- •Посібник для студентів
- •Частина 1. Загальна фізіологія та вищі інтегративні функції
- •1. Введення в фізіологію
- •2. Фізіологія збудливих структур
- •Тема 1. Мембранні потенціали нервових і м’язових клітин
- •Які іонні механізми походження пд?
- •Тема 2. Проведення збудження нервовими і м’язовими волокнами та нервово-м’язова передача
- •Тема 3. Механізми скорочення м’язів.
- •3. Загальна фізіологія регуляції функцій організму
- •Які види біологічної регуляції за способами передачі інформації?
- •Тема 4. Нервова регуляція функцій організму за участю цнс.
- •Тема 5. Нервова регуляція вісцеральних функцій за участю автономної нервової системи. Які функції належать до вісцеральних функцій і як вони регулюються?
- •Тема 6. Гуморальна регуляція вісцеральних функцій. Роль гормонів. Що називають гуморальною регуляцією?
- •Які механізми взаємодії гормонів з клітинами-мішенями?
- •Тема 7.Роль соматотропіну (стг) – гормону росту в регуляції процесів росту та розвитку.
- •Регуляція секреції стг представлена на схемі:
- •Які механізми дії стг на клітини-мішені?
- •Яку роль відіграє стг у процесах росту та розвитку: Дія стг через соматомедіни:
- •Тема 8. Роль гормонів щитовидної залози тироксину (т4) та трийойодтироніну (т3) в регуляції функцій організму Що потрібно для синтезу та транспортування гормонів до клітин-мішеней?
- •Як регулюється секреція тиреоїдних гормонів?
- •Тема 9. Роль гормонів підшлункової залози в регуляції концентрації глюкози в крові.
- •4.Сенсорні системи або аналізатори Що називають сенсорними системами або аналізаторами?
- •Тема 10. Смакова сенсорна система Що називають смаковою сенсорною системою, які її функції?
- •Тема 11. Нюхова сенсорна система Що називають нюховою сенсорною системою, які її функції?
- •Тема 12. Сомато-сенсорна система Що називають соматосенсорною системою, які її функції?
- •Що таке рецепція?
- •Тема 13. Фізіологічні механізми болю та знеболення
- •Тема 14. Зорова сенсорна система Яка будова і функції зорової сенсорної системи
- •Допоміжні структури зорової сенсорної системи.
- •Акомодація - процес, за допомогою якого досягають збільшення кривини кришталика при баченні близьких предметів.
- •Головні структури зорової сенсорної системи.
- •Що таке центральний зір та гострота зору?
- •Що називають периферичним зором?
- •Що таке бінокулярний зір?
- •Тема 15. Слухова сенсорна система Яка будова і функції слухової сенсорної системи?
- •Які механізми передачі звукових коливань на слухові рецептори та їх активації?
- •Як здійснюється кодування і розпізнавання звуків високої і низької частоти?
- •5. Фізіологічні основи поведінки Що називають поведінкою та вищою нервовою діяльністю?
- •Тема 16. Роль потреб і мотивацій у формуванні поведінки Що називають потребами організму?
- •Що таке мотивації, яка їх фізіологічна роль?
- •Які рефлекторні механізми лежать в основі поведінки?
- •Тема 17. Умови утворення і збереження умовних рефлексів Що називають умовним рефлексом?
- •Тема 18. Фізіологія емоцій Що називають емоціями?
- •Які механізми формування емоцій та їх проявів?
- •Яку роль відіграють емоції?
- •Тема 19. Типи вищої нервової діяльності Що таке тип вищої нервово діяльності?
- •Які типи внд науково обґрунтовані?
- •Що таке темперамент?
- •Хто належить до художнього чи розумового типу?
- •Тема 20. Сон, його фази, види, фізіологічне значення Що таке сон?
- •Які механізми походження повільнохвильового сну?
- •Які механізми походження швидкого сну – шро?
- •Яка кількість крові в організмі?
- •Який склад має кров? Які функції вона виконує?
- •Які є види білків у плазмі крові та яка роль кожного з видів?
- •Яка роль осмотичного тиску крові?
- •Тема 2. Еритроцити, їх функції Що називають еритроном?
- •Скільки еритроцитів у крові, які функції їх є найважливішими?
- •Що називають кисневою ємністю крові (кєк)?
- •Чому небезпечним є отруєння чадним газом?
- •Які чинники стимулюють еритропоез?
- •Тема 3. Лейкоцити, їх функції Яка кількість та види лейкоцитів, їх роль?
