2 курс / Нормальная физиология / Нормальная_физиология_практикум_Часть_1_Зинчук_В_В_2014
.pdf
В.В. зинчук о.а. балбатун
ю.м. емельянчик
нормальная
физиология
Под редакцией В.В. Зинчука
Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов
учреждений высшего образования по специальностям «Медико-диагностическое дело», «Медико-психологическое дело»
В двух частях
Часть 1
2014
УДК 612(075.8) ББК 28.707.3я73 З-63
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра нормальной физиологии Гомельского государственного медицинского университета (зав. кафедрой — кандидат медицинских наук, доцент
Н.И. Штаненко);
профессор кафедры нормальной физиологии Белорусского государственного медицинского университета, доктор медицинских наук, профессор
В.А. Переверзев
Зинчук, В.В.
З-63 Нормальная физиология : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1 /
В.В.Зинчук, О.А. Балбатун, Ю.М. Емельянчик ; под ред.
В.В.Зинчука. — Минск : Новое знание, 2014. — 320 с. : ил. ISBN 978-985-475-698-1 (Ч. 1).
Учебное пособие предназначено для изучения курса нормальной физиологии. Содержит сведения об основных физиологических закономерностях и процессах в организме человека.
Для студентов медико-диагностического и медико-психологиче- ского факультетов медицинских вузов. Также может быть использовано другими учащимися, изучающими данный предмет.
УДК 612(075.8) ББК 28.707.3я73
Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование, магнитную запись или иные средства копирования или сохранения информации, без письменного разрешения издательства и авторов.
ISBN 978-985-475-698-1 (Ч. 1) |
© Зинчук В.В., Балбатун О.А., |
|
Емельянчик Ю.М., 2014 |
|
© Оформление. ООО «Новое знание», 2014 |
Оглавление |
|
Предисловие...................................................................................................................... |
8 |
Список.сокращений........................................................................................................ |
9 |
Введение........................................................................................................................... |
10 |
Физиология.как.наука........................................................................................ |
10 |
Основные.понятия.дисциплины..................................................................... |
12 |
Развитие.физиологии.в.Беларуси................................................................... |
15 |
Глава 1. Физиология крови...................................................................................... |
18 |
1.1..Общая.характеристика........................................................................................ |
18 |
1.1.1..Кровь.как.ткань.внутренней.среды..................................................... |
18 |
1.1.2..Плазма.крови............................................................................................... |
19 |
1.1.3..Форменные.элементы.крови................................................................. |
23 |
1.2..Эритроциты............................................................................................................. |
23 |
1.2.1..Структурно-функциональная.характеристика............................... |
23 |
1.2.2..Реологические.свойства.крови............................................................. |
25 |
1.2.3..Гемоглобин.................................................................................................... |
27 |
1.2.4..Эритропоэз................................................................................................... |
30 |
1.3..Лейкоциты................................................................................................................ |
32 |
1.3.1..Структурно-функциональная.характеристика............................... |
32 |
1.3.2..Гранулоциты................................................................................................. |
34 |
1.3.3..Агранулоциты.............................................................................................. |
36 |
1.3.4..Функциональная.система,.определяющая.оптимальное. |
|
количество.форменных.элементов.крови......................................... |
38 |
1.3.5..Кислотно-основное.состояние.крови................................................. |
39 |
1.3.6..Функциональная.система,.обеспечивающая.оптимальный. |
|
уровень.осмотического.давления......................................................... |
41 |
1.3.7..Теория.Старлинга...................................................................................... |
42 |
1.4..Тромбоциты............................................................................................................. |
43 |
1.4.1..Структурно-функциональная.характеристика............................... |
43 |
