Fiziologiia

Физиология человека и животных

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Т.М. НАТЫНЧИК

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

специальность «1-31 01 01 – Биология (по направлениям)»

Пояснительная записка Конспект лекций Лабораторный практикум Литература Вопросы к экзамену

Учебная программа дисциплины

Пинск

ПолесГУ

2021

Физиология человека и животных

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебно–методический комплекс по курсу ”Физиология человека и животных“ представляет собой целостную совокупность разновидностей учебных материалов, необходимых для проведения всех видов занятий по данной дисциплине, которая направлена на повышение профессионального уровня биологов для студентов по специальности 1−31 01 01 Биология (по направлениям).

Целью создания учебно–методического комплекса является систематизация материала, необходимого для реализации требований образовательных программ и образовательных стандартов высшего образования.

УМК включает в себя разнообразные материалы, предназначенные для организации и осуществления самостоятельной работы студентов. В нем обозначены основные вопросы по изучаемому курсу, указана литература, необходимая для углубления и расширения объема знаний, полученных на лекциях и почерпнутых из данного УМК, приведены учебные задания, вопросы для контроля и тесты, которые могут быть использованы для выявления степени усвоения изучаемого материала.

В структуре УМК представлены следующие основные разделы:

−теоретический;

−практический;

−контроля знаний;

−вспомогательный.

Теоретический раздел содержит курс лекций по данной дисциплине. Практический раздел комплекса содержит материалы, необходимые для

проведения практических и лабораторных занятий в соответствии с типовым учебным планом дисциплины ”Физиология человека и животных“

специальности 1−31 01 01 Биология (по направлениям), направление специальности 1−31 01 01−01 Биология (научно-производственная деятельность), специализация 1−31 01 01−01 06 Микробиология и 1−31 01 01−03 Биология (биотехнология).

Третий раздел (контроля знаний) содержит материалы текущей и итоговой аттестации, иные материалы, позволяющие определить соответствие результатов учебной деятельности обучающихся требованиям образовательных стандартов высшего образования и учебно-программной документации образовательных программ высшего образования.

В четвертом разделе комплекса содержатся элементы учебно-программной документации образовательной программы высшего образования.

Физиология человека и животных

ЛЕКЦИИ

3

1.Введение в физиологию

1.Физиология как наука, ее предмет и методы.

2.Основные разделы современной физиологии

3.Роль физиологии в изучении процессов жизнедеятельности организма человека

и животных.

4.История развития физиологии.

2.Физиология возбудимых тканей

1.Раздражимость и возбудимость как способность живых систем реагировать на действие факторов внешней среды. Ионные насосы и их функции (калийнатриевый, кальциевый, хлорный насос)

2.Ионные каналы, классификация, строение и функции. Потенциал действия и его фазы. Вклад потенциалзависимых ионных каналов в формирование потенциала действия

3.Причины существования относительной и абсолютной рефрактерности. Функциональная лабильность и ее проявления

4.Возбудимые клетки как проводники электричества. Распространение электротонического потенциала. Константа длины. Механизм проведения возбуждения по немиелинизированным и миелинизированным нервным волокнам

5.Классификация и свойства нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам

6.Основы межклеточного взаимодействия в организме. Физиология синапсов

7.Химические синапсы. Механизм возникновения возбуждающего постсинаптического потенциала. Тормозной постсинаптический потенциал

8.Общая характеристика и классификация нейромедиаторов. Нейромодуляторы

9.Ионотропные и метаботропные рецепторы. Основные группы синаптически активных веществ (лиганды, агонисты, антагонисты)

10.Физиология мышц. Классификация мышц по структурным, биохимическим и функциональным критериям

11.Виды и режимы мышечных сокращений. Работа и сила мышц. Типы нервных волокон

12.Механизм мышечного сокращения. Роль АТФ, кальция и ионных насосов в мышечном сокращении. Энергетическое обеспечение мышечного сокращения

Физиология человека и животных

3.Нейро–гуморальная регуляция физиологических функций

1.Общее понятие о процессах регуляции функций. Регуляция витальных функций

2.Принципы обратной связи и саморегуляции

3.Характеристика гуморальных механизмов регуляции

4.Нервная регуляция

5.Рефлекторный принцип регуляции. Единство нервных и гуморальных механизмов регуляции.

