met_prakt_zan

государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Ярославский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ С БИОФИЗИКОЙ.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО И ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ

Ярославль, 2014 г.

1

УДК: 612.1 ББК: 28.9

Авторы:

П.М. Маслюков – заведующий кафедрой нормальной физиологии с биофизикой ЯГМУ, доктор медицинских наук, профессор; В.Н. Воловенко – профессор кафедры нормальной физиологии с биофизикой ЯГМУ, кандидат медицинских наук;

И.В. Филиппов – профессор кафедры нормальной физиологии с биофизикой ЯГМУ, доктор биологических наук М.Б. Корзина – старший преподаватель кафедры нормальной физиологии с

биофизикой ЯГМУ, кандидат медицинских наук; М.В. Малахов – ассистент кафедры нормальной физиологии с биофизикой ЯГМУ, кандидат биологических наук

Рецензенты:

П.П. Потапов – заведующий кафедрой биологической и общей химии ГБОУ ВПО ЯГМУ, доктор медицинских наук, профессор; М.М. Фатеев – заведующий кафедрой медицинской физики ГБОУ ВПО ЯГМУ, доктор биологических наук, профессор;

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ «ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ ДЛЯ

СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО И ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ»

Ярославль, 2014. – 26 с.

АННОТАЦИЯ. Учебное пособие представляет собой сборник, содержащий вопросы для подготовки к практическим занятиям по дисциплине «Нормальная физиология». Настоящий перечень вопросов к практическим занятиям для студентов высших медицинских учебных заведений составлен в соответствии с требованиями ФГОС по специальностям 060101 – лечебное дело, 060103 – педиатрия. Предлагаемое учебное пособие может быть использовано для освоения материала и самостоятельной подготовки студентов, а также для проверки знаний обучающихся в процессе подготовки учебно-практическим занятиям.

©Ярославский государственный медицинский университет, 2014

©Авторский коллектив, 2014

2

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Нормальная физиология является важнейшей фундаментальной медикобиологической дисциплиной. Её изучение является необходимым компонентом подготовки будущего врача и фармацевта, без знания и глубокого понимания этой дисциплины их профессиональная деятельность невозможна.

Студенты в течение курса обучения должны получить сведения о физиологических основах развития и старения организма, особенностях трудовой и спортивной деятельности, а также адаптации человека к различным условиям внешней среды. Данное пособие нацелено не только на получение сжатого объема информации по предмету, но и обучит студентов думать, размышлять и сопоставлять факты, что, безусловно, окажется востребованным в их дальнейшем обучении и профессиональной деятельности с учетом современных требований.

Перечень вопросов для подготовки к практическим занятиям по нормальной физиологии соответствует требованиям ФГОС по специальностям 060101 – лечебное дело, 060103 – педиатрия. При изучении данного пособия предусмотрено формирование следующих компетенций:

I. Лечебный факультет:

способности и готовности анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медикобиологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);

способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5)

способности и готовности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);

способности и готовности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК- 3);

способности и готовности 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-9);

способности и готовности анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомо-физиологических основ, основные методики клинико-иммунологического обследования и оценки функционального состояния организма взрослого человека и подростка для своевременной диагностики заболеваний и патологических процессов (ПК-16);

способности и готовности изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31);

способности и готовности к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32).

4

II. Педиатрический факультет:

способности и готовности анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медикобиологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);

способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5)

способности и готовности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);

способности и готовности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК- 3);

способности и готовности 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-9);

способности и готовности использовать методы оценки природных и медикосоциальных факторов среды в развитии болезней у детей и подростков, проводить их коррекцию, осуществлять профилактические мероприятия по предупреждению инфекционных, паразитарных и неинфекционных болезней, проводить санитарнопросветительную работу по гигиеническим вопросам (ПК-11);

способности и готовности анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомо-физиологических основ, основные методики клинико-иммунологического обследования и оценки функционального состояния организма взрослого человека и подростка для своевременной диагностики заболеваний и патологических процессов (ПК-16);

способности и готовности анализировать и интерпретировать результаты современных диагностических технологий по возрастно-половым группам детей и подростков с учетом их физиологических особенностей организма ребенка для успешной лечебно-профилактической деятельности (ПК-18);

способности и готовности изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31);

способности и готовности к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32).

Вопросы структурированы и объединены в разделы в соответствии с примерной и рабочей программой по нормальной физиологии. В конце пособия приведён список литературных источников для изучения материала, с указанием отдельно учебников и методических пособий. Вопросы для студентов педиатрического факультета выделены

жирным курсивом.

5

Раздел I. Физиология возбудимых тканей

Контрольные вопросы к занятию № 1 на тему:

ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИОЛОГИЮ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

1.Предмет и метод физиологии.

