце­вой пластинки и потенциала действия в мышечном волокне. Миниатюрные постсинаптические потенциалы. Влияние кураре на нервно-мышечный синапс. Холинэстераза и ее роль. Пессимальное торможение. Нарушение нервно- мышечной передачи при утомлении.

15. Особенности передачи возбуждения в синапсах гладких мышц и же­лезистой ткани. Принципиальные пути воздействия на синаптическую переда­чу.

ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Занятие 8

Физиология спинного мозга, ствола и промежуточного мозга

Цель занятия. Проанализировать функции спинного, ствола и промежу­точного мозга.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Частная физиология ЦНС. Спинной мозг, его строение. Характеристи­ка спинальных нейронов. Метамерия спинного мозга. Функции спинномозго­вых корешков.

2. Функции спинного мозга. Спинальные рефлексы, строение их рефлек­торных дуг и их особенности. Проводящие пути спинного мозга. Нисходящий контроль деятельности спинного мозга. Спинальный шок и его механизм.

3. Ствол мозга, нейронная организация. Функции. Рефлексы, их класси­фикация и особенности. Децеребрационная ригидность.

4. Тонические рефлексы ствола мозга. Характеристика статических реф­лексов. Статокинетические рефлексы ствола мозга, их механизм и роль.

5. Ретикулярная формация, ее строение и функции. Функции ВРАС и ВРТС. Особенности ретикулярных влияний. Характеристика функции HP АС и НРТС.

6. Промежуточный мозг, значение. Функции зрительных бугров. Гипота­ламус, его функции. Характеристика нейронов и ядер гипоталамуса.

Самостоятельная работа студентов

1. Исследование спинальных проприоцептивных рефлексов у человека.

2. Ориентировочные рефлексы у кролика (демонстрация).

3. Нистагм глаз и головы (демонстрация).

4. Изучение статистических и статокинетических рефлексов у животных.

Занятие 9

Физиология мозжечка, подкорковых образований и коры больших полушарий

Цель занятия. Проанализировать функции мозжечка, подкорковых обра­зований и коры больших полушарий.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Мозжечок, строение и функции. Структура коры и ядер мозжечка. Моз­жечок - главный подкорковый уточняющий аппарат ЦНС. Последствия удале­ния мозжечка.

2. Лимбическая система, ее строение и функции.

3. Подкорковые (базальные) ганглии (ядра). Стриопаллидарная, экстра- пирамидная и пирамидная системы, их функции.

4. Кора больших полушарий - высший надсегментарный аппарат ЦНС. Клеточное строение коры. Представительства функций в коре. Сенсорные, ас­социативные и моторные зоны. Эффекты и их удаления.

5. Межполушарные взаимодействия.

6. Методы исследования центральной нервной системы (ЭЭГ, метод вы­званных потенциалов, топографическое картирование, томография и др.).

7. Кровоснабжение мозга и ликвор. Гематоэнцефалический барьер. Со­став спинномозговой жидкости.

Самостоятельная работа студентов

1. Анализ электроэнцефалограммы (ЭЭГ) коры головного мозга.

Занятие 10

Семинар по разделу: «Автономная (вегетативная) нервная система»

Цель занятия. Усвоить материал о функциях автономной нервной сис­темы.

Примерные вопросы для самоподготовки

1. Вегетативная нервная система. Морфологические различия соматиче­ской и вегетативной нервных систем. Дуга вегетативного рефлекса. Функцио­нальные особенности ВНС.

2. Отделы вегетативной нервной системы: симпатический, парасимпати­ческий и метасимпатический (интраорганный). Их морфологические и функ­циональные отличия.

3. Ганглии ВНС и их функции. Передача ПД в вегетативных синапсах. Взаимодействия между отделами ВНС и их роль.

4. Влияние симпатического и парасимпатического отделов на функции иннервируемых органов. Взаимодействие между отделами вегетативной нерв­ной системы и их значение.

5. Центры вегетативной нервной системы. Роль гипоталамуса, ретику ной формации, мозжечка, лимбической системы и коры больших полушарий^ регуляции вегетативных функций.

6. Адаптационно-трофическая роль ВНС (И.П. Павлов, Л. А. Орбели а Г Гинецинский). Тонус вегетативных центров.

7. Вегетативные рефлексы: аксон-рефлексы, периферические и типичные вегетативные рефлексы (висцеро-висцеральные, сомато-висцеральные, висце- ро-соматические).

8. Участие вегетативной нервной системы в интеграции функций при формировании поведенческих актов. Вегетативные компоненты поведения.

Самостоятельная работа студентов

1. Определение вегетативного тонуса.

2. Дермографическая проба.

3. Анализ вегетативной реактивности методом Холодовой пробы.

4. Составить таблицу по медиаторам вегетативной нервной системы.