4. Общая физиология центральной нервной системы

1.Структурно-функциональная организация нейронов и глиальных клеток. Представления о функциональной роли глии

2.Строение и свойства нейронов. Классификация нейронов

3.Понятие о нервном центре, нервной сети. Свойства нервных центров

4.Принципы координации работы нервных центров

5.Торможение в ЦНС и его виды. Интегративная деятельность нейрона

6.Рефлекторная теория. Компоненты рефлекторной дуги. Классификация рефлексов

7.Классификация врожденных форм поведения. Принцип обратной связи

8.Теория функциональных систем П.К. Анохина

5.Частная физиология центральной нервной системы

1.Функциональная организация спинного мозга и его роль в координации рефлекторной деятельности центральной нервной системы

2.Функции спинного мозга. Особенности управления движениями на уровне спинного мозга. Спинальный контроль мышечных сокращений и управление мышечным тонусом

3.Спинальные соматические и вегетативные рефлексы. Сегментарный и межсегментарный принцип работы спинного мозга

4.Структурно-функциональная характеристика основных отделов головного мозга

5.Функции продолговатого мозга, топография ядер, регуляция витальных функций

6.Роль ретикулярной формации мозгового ствола в регуляции функций. Варолиев мост

7.Средний мозг

8.Мозжечок: строение, связи и регулирующие влияния

Физиология человека и животных

9.Промежуточный мозг. Роль ядер таламуса в передаче сигналов с периферии в кору больших полушарий. Гипоталамус как интегративно координирующий вегетативный центр мозга

10.Подкорковые ганглии, их строение и функции. Экстрапирамидная двигательная система

11.Гиппокамп и лимбическая система, их взаимодействие при интеграции сигналов в мозге

12.Физиология вегетативной нервной системы. Современные представления о нейрогуморальной регуляции висцеральных функций организма. Вегетативная рефлекторная дуга

13.Функциональные особенности и взаимодействие отделов вегетативной нервной системы в управлении функциями организма

14.Основы физиологии коры больших полушарий. Представление о кортикализации функций. Цитоархитектоника коры больших полушарий

15.Понятие о полях и зонах коры больших полушарий

16.Электрическая активность коры головного мозга. Электроэнцефалограмма

6.Гормональная регуляция функций

1.Эндокринный контроль функций и его регуляторная роль. Участие желез внутренней секреции в интегративной регуляции деятельности организма

2.Роль эндокринной системы в регуляции процессов роста, развития,

размножения, разных форм адаптации, поведения. Классификация гормонов

3.Современные взгляды на механизмы влияния гормонов: рецепторы и вторые посредники

4.Гипоталамо-нейрогипофизарная и гипоталамо-аденогипофизарная системы. Гипоталамические рилизинг – факторы (либерины и статины)

5.Структура и функции долей гипофиза, секретируемые тропные и эффекторные гормоны, их роль в организме

6.Эпифиз и роль мелатонина у животных и человека

7.Щитовидная железа. Тиреоидные гормоны (трииодтиронин и тироксин) и кальцитонин

8.Паращитовидные железы

9.Эндокринная функция поджелудочной железы и ее гормоны (инсулин, глюкагон, соматостатин)

10.Гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников

11.Роль надпочечных желез в реализации адаптационно-приспособительной деятельности организма (стресс). Фазы стресса

Физиология человека и животных

12.Половые железы и их внутренняя секреция. Гормональная функция семенников. Гормональная функция яичников. Половые циклы

13.Эндокринная функция почек, желудочно-кишечного тракта, сердца. Гормональная функция эндотелия

7. Внутренняя среда организма

1.Функции крови. Состав и физико-химические свойства крови. Плазма крови.