2.Связь физиологии с другими дисциплинами, ее значение для медицины.

3.Аналитический и системный подходы в изучении физиологических процессов и функций. Краткая характеристика этапов развития нормальной физиологии: эмпирического, анатомо-физиологического, функционального. Становление и развитие физиологии в XIX – XX вв. Вклад зарубежных и отечественных физиологов в развитие мировой физиологической науки.

4.Понятие о физиологических функциях и процессах клеток, тканей, органов, систем и организма в целом.

5.Основные физиологические функции живого организма (обмен веществ и энергии, рост, размножение, пищеварение, дыхание). Понятие о гомеостазе.

6.Показатели, характеризующие нормальное состояние организма (температура тела, частота и характер пульса, частота дыхания, артериальное давление, осмотическое давление крови, рН и др.).

7.Возрастные периоды развития детского организма.

8.Понятие о регуляции функций. Основные принципы формирования и регуляции физиологических функций: по отклонению, возмущению, прогнозированию. Уровни и механизмы (нервный, гуморальный) регуляции функций. Представление о саморегуляции постоянства внутренней среды организма.

9.Общие свойства возбудимых тканей: раздражимость и возбудимость. Виды раздражителей.

10.Порог раздражения (реобаза). Полезное время действия тока. Хронаксия. Кривая зависимости силы и времени действия тока.

11.Изменение возбудимости при возбуждении: рефрактерная фаза (абсолютная и относительная), фаза повышенной (супернормальной) и фаза пониженной (субнормальной) возбудимости.

Контрольные вопросы к занятию № 2 на тему: ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В

НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

1.Клеточные мембраны, их виды (цитоплазматическая, аппарата Гольджи, митохондрий, саркоплазматического ретикулума, лизосом, ядерная оболочка и др.), их роль. Химический состав цитоплазматической мембраны. Мембранные белки (интегральные, периферические, транспортные), их роль.

2.Свойства мембран. Функции мембран.

3.Рецепторы, их классификация: по локализации (мембранные, ядерные), механизму развития процессов (ионо- и метаботропные), по скорости приема сигнала (быстрые, медленные), по роду воспринимающих веществ.

4.Ионотропные рецепторы, метаботропные рецепторы и их разновидности. Системы

вторичных посредников действия метаботропных рецепторов ( цАМФ, ц ГМФ, инозитол-3-фосфат, диацилглицерол, ионы Са2+).

6

5.Ионные каналы, их строение. Классификация ионных каналов.

6.Понятие о воротной функции. Механизм работы натриевого и калиевого канала.

7.Токи покоя (мембранный потенциал, ток повреждения, метаболический ток).

8.Происхождение мембранного потенциала. Значение ионной асимметрии во внеклеточной и внутриклеточной жидкости. Ионные градиенты клетки, их механизмы. Уравнение Нернста.

9.Ионные насосы (АТФ-азы): Na+-K+-евая, Ca2+-евая (плазмолеммы и саркоплазматического ретикулума), H+-K+-обменник.

10.Понятие о поляризации мембраны, ее деполяризации, реверсии, реполяризации и гиперполяризации.

11.Современные представления о процессе возбуждения. Локальный ответ. Критический уровень деполяризации при действии раздражителей.

12.Потенциал действия и его фазы. Условия Врегистрации двухфазного и однофазного тока действия.

13.Происхождение компонентов кривой однофазного тока действия, их продолжительность. Мембранно-ионная теория происхождения тока действия.

14.Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.

Контрольные вопросы к занятию № 3 на тему: ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВОВ И НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО СИНАПСА

1.Значение нервной системы в механизмах регуляции функций в организме. Функция нервов.

2.Строение периферических нервных волокон. Миелинизация нервных волокон в

онтогенезе.

3.Физиологические свойства нервных волокон (возбудимость и проводимость).

4.Механизм проведения возбуждения в мякотных и безмякотных нервных волокнах.

5.Классификация нервных волокон по их диаметру, скорости проведения возбуждения и особенностям потенциала действия (группы А, В и С). Возрастные изменения

скорости проведения возбуждения.

6.Законы проведения возбуждения в нервах (закон анатомической и физиологической целостности нервного волокна, закон двухстороннего проведения возбуждения и закон изолированного проведения возбуждения).

7.Нервно-мышечный синапс, структура и свойства, медиатор. Понятие о холинорецепторе.

8.Механизм передачи возбуждения с нерва на мышцу, Потенциал концевой пластинки (ПКП) и его свойства. Значение холинэстеразы.

9.Возникновение потенциала действия в мышечном волокне.

10.Понятие о лабильности.

Контрольные вопросы к занятию № 4 на тему: ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ. МЕХАНИЗМ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ

1.Физиологическая роль мышечной системы. Классификация мышц.

