Учебная программа по курсу «Физиология человека и животных» (стр. 1 )

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт естественных и социально-экономических наук

Кафедра анатомии, физиологии и валеологии

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПО КУРСУ

«ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ»

Составители:

д. б.н., профессор

к. б.н., доц.

Новосибирск 2006

1.  Пояснительная записка.

Физиология человека и животных – одна из наиболее важных и сложных дисциплин в цикле биологических наук. Изучая функции живого организма в разных условиях его существования, физиология открывает широкие перспективы для целенаправленного на них воздействия, что определяет ее большую практическую значимость.

Успехи в организации педагогического процесса и изучении психологии, достижения в области медицины, гигиены труда, спорта, питания, космических исследованиях, развитие биокибернетики и бионики и многих других наук в значительной степени определяются успехами физиологии. Физиология служит фундаментом для научного обоснования ряда учебных дисциплин профессионально-педагогического цикла: психологии, педагогики, гигиены и др.

Основные цели изучения дисциплины: сформировать у студента знания по изучаемому курсу для дальнейшего развития и совершенствования общебиологического и диалектико-материалистического мировоззрения, для формирования приемов и навыков преподавания данного предмета в школе, а также для овладения приемами научного исследования.

Изучение данной дисциплины основано на межпредметных связях и знаниях таких наук, как цитология, гистология, анатомия, зоология, физика, химия.

Физиология человека и животных – наука сугубо экспериментальная, поэтому овладение теоретическими знаниями невозможно без большого лабораторно-практического курса. Его развертывание зависит от технической оснащенности лаборатории и наличия экспериментальных животных. В этой связи большое подспорье в демонстрации экспериментов оказывают видеофильмы и динамические модели, использование компьютерных схем и презентаций. Повышение интереса к изучению предмета обусловлено также большим количеством экспериментальных работ на человеке и самонаблюдений, позволяющих увидеть практическую направленность курса. Творческому освоению предмета способствуют задания для самостоятельной работы, включающие решение физиологических задач, подготовка и проведение конференций, коллоквиумов, научных семинаров, презентаций по различным темам курса. Большое внимание уделяется также компьютерному тестированию знаний студентов в процессе изучения дисциплины. Выполнение курсовых и дипломных работ по различным темам физиологии является одним из важных этапов в углублении и расширении физиологических знаний, овладении приемами и методами физиологического эксперимента. Поэтому в программе изучения курса предусмотрены все вышеперечисленные формы работы.

Программа определяет объем знаний и навыков, которые должны получить студенты биологи.

Дисциплина «Физиология человека» изучается с 5 по 8 семестр.

Успешность освоения материала студентами оценивается зачетом (5 и 7 семестр) и экзаменом (6 и 8 семестр).

Курс рассчитан на 360 часов. На очном отделении из 360 - 178 часов аудиторных: 3 курс - 44 лекционных, 44 лабораторных, 6 практических; 4 курс - 40 лекционных, 40 лабораторных, 4 практических.

На заочном отделении из 360 – 110 часов аудиторных: 5 семестр – 16 лекционных, 12 лабораторных, 6 практических; 7 семестр – 16 лекционных, 20 лабораторных, 40 практических; 6 и 8 семестр – контрольная работа.

2.  Содержание

2.1. Лекционный курс

1. Введение в предмет.

Предмет, метод, основные этапы развития физиологии. Физиология как экспериментальная наука. Острый и хронический эксперимент. Пре­имущества и ограниченность применения каждого из них. Основные ме­тоды, применяемые в современной физиологии. Место физиологии в ряду биологических наук. Роль физиологии в общем образовании учителя. Физиология на современном этапе развития. Главные направления сов­ременных физиологических исследований. Общее представление о регу­ляции функций организма. Нервная, гуморальная, гормональная и местная регу­ляции. Эволюция механизмов регуляции функций. Развитие идеи о це­лостности организма и его взаимосвязи с окружающей средой (). Понятие о внутренней среде организма (Клод Бернар). Гомеостаз и его значение в жизнедеятельности (У. Кэннон).

2. Физиология крови.

Кровь как составная часть внутренней среды организма. Общее количество крови в организме. Отдельные части крови. Функции крови. Форменные элементы, их виды и функции. Методы счета форменных эле­ментов. Значение в диагностике. Жизненный цикл форменных элементов. Механизмы регуляции гемопоэза. Обмен железа в организме. Гематокрит. Осмотическая концентрация крови. Понятие об осмотическом и онкотическом давлениях, их физиологическое значение. Гемолиз, виды гемолиза. Осмотическая резистентность эритроцитов. Буферные свойс­тва крови. Факторы свертывания крови плазматического и тромбоцитарного происхождения. Механизм свертывания крови, его стадии. Ретракция сгустка - конечная стадия процесса свертывания. Антисвертывающая система крови. Антикоагулянты. Белковый состав плазмы крови. Роль белков плазмы. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Группы крови. Классификация. Резус-фактор. Определение групповой принадлежности. Переливание крови.