2.Механизмы поддержания кислотно-основного равновесия. Буферные системы крови

3.Лимфа. Образование лимфы. Ликвор

4.Эритроциты: строение и функции. Гемолиз. Гемоглобин. Эритропоэз. Анемии

5.Группы крови. Агглютиногены (антигены) и агглютинины (антитела). Резусфактор. Правила переливания крови

6.Строение и функции лейкоцитов. Лейкоцитарная формула

7.Регуляторная функция лейкоцитов (цитокины)

8.Защитная функция крови. Понятие о клеточном и гуморальном иммунитете

9.Тромбоциты, их строение и функции

10.Свертывающая и противосвертывающая системы крови. Плазменные и клеточные факторы свертывания

8.Физиология сердечно-сосудистой системы

1.Строение и функции сердечно-сосудистой системы

2.Строение сердца. Общие свойства сердечной мышцы: автоматия, проводимость, возбудимость и сократимость. Типичные (рабочие) и атипичные кардиомиоциты

3.Механизм автоматии миокарда. Градиент автоматии

4.Особенности кровоснабжения и энергетического обеспечения сердца. Функциональная роль предсердий и желудочков, клапанного аппарата

5.Сердечный цикл. Понятие о систолическом и минутном объемах крови

6.Методы изучения сердечной деятельности

7.Миогенная, нейрогенная и гуморальная регуляция деятельности сердца

8.Гемодинамика. Функциональные особенности различных отделов сосудистого русла. Линейная и объёмная скорость движения крови. Факторы, обеспечивающие непрерывность кровотока

Физиология человека и животных

9.Капиллярное кровообращение и его особенности. Микроциркуляция. Представление о тонусе сосудов. Регуляция тонусов сосудов. Сосудодвигательный центр

10.Строение лимфатической системы и ее функции. Транспорт лимфы

9.Физиология дыхания

1.Дыхание у высших позвоночных: внешнее дыхание, газообмен в легких и тканях, транспорт газов кровью, тканевое дыхание

2.Вентиляция легких. Механика и динамика дыхательных движений. Внутриплевральное давление и его значение. Роль сурфактанта. Аэрогематический барьер

3.Показатели внешнего дыхания. Понятие о легочных объемах и емкостях. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха

4.Газообмен в легких и тканях. Парциальное давление кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе, венозной и артериальной крови. Транспорт кислорода кровью

5.Механизм переноса диоксида углерода, роль карбоангидразы. Взаимосвязь между дыханием и поддержанием кислотно-щелочного равновесия крови

6.Нервные механизмы регуляции дыхания. Защитные и регуляторные дыхательные рефлексы. Хеморецепторы. Дыхание при физической нагрузке, при повышенном и пониженном атмосферном давлении

10.Физиология пищеварения

1.Строение и функции пищеварительной системы. Типы пищеварения

2.Пищеварение в ротовой полости. Функции слюнных желез, состав и свойства слюны. Регуляция слюноотделения

3.Пищеварение в желудке. Механизмы желудочной секреции ферментов и соляной кислоты. Фазы желудочной секреции. Состав и свойства желудочного сока

4.Пищеварение в тонком кишечнике. Пристеночное (мембранное) пищеварение. Всасывание в пищеварительной системе

5.Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении

6.Пищеварение в толстом кишечнике

7.Регуляция деятельности органов пищеварения

8.Аппетит, голод, насыщение

Физиология человека и животных

11.Обмен веществ и энергии. Питание. Физиология терморегуляции

1.Обмен веществ и энергии как основное условие гомеостазиса. Анаболические и катаболические процессы. Обмен веществ как источник образования тепла

2.Основной и общий обмен. Рабочая прибавка. Общие энергозатраты людей различных профессиональных групп

3.Принципы составления пищевых рационов. Характеристика продуктов питания. Пищевые и питательные вещества. Нормы питания

4.Значение воды для организма. Витамины и их роль в обмене веществ

5.Принципы составления пищевых рационов

6.Терморегуляция. Механизмы теплопродукции и теплоотдачи. Суточные изменения температуры тела у человека

7.Лихорадка

12.Физиология выделительных процессов

1.Строение и функции почек. Нефрон как функциональная единица почки. Особенности кровоснабжения почек

2.Механизм образования мочи

3.Реабсорбция в нефроне и ее механизмы. Поворотно-противоточная система. Механизмы осмотического концентрирования и разведения мочи