1.4.2..Система.гемостаза...................................................................................... |
45 |
1.4.3..Основные.физиологические.антикоагулянты................................. |
52 |
1.5..Группы.крови.......................................................................................................... |
54 |
1.5.1..Группы.крови.по.системе.АВ0.............................................................. |
54 |
1.5.2..Резус-фактор................................................................................................ |
56 |
1.6..Основы.гемотрансфузии..................................................................................... |
57 |
1.7..Лимфа........................................................................................................................ |
59 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
59 |
4 |
Оглавление |
|
Глава 2. Физиология возбудимых тканей.......................................................... |
|
61 |
2.1..Общая.характеристика........................................................................................ |
|
61 |
2.2..Биомембрана........................................................................................................... |
|
62 |
2.2.1..Транспорт.веществ.через.мембрану.................................................... |
|
63 |
2.2.2..Мембранный.потенциал.......................................................................... |
|
64 |
2.2.3..Потенциал.покоя........................................................................................ |
|
65 |
2.2.4..Потенциал.действия.................................................................................. |
|
67 |
2.2.5..Фазность.изменения.возбудимости.................................................... |
|
69 |
2.2.6..Оценка.возбудимости............................................................................... |
|
70 |
2.2.7..Особенности.возбуждения.при.действии.постоянного.тока |
.....71 |
|
2.3..Мышечная.ткань.................................................................................................... |
|
72 |
2.3.1..Молекулярные.механизмы.сокращения........................................... |
|
75 |
2.3.2..Энергетический.метаболизм.мышцы................................................. |
|
77 |
2.3.3..Сокращение.цельной.мышцы................................................................ |
|
77 |
2.3.4..Гладкомышечная.ткань............................................................................ |
|
79 |
2.3.5..Лабильность.и.парабиоз.......................................................................... |
|
80 |
2.4..Нервная.ткань......................................................................................................... |
|
81 |
2.4.1..Синапс............................................................................................................ |
|
82 |
2.4.2..Электрический.синапс............................................................................. |
|
82 |
2.4.3..Химический.синапс................................................................................... |
|
83 |
2.4.4..Нервно-мышечный.синапс..................................................................... |
|
86 |
2.4.5..Проведение.возбуждения.по.нервному.волокну........................... |
|
89 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
|
91 |
Глава 3. Физиология сердца.................................................................................... |
|
94 |
3.1..Общая.характеристика........................................................................................ |
|
94 |
3.2..Общие.сведения.о.сердце................................................................................... |
|
94 |
3.2.1..Физиологические.свойства.и.особенности.. |
|
|
сердечной.мышцы...................................................................................... |
|
95 |
3.2.2..Сократимость.миокарда.......................................................................... |
|
97 |
3.2.3..Представления.о.природе.автоматии.............................................. |
|
100 |
3.2.4..Проводимость.миокарда....................................................................... |
|
103 |
3.2.5..Распространение.волны.возбуждения.по.различным.. |
|
|
отделам.сердца......................................................................................... |
|
105 |
3.3..Сердечный.цикл.и.его.фазовая.структура................................................ |
|
106 |
3.4..Характеристика.сердечного.ритма............................................................... |
|
110 |
3.5..Гемодинамическая.функция.сердца............................................................. |
|
112 |
3.6..Работа.сердца....................................................................................................... |