2.Морфо-функциональные особенности исчерченных мышц.

3.Ультраструктура миофибрилл: тонкие и толстые протофибриллы, их взаимное расположение в саркомере.

4.Сократительные белки (миозин и актин) и регуляторные белки (тропомиозин и тропонин) в составе протофибрилл, их свойства.

7

5.Понятие об L-системе продольных трубочек саркоплазматического ретикулума, их значение как депо Са2+. Т-система поперечных трубочек мембраны миофибрилл и ее взаимодействие с L-системой.

6.Теория мышечного сокращения и расслабления (Хаксли, Катц).

7.Энергетика мышечного сокращения. Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах.

8.Электромеханическая связь возбуждения и сокращения мышцы.

9.Физические и физиологические свойства мышц и их особенности у детей.

10.Режимы и виды сокращений мышц (одиночные и тетанические).

11.Одиночное сокращение и его фазы. Изменение возбудимости при возбуждении мышцы.

12.Явление суммации сокращений.

13.Тетанические сокращения: зубчатый и гладкий тетанус.

14.Понятие о лабильности (Н.Е. Введенский). Оптимум и пессимум силы и частоты для сокращения мышцы.

15.Основные отличия в строении и функции скелетных и гладких мышц внутренних органов.

Раздел II. Физиология центральной нервной системы. Физиология эндокринной системы.

Контрольные вопросы к занятию № 5 на тему:

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

1.Исторические аспекты развития физиологии ЦНС.

2.Функции центральной нервной системы. Основные этапы эволюции ЦНС.

3.Нейрон как морфо-функциональная единица нервной системы. Строение и функции нейрона. Виды нейронов, их взаимоотношение с глиальными клетками. Функции глии.

4.Развитие нервной системы в онтогенезе.

5.Рефлекс как основная форма деятельности ЦНС. Развитие учения о рефлексе. Принципы рефлекторной теории.

6.Рефлекторная дуга, структура и значение. Понятие о рецептивном поле рефлекса. Принцип общего конечного пути. Время рефлекса.

7.Особенности строения и классификация межнейрональных синапсов.

8.Механизм передачи возбуждения в возбуждающих синапсах, медиаторы. Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), его происхождение и свойства. Возникновение потенциала действия в нейроне.

9.Понятие о процессе торможения в ЦНС. Функции торможения: координация рефлексов, охранительная и ограничения афферентных импульсов.

10.Классификация торможения: первичное (постсинаптическое и пресинаптическое) и вторичное (пессимальное и после возбуждения).

11.Понятие о тормозных нейронах и тормозящих синапсах. Медиаторы тормозных синапсов (ГАМК и глицин). Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП), его особенности.

12.Механизм пресинаптического торможения.

13.Вторичное торможение в возбуждающих синапсах, его механизмы.

14.Механизмы координации рефлексов: конвергенция, иррадиация возбуждения, реципрокное торможение, принцип обратной связи, явление доминанты (А.А. Ухтомский).

8

15.Понятие о нервном центре. Основные свойства нервных центров (одностороннее проведение возбуждения, последействие, суммация, центральное облегчение, окклюзия, трансформация, посттетаническая потенциация, иррадиация, быстрая утомляемость, высокая чувствительность к недостатку кислорода и некоторым ядам).

Контрольные вопросы к занятию № 6 на тему: ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА. ФИЗИОЛОГИЯ ПРОДОЛГОВАТОГО,

СРЕДНЕГО И ПРОМЕЖУТОЧНОГО МОЗГА

1.Морфо-функциональные особенности строения спинного мозга, его связи с метамерами тела. Основные функции: рефлекторная и проводниковая. Функции спинномозговых корешков (Ч. Белл, Ф. Мажанди).

2.Классификация нейронов серого вещества спинного мозга: моторные (альфа и гамма), вставочные, вегетативные и ассоциативные.

3.Проприорецепторы мышц: нервно-мышечные веретена, сухожильные веретена, строение и функции.

4.Миотатический рефлекс (рефлекс на растяжение мышцы) с нервно-мышечных веретен, механизм и значение. Роль гамма-эфферентов.

5.Важнейшие спинномозговые рефлексы у человека (локтевой, коленный, ахиллов, брюшные) центры, их локализация.

6.Координация рефлексов спинного мозга (прямое, непрямое и пресинаптическое торможение).

7.Функциональное значение восходящих и нисходящих проводящих путей, их

миелинизация у детей.

8.Продолговатый мозг и варолиев мост. Жизненно-важные центры продолговатого мозга. Рефлексы продолговатого мозга (двигательные, висцеральные, познотонические, вестибулярные, шейные), их характеристика. Статические (рефлексы положения, выпрямления) и статокинетические рефлексы, механизм образования, их значение. Проводниковая функция продолговатого мозга. Участие варолиева моста в механизме сна.