4.Процессы секреции и экскреции в почечных канальцах. Образование конечной мочи, ее состав и свойства

5.Гуморальная и гормональная регуляции почечной функции

6.Структурная и функциональная характеристика эритроцитов

13.Физиология сенсорных систем

1.Принципы строения сенсорных систем. Понятие о рецепторах

2.Классификация рецепторов. Механизм возбуждения рецепторов. Рецепторный

игенераторный потенциалы. Адаптация рецепторов

3.Кодирование сенсорной информации. Проводниковые структуры сенсорных систем

4.Зрительный анализатор

4.1Преломление света в оптических средах глаза. Построение изображения на сетчатке

4.2Типы движений глаз

4.3Строение сетчатки. Фоторецепторы и преобразование световой энергии в электрический сигнал

4.4Представления о механизмах цветного зрения и обработке зрительной информации в ЦНС

Физиология человека и животных

4.5Проводниковый и корковый отделы зрительного анализатора

5.Слуховой анализатор

5.1Строение слухового анализатора

5.2Строение улитки. Орган Корти. Фонорецепторы. Звуковосприятие

5.3Проводящие пути и корковое представительство слухового анализатора. Представления о механизме восприятия частоты и интенсивности звука

6.Вестибулярный анализатор

7.Вкусовой анализатор: структурные и функциональные особенности. Клеточные механизмы вкусовой рецепции

8.Обонятельный анализатор: структурные и функциональные особенности обонятельного анализатора. Клеточные механизмы обонятельной рецепции

9.Соматосенсорная система. Кожные рецепторы: тактильные, температурные, болевые. Мышечно-суставная рецепция (проприорецепция)

10.Болевые рецепторы. Защитные (ноцицептивные) рефлексы. Современные теории боли

14.Физиология высшей нервной деятельности

1.Понятие о ВНД. Современные подходы к нейробиологическим механизмам поведения

2.Роль эмоций и мотиваций в организации поведения

3.Условный рефлекс как приспособительный механизм в животном мире. Классические и инструментальные условные рефлексы. Классификация условных рефлексов

4.Нейрофизиологическая сущность торможения. Характеристика внешнего безусловного торможения. Запредельное торможение, его биологическое значение. Основные виды условного торможения

5.Нейрофизиологическая сущность сна. Электроэнцефалографическая характеристика медленноволнового сна и парадоксального сна

6.Память как свойство центральной нервной системы воспринимать, хранить и воспроизводить информацию

Физиология человека и животных

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ТЕМА 1 ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИОЛОГИЮ

1.Физиология как наука, ее предмет и методы

2.Роль физиологии в изучении процессов жизнедеятельности организма человека и животных

3.История развития физиологии в Республике Беларусь

1. Физиология как наука, её предмет и методы

Физиология – наука, изучающая закономерности функционирования живых организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Совокупность физиологических знаний подразделяется на общую, частную и прикладную физиологию. Общая физиология рассматривает основные жизненные процессы, общие проявления жизнедеятельности, такие как метаболизм органов и тканей, свойства биологических мембран, закономерности реагирования организма и его структур на воздействие среды. Частная физиология исследует свойства отдельных тканей, органов, закономерности объединения их в системы, а также физиологию различных классов животных. Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности организма в связи со специальными задачами и условиями. К таким разделам относят физиологию труда, спорта, питания, авиационную и космическую физиологии. Влияния, оказываемые на организм внешней средой, изучает экологическая физиология. Сравнительная физиология рассматривает функции отдельных органов и систем у организмов различных систематических групп. Физиологию принято также условно подразделять на нормальную и патологическую. Первая является теоретической основой для медицинских и ветеринарных дисциплин. Она изучает закономерности жизнедеятельности здорового организма, механизмы адаптации функций к действию факторов, а также устойчивость организмов. В отличие от нормальной патологическая физиология рассматривает функции больного организма, выясняет закономерности возникновения, развития и течения патологических процессов в организме, процессы компенсации и адаптации функций, а также механизмы выздоровления и реабилитации.

Методы исследования в физиологии

Физиология располагает достаточно широким набором методов исследования функций человеческого тела: наблюдение, естественный и