|
113 |
3.7..Систолический.и.минутный.объемы.крови.в.условиях.покоя. |
|
|
и.при.физической.нагрузке..Значение.тренировки.сердца................ |
|
115 |
3.8..Тоны.сердца.и.их.происхождение................................................................ |
|
119 |
3.9..Механические.проявления.сердечной.деятельности............................ |
|
120 |
Оглавление |
5 |
3.10..Электрокардиография.................................................................................... |
121 |
3.10.1..История.становления.ЭКГ............................................................. |
121 |
3.10.2..Дипольная.теория.генеза.ЭКГ...................................................... |
122 |
3.10.3..Отведения.ЭКГ................................................................................... |
124 |
3.10.4..Анализ.ЭКГ.......................................................................................... |
127 |
3.10.5..Генез.элементов.ЭКГ......................................................................... |
130 |
3.10.6..Значение.электрокардиографии.для.клиники........................ |
132 |
3.11..Экстрасистола,.ее.виды.................................................................................. |
132 |
3.12..Инструментальные.методы.исследования.деятельности.сердца.... |
134 |
3.13..Регуляция.деятельности.сердца................................................................. |
136 |
3.13.1..Нервно-рефлекторная.регуляция.деятельности.сердца...... |
139 |
3.13.2..Сердечно-сосудистый.центр........................................................... |
142 |
3.13.3..Роль.высших.отделов.ЦНС.в.регуляции.деятельности.. |
|
сердца..................................................................................................... |
142 |
3.13.4..Роль.межсистемных.рефлексов.в.рефлекторной.. |
|
регуляции.деятельности.сердца................................................... |
144 |
3.13.5..Гуморальная.регуляция.деятельности.сердца......................... |
151 |
3.13.6..Гормональная.функция.сердца...................................................... |
154 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
157 |
Глава 4. Физиология сосудистой системы..................................................... |
160 |
4.1..Общая.характеристика..................................................................................... |
160 |
4.2..Сосуд.как.орган................................................................................................... |
160 |
4.3..Функциональная.классификация.кровеносных.сосудов.................... |
161 |
4.3.1..Основные.законы.движения.крови.по.сосудам.......................... |
162 |
4.3.2..Факторы,.обусловливающие.движение.крови.по.сосудам..... 165
4.3.3..Объемная.и.линейная.скорость.движения.крови..
в.различных.отделах.сосудистого.русла..Факторы,.. |
|
их.определяющие.................................................................................... |
167 |
4.4..Артериальный.пульс,.его.характеристика................................................. |
168 |
4.5..Движение.крови.в.венах.................................................................................. |
170 |
4.6..Тонус.сосудов.и.уровни.его.регуляции...................................................... |
172 |
4.6.1..Значение.эндотелия............................................................................... |
175 |
4.6.2..Гуморальная.регуляция.тонуса.сосудов......................................... |
176 |
4.6.3..Ренин-ангиотензин-альдостероновая.система.(РААС)............ |
178 |
4.6.4..Нервно-рефлекторная.регуляция.тонуса.сосудов...................... |
180 |
4.6.5..Афферентные.влияния.на.сосудодвигательный.центр............ 181
4.6.6..Сосудодвигательный.центр.и.его.эфферентные.влияния....... 182
4.7..Кровяное.давление.и.его.виды...................................................................... |
184 |
4.7.1..Давление.крови.в.различных.участках.сосудистого.русла..... 186
4.7.2..Периферическое.сопротивление.кровотоку,.его.значение...... 187
6 |
Оглавление |
|
|
|
|
4.7.3..Понятие.нормальных.величин.артериального.. |
|
давления.и.его.возрастные.изменения........................................... |
188 |
4.7.4..Методы.измерения.кровяного.давления........................................ |
188 |
4.7.5..Венозное.давление,.методы.его.измерения................................... |
190 |
4.7.6..Факторы,.определяющие.величину.артериального.. |
|
и.венозного.давления............................................................................ |
191 |
4.7.7..Регуляция.кровяного.давления......................................................... |
192 |
4.7.8..Механизмы.кратковременной,.промежуточной. и.долговременной.регуляции.системной.гемодинамики......... 193
4.7.9..Изменение.артериального.давления.при.физической..