3.Физиология возбудимых тканей.

Основные свойства живых тканей: раздражимость, возбудимость, проводимость, функциональная лабильность. Раздражители, их виды. Роль силы раздражителя и времени его действия. Зависимость "время-сила". Хронаксия и реобаза. Полезное время. Адекватные и неадек­ватные раздражители. Универсальность электрического раздражителя в физиологических исследованиях. Возбудимые ткани, их виды. Состояние физиологического покоя. Потенциал покоя, его природа. Роль ионной асимметрии в возникновении потенциала покоя. Ионные каналы и насо­сы, их роль. Пассивный и активный транспорт ионов и веществ, виды транспорта: простая и облегченная диффузия, первично и вторично активный транспорт. Возбуждение - активный физиологический процесс, его значение в деятельности живых существ. Исторические сведения об изучении биоэлектрических явлений. Работы Гальвани, Маттеучи, Дюбуа-Реймона. Ионный механизм возбуждения. Местный процесс и расп­ространяющееся возбуждение, их принципиальная разница. Роль работ , Ю. Бернштейна, Ходжкина, Хаксли и Катца в разработке мембранно-ионной теории, Формула Нернста. Потенциал действия, его фазы. Пик, отрицательный и положительный следовые потенциалы. Изме­нение возбудимости в различные фазы потенциала действия. Абсолютная и относительная рефрактерность, экзальтация и субнормальность. Фак­торы, обусловливающие изменение возбудимости. Роль процесса натрие­вой инактивации в развитии рефракторной фазы. Предполагаемый меха­низм инактивации.

Законы и механизм проведения возбуждения по нервному стволу. Сальтаторное и несальтаторное проведение. Мякотные и безмякотные волокна. Скорость проведения возбуждения по различным волокнам, их классифика­ция в зависимости от скорости проведения. Синапсы. Электрические синапсы. Синапсы с химическим механизмом проведения возбуждения. История открытия химического механизма проведения в синапсах. Эксперименты Клода Бернара, Леви, Дейла, , . Холинэргические и адренэргические синапсы. Возбуждающие и тормозные медиаторы. Роль рецептивной субстанции. Другие медиаторы, их расп­ространенность в центральной нервной системе. Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Тормозной постсинаптический потенци­ал (ТПСП). Торможение - как активное состояние возбудимой ткани. Ви­ды и механизмы торможения: деполяризационное и гиперполяризацион­ное, пресинаптиченское и постсинаптическое. Центральное и перифери­ческое торможение. Роль исследований , и в развитии представлений о тормозном процессе. Пессимальное торможение, условия и механизм его возникновения. Био­логическая роль торможения.

Виды мышечных тканей (скелетная, гладкая и сердечная мускула­тура). Их особенности. Законы работы мышц. Понятие о нейромоторной единице. Суммация одиночных мышечных сокращений. Виды и механизмы тетануса. Гладкий и зубчатый тетанус. Теория тетануса Г. Гельмгольца и . Современные данные о тонком строении мышечного волокна. Механизм мышечного сок­ращения. Теория скольжения. Роль кальция и АТФ. Механизмы сопряжения электромеханических процессов.

4. Физиология кровообращения.

Кровообращение и его роль в жизнедеятельности организма. Об­щий план строения кровеносной системы. Функциональное назначение сердца. Основные особенности строения сердечной мышцы, функциональ­ные свойства сердечной мышцы. Сердечный цикл. Фазы сердечного цикла. Клапанный аппарат сердца и его роль. Работа клапанного аппарата во время осуществления сердечного цикла. Автоматия сердца и его природа. Градиент автоматии. Медленная диастолическая деполяризация как причина возникновения спонтанного возбуждения в клетках водите­ля ритма. Форма и временные характеристики потенциалов действия клеток синусного узла и мышечных клеток предсердий и желудочков. Проводящая система сердца, ее строение. Скорость проведения возбуждения в различных отделах сердца. Атриовентрикулярная задержка. Возбудимость сердечной мышцы и её изменение во время сократительного процесса. Особенности рефракторной фазы. Экстрасистола. Виды экстрасистол. Компенсаторная пауза и ее происхождение. Сократимость сердечной мышцы. Закон "все или ничего".

Регуляция деятельности сердца. Интракардиальные механизмы ре­гуляции: гомео - и гетерометрическая регуляция. Закон Франка-Старлинга. Эффект Боудича, эффект Анрепа. Внутрисердечные периферичес­кие рефлексы. Внутрисердечная гуморальная регуляция (ацетилходин, ионы кальция и калия, продукты метаболизма и пр.). Экстракардиальные механизмы регуляции. Нервно-рефлекторная регуляция. Роль блуждающих и симпатических нервов. Усиливающий нерв . Рефлекс Бейнбриджа. Тонус центров, регулирующих деятельность сердца. Рефлексы с аортальной и синокаротидной рефлексогенных зон. Сопряженные рефлексы на сердце. Гуморальная регуляция деятельности сердца (адреналин, норадреналин, тироксин, и др.).