- •Тема 4. Тромбоцити, їх функції Яка кількість тромбоцитів, їх роль?
- •Що називають зсіданням крові і яку роль відіграють тромбоцити?
- •Чи можна запобігти зсіданню крові, якщо воно призводить до тромбоутворення у кровоносних судинах?
- •2. Система кровообігу Тема 5. Загальна характеристика системи кровообігу, її функції Що входить до складу системи кровообігу, яка її роль?
- •Тема 6. Роль серця як насоса, серцевий цикл Яка будова серця дозволяє йому здійснювати насосну функцію?
- •Що називають серцевим циклом, яка його структура?
- •Тема 7. Регуляція діяльності серця. Що таке міогенна регуляція діяльності серця?
- •Як дійснюється нервова регуляція діяльності серця?
- •Які гормони важливі в регуляції діяльності серця?
- •Тема 8. Роль судин у кровообігу. Артеріальний пульс. Які причини руху крові у кровоносних судинах?
- •Які основні закони гемодинаміки визначають рух крові по судинах?
- •Яку роль виконують різні кровоносні судини у гемодинаміки?
- •Яка природа артеріального пульсу?
- •Тема 9. Артеріальний тиск, фактори, які визначають його величину. Які види артеріального тиску вимірюють у людини?
- •Від яких чинників залежить велична артеріального тиску?
- •Як можна виміряти артеріальний тиск у людини?
- •Тема 10. Регуляція системного кровообігу. Пресорні і депресорні рефлекси. Які принципи регуляції системного кровообігу?
- •Що називають гемодинамічним центром, яка його роль у регуляції кровообігу?
- •Які рефлекси називають депресорними рефлексами, яка їх роль?
- •Які рефлекси називають пресорними, яка їх роль?
- •Чому підвищується артеріальний тиск при затримці дихання?
- •3. Система дихання Тема 11. Загальна характеристика системи дихання. Основні етапи дихання. Що називають системою дихання?
- •Що таке дихання, які етапи дихання
- •Тема 12. Зовнішнє дихання. Біомеханіка вдиху і видиху. Яка роль зовнішнього дихання
- •Яка біомеханіка вдиху і видиху?
- •Який тиск у плевральній щілині, яка його роль у біомеханіки дихання?
- •Що таке сурфактанти, яка їх роль?
- •Які функції виконують дихальні шляхи?
- •Тема 13. Дифузія газів через легеневу мембрану Що таке легенева мембрана?
- •Який склад газів має атмосферне повітря, альвеолярна суміш газів, видихуване повітря?
- •Які причини дифузії газів через легеневу мембрану?
- •Тема 14. Транспортування газів кров’ю, роль еритроцитів. Як транспортується кисень кров’ю?
- •Що таке крива дисоціації оксигемоглобіну?
- •Як транспортується вуглекислий газ кров’ю?
- •Як здійснюється газообмін між кров’ю системних капілярів і тканинами?
- •Тема 15. Дихальний центр, регуляція ритмічності дихання. Яка будова і роль дихального центру?
- •Яка роль хеморецепторів у регуляції дихання?
- •4. Система енергетичного обміну і терморегуляції Тема 16. Добові енерговитрати людини, значення їх визначення. Які джерела енергії в організмі?
- •На які процеси енергія витрачається?
- •Які методи вимірювання енергетичних витрат організму?
- •Для чого визначають у людини добові енергетичні витрати?
- •Загальні добові енергетичні витрати дорослого працездатного населення залежить від інтенсивності фізичної праці, а також від віку і статі.
- •Тема 17. Температура тіла людини, її добові коливання. Що характеризує температура тіла, де вона вимірюється?
- •Які добові коливання температури тіла?
- •Тема 18. Центр терморегуляції, теплові і холодові рецептори, їх роль. Яка будова центру терморегуляції та роль терморецепторів?
- •Які механізми підвищення температури тіла під час гарячки?
- •Тема 19. Теплоутворення в організмі, його регуляція. Які механізми теплопродукції та її регуляції?
- •Тема 20. Шляхи тепловіддачі, їх регуляція. Які шляхи тепловіддачі в організмі?
- •5. Система травлення Тема 21. Загальна характеристика системи травлення, її функції . Яка будова і роль системи травлення?
- •Як відбувається механічна обробка їжі?
- •Який склад має слина, яка її роль?
- •Як регулюється секреція слини?
- •Тема 23. Травлення в шлунку. Склад шлункового соку, його роль. Як відбувається секреція шлункового соку?
- •Які механізми секреції хлористоводневої кислоти?