нагрузке.и.эмоциональном.напряжении........................................ |
194 |
4.8..Микроциркуляция............................................................................................. |
196 |
4.9..Транскапиллярный.обмен.жидкости.и.различных.. |
|
веществ................................................................................................................... |
199 |
4.10..Лимфатическая.система................................................................................ |
201 |
4.11..Методы.исследования.системного.кровообращения.......................... |
201 |
4.12..Органное.кровообращение........................................................................... |
202 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
204 |
Глава 5. Физиология центральной нервной системы................................. |
207 |
5.1..Общая.характеристика..................................................................................... |
207 |
5.2..Нейронная.организация................................................................................... |
209 |
5.2.1..Электрофизиология.центральной.нервной.. |
|
системы....................................................................................................... |
212 |
5.2.2..Рефлекторный.принцип....................................................................... |
214 |
5.3..Нервный.центр,.его.свойства......................................................................... |
216 |
5.4..Торможение........................................................................................................... |
219 |
5.5..Частная.физиология.ЦНС.............................................................................. |
221 |
5.5.1..Спинной.мозг........................................................................................... |
221 |
5.5.2..Спинальный.шок..................................................................................... |
229 |
5.5.3..Задний.мозг............................................................................................... |
231 |
5.5.4..Средний.мозг............................................................................................ |
234 |
5.5.5..Ретикулярная.формация...................................................................... |
237 |
5.5.6..Мозжечок................................................................................................... |
238 |
5.5.7..Таламический.мозг................................................................................. |
241 |
5.5.8..Гипоталамус............................................................................................... |
242 |
5.5.9..Базальные.ганглии.(стриопаллидарная.система)....................... |
244 |
5.5.10..Лимбическая.система.......................................................................... |
244 |
5.5.11..Кора.больших.полушарий.головного.мозга............................... |
246 |
5.6..Вегетативная.(автономная).нервная.система.......................................... |
247 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
257 |
Оглавление |
7 |
Глава 6. Физиология дыхания............................................................................. |
260 |
6.1..Общая.характеристика..................................................................................... |
260 |
6.2..Функции.легких.................................................................................................. |
261 |
6.3..Вентиляция.легких,.внешнее.дыхание....................................................... |
264 |
6.4..Механизм.вдоха.и.выдоха............................................................................... |
266 |
6.5..Кровоток.легких.................................................................................................. |
271 |
6.6..Газообмен............................................................................................................... |
272 |
6.6.1..Транспорт.кислорода............................................................................. |
274 |
6.6.2..Транспорт.углекислого.газа................................................................ |
282 |
6.7..Регуляция.дыхания............................................................................................ |
282 |
6.7.1..Дыхательный.центр................................................................................ |
282 |
6.7.2..Рецепторная.организация.................................................................... |
286 |
6.8..Дыхание.в.особых.условиях........................................................................... |
288 |
6.9..Функциональная.система.транспорта.кислорода.................................. |
289 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
293 |
Ответы............................................................................................................................ |
296 |
Справочный.материал.............................................................................................. |
309 |
Литература.................................................................................................................... |
319 |
Предисловие
Данное. учебное. пособие. предназначено. для. изучения. курса. нормальной.физиологии.студентами.медико.-диагностического.и.ме- дико-психологического.факультетов.медицинских.вузов..Авторский. коллектив. использовал. собственный. опыт. преподавания. данной. дисциплины,.а.также.современные.достижения.физиологической. науки.и.методические.подходы.и.опыт.учебных.изданий.ближнего. и.дальнего.зарубежья.
Пособие.состоит.из.14.глав.(первая.часть.включает.главы.1–6,.
вторая.—.главы.7–14),.в.которых.изложены.сведения.об.основных. физиологических. закономерностях. и. процессах. в. организме. человека..При.освещении.материала.использовалась.общепринятая. терминология.и.современный.стандарт.подачи.предмета..Содержание.материала.дисциплины.формировалось.с.учетом.современных. требований.к.учебной.литературе.медицинского.профиля..В.пособии.представлены.сведения,.основанные.на.достижениях.последних. лет,. большое. внимание. уделяется. систематизированному. изложению. материала.. По. каждому. разделу. представлены. вопросы. для. самоконтроля.знаний,.в.конце.пособия.приведены.ответы.
Авторский коллектив будет признателен за конструктивные замечания и.предложения, высказанные в.адрес данного пособия.