9.Средний мозг. Функции верхних и нижних бугров четверохолмия. Функции красных ядер, их влияние на α- и γ-мотонейроны спинного мозга. Децеребрационная ригидность. Значение «черной субстанции», ее связь с базальными ядрами. Роль среднего мозга в осуществлении выпрямительных рефлексов.

10.Таламус, как коллектор чувствительной информации. Специфические ядра таламуса, их функциональная роль. Неспецифические ядра таламуса, характер их влияния на кору головного мозга.

Контрольные вопросы к занятию №7 на тему:

ФИЗИОЛОГИЯ РЕТИКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ. МОЗЖЕЧОК И БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ. ЭКСТРАПИРАМИДНАЯ И ПИРАМИДНАЯ СИСТЕМЫ

1.Ретикулярная формация мозгового ствола, ее нейронная организация, полисенсорность ретикулярных нейронов. Восходящая активирующая система мозгового ствола, характер влияния на кору головного мозга. Функциональные особенности специфических и неспецифических афферентных систем, связь с таламусом. Медиаторы ретикулярной формации, их характеристика.

2.Нисходящая система ретикулярной формации мозгового ствола, ее активирующие и тормозящие отделы. Механизм их действия на α- и γ-мотонейроны спинного мозга, участие в развитии пост- и пресинаптического торможения, регуляции тонической и двигательной активности.

9

3.Морфо-функциональные особенности мозжечка, источники получения им информации по афферентным путям. Лазящие и мшистые волокна. Нейронная организация коры мозжечка, пять типов нейронов, их функции. Эфферентные пути мозжечка.

4.Функции мозжечка: участие в координации движений и поддержании равновесия, программирование баллистических движений, вегетативные функции.

5.Последствия поражения мозжечка или его удаления (атаксия, астазия, дистония, астения, интенционный тремор, адиадохокинез, дисметрия, дезэквилибрация).

6.Базальные ганглии: скорлупа, хвостатое ядро, бледные шары. Афферентные и эфферентные связи стриопаллидарной системы, ее физиологическое значение.

7.Понятие об экстрапирамидной системе, ее ядра и связи между ними.

8.Пирамидная система, ее значение в регуляции произвольных движений. Последствия поражения пирамидной системы (симптомы центрального паралича).

9.Взаимоотношение пирамидной и экстрапирамидной систем в регуляции движений.

10.Последствия поражения ядер экстрапирамидной системы. Изменения тонуса мышц, гипо- и гиперкинезы.

Контрольные вопросы к занятию № 8 на тему: ФИЗИОЛОГИЯ АВТОНОМНОЙ (ВЕГЕТАТИВНОЙ) НЕРВНОЙ

СИСТЕМЫ

1.Функциональная роль автономной (вегетативной) нервной системы в организме человека. Сравнительная характеристика автономной и соматической нервной системы. Соматическая и автономная рефлекторные дуги. Понятие об аксон-рефлексе.

2.Структурно-функциональная характеристика симпатического отдела вегетативной нервной системы: локализация преганглионарных нейронов, паравертебральные и

превертебральные ганглии, иннервируемые органы. Cимпато-адреналовая система, функциональное единство механизмов гормональной и нейромедиаторной регуляции. Влияние симпатического отдела на эффекторные органы.

3. Структурно-функциональная характеристика парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, локализация преганглионарных нейронов, экстрамуральные и интрамуральные ганглии, иннервируемые органы. Влияние парасимпатического отдела на эффекторные органы.

4.Нейро-гуморальные механизмы симпатической и парасимпатической регуляции висцеральных органов: строение синапсов между постганглионарным нейроном и эффекторной клеткой, основные медиаторы и рецепторы к ним, механизмы активации эффекторных клеток. Вторичные посредники.

5.Функции автономных ганглиев: проводниковая, переключающая, сенсорная, рефлекторная. Функциональное назначение различных видов нейронов в автономных ганглиях. Автономные ганглии как периферические нервные центры.

6.Энтеральная (метасимпатическая) нервная система: строение, локализация, основные медиаторы, связь с симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Роль энтеральной системы в регуляции работы внутренних органов. Интраорганные (периферические) рефлексы как механизм саморегуляции работы внутренних органов.

7.Спинальный уровень регуляции вегетативных функций. Сегментарная организация иннервации внутренних органов.

8.Сопряженные рефлексы вегетативной нервной системы: сомато-соматические, висцеро-висцеральные, висцеро-соматические и сомато-висцеральные. Висцеросенсорные «рефлексы» и зоны отраженных болей (зоны Захарьина-Геда).

10