- •Як регулюється секреція хлористоводневої кислоти?
- •Як регулюється секреція ферментів і слизу у шлунковому соку?
- •Як регулюється моторна функція шлунка?
- •Тема 24. Травлення в дванадцятипалій кишці. Склад підшлункового соку, його роль у травленні. Яка роль дванадцятипалої кишки у процесах травлення?
- •Який склад підшлункового соку та його роль у травленні?
- •Як регулюється секреція підшлункового соку?
- •Тема 25. Склад жовчі та її роль у травленні. Де утворюється жовч, яку роль має у травленні?
- •Як регулюється секреція жовчі та її виділення у дванадцятипалу кишку?
- •Тема 26. Склад кишкового соку та його роль у травленні. Яка роль травлення у кишках?
- •Який склад кишкового соку і його роль у травленні?
- •Як регулюється секреція кишкового соку
- •Які види травлення у тонких кишках?
- •Тема 27. Всмоктування продуктів гідролізу білків, жирів, вуглеводів у тонкій кишці. Як відбувається всмоктування продуктів гідролізу вуглеводів?
- •Як відбувається всмоктування білків?
- •Як відбувається всмоктування жирів?
- •6. Система виділення Тема 28. Загальна характеристика системи виділення. Яка будова системи виділення та її роль?
- •Тема 29. Роль нирок у процесах виділення. Які структури нирок приймають участь у процесах виділення?
- •Тема 30. Механізми сечоутворення в нефронах. Які механізми утворення сечі?
- •Які механізми клубочкової фільтрації?
- •Який склад має первинна сеча?
- •Скільки утворюється первинної сечі?
- •Які механізми реабсорбції речовин у канальцях нефрону?
- •Яку роль має секреція речовин у канальцях нефрону?
- •Які фізіологічні основи дії сечогінних речовин (діуретиків)?
- •Тема 31. Роль нирок у забезпеченні ізоосмії. Механізми спраги. Які механізми регуляції сталості осмотичного тиску крові при обмеженні вживання води та виникнення спраги?
- •Які механізми регуляції сталості осмотичного тиску крові при надлишку вживання води?
- •Сенсорні системи (аналізатори)
- •Система дихання
- •Контрольна робота №2
- •Контрольна робота №3
- •Контрольна робота №4
- •Контрольна робота №5
- •Контрольна робота №6
Частина 1. Загальна фізіологія та вищі інтегративні функції
1. Введення в фізіологію
Що вивчає фізіологія?
Фізіологія -це наука про об’єктивні закономірності функцій у їх взаємозв’язку та у взаємодії організму з зовнішнім середовищем.
Що таке фізіологічна функція?
Фізіологічна функція– це діяльність, яка здійснюється клітинами, тканинами, органами, системами та організмом в цілому.
Фізіологічні функції є загальні та специфічні.
Загальні функціїпритаманні всім структурам організму і організму в цілому: це дихання, живлення, виділення.
Специфічні функції –це функції, які мають окремі структури організму, наприклад, м’язи скорочуються, нервові волокна – передають інформацію, секреторні залози виділяють секрети, та інші.
Які методи застосовує фізіологія як наука?
Методи дослідження, що застосовуються у фізіології, це:а) спостереження, б) експеримент, в) моделювання.
Спостереження – це метод дослідження функцій без втручання в діяльність організму.
Експеримент– це метод дослідження функцій організму та його структур з втручанням в їх діяльність.
Експерименти поділяють на гострі та хронічні.
Гострі експерименти передбачають дослідження функцій на ізольованих клітинах, органах, тканинах, а також у цілісному організмі тварин, які знаходяться під наркозом.
Хронічні експерименти були введені в фізіологію російським вченим академіком І.П.Павловим, який запропонував і розробив методики проведення на тваринах оперативних втручань, що дозволяють досліджувати функції в умовах, наближених до фізіологічних.
Моделювання– це метод дослідження функцій за допомогою програм, що описують діяльність систем організму або пристроїв, які імітують діяльність системи, бо мають однакові вхідні та вихідні показники.
На схемі подано узагальнення відповіді на питання.
2. Фізіологія збудливих структур
Які структури називають збудливими?
Збудливими структурами називають такі, які передають інформацію чи викликають функцію шляхом зміни мембранних потенціалів. До збудливих структур належать нервові, м’язові та секреторні клітини.
Яке має значення вивчення фізіологічних функцій збудливих структур?
Збудження є основною функцією всіх збудливих структур.