Список сокращений
.АД — артериальное.давление
. АДФ — аденозиндифосфорная.кислота
. АКТГ — адренокортикотропный.гормон
. АТФ — аденозинтрифосфорная.кислота
. ВНД — высшая.нервная.деятельность
. ВНС. —.вегетативная.нервная.система
. ГАМК. —.гамма-аминомасляная.кислота
.ДО — дыхательный.объем
.2,3-ДФГ. —.2,3-дифосфоглицерат
.ЖЕЛ — жизненная.емкость.легких
. ЖКТ — желудочно-кишечный.тракт
.КЕК — кислородная.емкость.крови
.КУД. —.критический.уровень.деполяризации
. МДД — медленная.диастолическая.деполяризация
. МОД — минутный.объем.дыхания
. МОК — минутный.объем.крови
. МП — мембранный.потенциал
.ПД — потенциал.действия
.СО — систолический.объем
. СОЭ — скорость.оседания.эритроцитов
.СТГ — соматотропный.гормон
. ЦНС — центральная.нервная.система
.ЦП — цветовой.показатель
. ЧСС — частота.сердечных.сокращений
.ЭКГ — электрокардиограмма
. ЭЭГ — электроэнцефалограмма
. Rh — резус-фактор
.Нb — гемоглобин
.НbCO. —.карбоксигемоглобин
.НbCO2. —.карбгемоглобин
.рH. —.водородный.показатель
.рО2. —.парциальное.давление.кислорода
.рСО2. —.парциальное.давление.углекислого.газа
ВВедение
Физиология как наука
Нормальная физиология.(от.греч..physis.—.природа.и.logos.—. слово,. учение). —. наука,. изучающая. основные. закономерности. и. механизмы. регуляции. функционирования. организма. в. целом. и.отдельных.его.составляющих.во.взаимодействии.с.окружающей. средой,. организацию. жизненных. процессов. на. различных. струк- турно-функциональных. уровнях.. Основная. задача. физиологии. состоит.в.проникновении.в.логику.жизни.организма.(Ю.В..Наточин,.2008).
Физиологическая. дисциплина. имеет. важное. значение. в. формировании.врачебной.специальности.различного.профиля..В.ее. основу. положена. интеграция. современных. данных,. полученных. на.молекулярном,.органном,.системном.и.организменном.уровнях,. которые.рассматривают.организм.человека.как.целостную.систему,. находящуюся.в.постоянном.взаимодействии.с.многообразием.влияний. окружающей,. в. том. числе. социальной,. среды.. Данная. дисциплина. является. динамичной,. и. систематически. происходит. ее. обновление.. В. настоящее. время. физиология. занимает. особое. положение. между. биофизикой,. биохимией. и. другими. быстро. развивающимися.науками..Обозначая.ее.место.в.организации.системы. обучения. врача,. следует. указать,. что. анатомия,. гистология,. био- химия.—.это.макро-,.микро-,.молекулярный.алфавиты,.а.физиоло- гия. —. умение. посредством. этих. алфавитов. читать. (понимать). физиологическую.организацию.той.или.функции..Так,.награждение. Нобелевской.премией.в.медико-биологической.области.обознача- ется. как. премия. по. физиологии. и. медицине,. что. демонстрирует. существенный. вклад. нашей. дисциплины. в. организацию. системы. подготовки.медицинских.кадров.высшей.школы.
Общая физиология. —. раздел. дисциплины,. который. изучает. фундаментальные.закономерности.реагирования.организма.на.воздействие. среды,. основные. его. процессы. и. механизмы.. Частная физиология. —. раздел,. который. изучает. закономерности. и. механизмы. функционирования. отдельных. систем,. органов. и. тканей. организма.. Этот. большой. раздел. включает. ряд. составляющих.. Физиология клетки.—.раздел,.изучающий.основные.закономерности.