Збудження – це процес, який виникає на мембрані збудливої структури при подразненні і супроводжується зменшенням її мембранного потенціалу.
Враховуючи те, що збудливі тканини в цілісному організмі забезпечують його здатність реагувати на дію зовнішніх і внутрішніх подразників, реєстрація й аналіз параметрів електричної активності збудливих тканин має практичне значення, бо вона лежить в основі таких клінічних методів дослідження, як електрокардіографія (ЕКГ), електроенцефалографія (ЕЕГ), електроміографія (ЕМГ) та інші.
Тема 1. Мембранні потенціали нервових і м’язових клітин
Як побудована мембрана збудливих клітин?
Мембрана збудливих клітин має у своїй структурі подвійний шар ліпідів і білки. Через ліпіди можуть проходити лише жиророзчинні речовини. Білки, які проходять через товщу мембрани (інтегральні білки), утворюють іонні канали, через які можуть проходити іони калію, натрію, кальцію, хлору та інші. Поверхневі білки виконують функцію рецепторів, які можуть утворювати комплекси з хімічними речовинами (гормонами, лікарськими препаратами) і змінювати функцію клітини. Білки мембрани входять також до складу ферментів, або приймають участь у транспорті іонів через мембрани проти градієнта концентрації (іонні насоси).
Яку роль відіграють іонні канали мембрани?
Іонні канали- це інтегральні білки в мембрані клітини, через які можуть проходити іони натрію, калі., кальцію, хлору, інші.
Іонні канали можуть бути відчиненими чи зачиненими. Коли іонні канали відчинені, через них можуть проходити окремі іони, коли зачинені - іони не проходять.
Відчинення чи зачинення іонних каналів контролюється воротами:
- Потенціалозалежні ворота - це такі, які відчиняються чи зачиняються при зміні мембранного потенціалу.
- Хемозалежні ворота- це такі, які відчиняються чи зачиняються при взаємодії циторецепторів мембрани (поверхневих білків) з медіаторами, гормонами.
Яку роль відіграють насоси мембрани?
Насоси мембрани –це білкові молекули, які завдяки енергії АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти), яка гідролізується під впливом ферменту АТФ-ази, здійснюють активний транспорт іонів через мембрану проти градієнту концентрації, завдяки чому виникає іонна асиметрія. Так у збудливих клітинах іонів калію у 35 раз більшу у клітині, ніж у міжклітинній рідині, а іонів натрію більше у міжклітинній рідині у 10 раз, ніж у клітині.
Що називають мембранним потенціалом?
Мембранний потенціал – це різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями мембрани.
Що називають мембранним потенціалом спокою?
Мембранний потенціал спокою (МПС) - це різниця потенціалів між зовнішню та внутрішньою поверхнями мембрани клітини у стані спокою.
Які параметри має мембранний потенціал спокою?
МПС у збудливих клітинах становить від – 60мВ до - 90мВ.
Внутрішньоклітинна поверхня мембрани має негативний заряд (-), зовнішньоклітинна поверхня має позитивний заряд (+) відносно внутрішньої поверхні..
Які іонні механізми обумовлюють виникнення МПС?
МПС обумовлений дифузією іонів калію через мембрану з клітини назовні завдяки градієнту концентрацій, бо концентрація іонів калію у збудливих клітинах становить біля 4 мекв/л, а поза клітиною – 140 мекв/л, більшість іонних калієвих каналів маю відкриті ворота.
Проникність мембрани для іонів калію більша ніж для іонів натрію. Отже основну роль у створенні МПС відіграє дифузія іонів К+
Для аніонів мембрана не прониклива.
Електрогенна роль Na+- K+ насосу в створенні МПС незначна і полягає в тому, що насос викачує 3 іони Nа+ з клітини в обмін на 2 іони К+, які заходять у клітину.
Збільшення концентрації К+ у позаклітинному просторі (е) призводить до зменшення МПС - деполяризації (МПС стає більш позитивним):
Зменшення концентрації К+ в позаклітинному просторі (е) призводить до збільшення МПС - гіперполяризації (МПС стає більш негативним):
Що називають потенціалом дії? Які він має фази?
Потенціал дії (ПД) - це швидка високоамплітудна зміна мембранного потенціалу, що забезпечує передачу інформації в нервових і м’язових клітинах на відстань . ПД має фази:
- деполяризації (а) - зменшення мембранного потенціалу до 0 і реверсія потенціалу (б) - відхилення в позитивний бік;
- реполяризації (в) - повернення мембранного потенціалу до величини МПС.
Схема розвитку ПД: