МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Алтайский государственный университет»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
(наименование учебной дисциплины)
Факультет — биологический
Кафедра — зоологии и физиологии
ВВЕДЕНИЕ
Физиология – это наука о функциях (проявлениях жизнедеятельности) живого организма. Курс «Физиологии человека и животных» призван формировать представления о функциях организма таким образом, чтобы физиологические сведения оказались полезными и необходимыми будущему зоологу, ихтиологу, энтомологу, ботанику, цитологу, биохимику, биофизику, генетику, экологу и всем тем, кто специализируется в области биологии, а также развивать общую культуру понимания закономерностей функционирования организма, в том числе и человека.
В курсе рассматриваются биоэлектрические явления, понятия о механизмах их возникновения и проявления в возбудимых тканях, физиологические свойства мышечной ткани, регулирование основных жизненных функций, физиология нервной системы. Рассматриваются вопросы физиологии висцеральных систем: крови, тканевой жидкости, лимфы, кровообращения, дыхания, пищеварения, обмена веществ и энергии, процессов выделения, физиологии эндокринной системы, репродуктивных функций.
В рамках курса предусмотрено чтение лекций, проведение семинарских и лабораторных занятий, на которых всем студентам будет предложено изучить и выполнить практическую работу по избранным темам.
Виды контроля: текущий (проведение семинаров, проверка тетрадей с лабораторными работами); итоговый (экзамен).
Для сдачи экзамена требуется выполнение следующих условий:
– предоставление и защита протоколов всех выполненных лабораторных работ по программе курса;
– сдача теоретической части курса на семинарах;
– теоретическая подготовка в соответствии с программой курса.
Критерии оценки за итоговый квалификационный экзамен
Оценка "Отлично" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретической части курса, умение владеть практическими приемами, освоившим основную и дополнительную литературу, рекомендованную программой курса, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании на практике учебно-программного материала, полно и подробно ответившим на вопросы билета и вопросы членов экзаменационной комиссии.
Оценка "Хорошо" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретических вопросов, умение владеть практическими приемами, освоившим основную литературу, рекомендованную программой курса, обнаружившим стабильных характер знаний и способность к их самостоятельному восполнению и обновлению в ходе практической деятельности, полностью ответившим на вопросы билета и вопросы членов экзаменационной комиссии, но допустившим при ответах незначительные ошибки.
Оценка "Удовлетворительно" выставляется студентам, показавшим знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, допустившим существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и вопросы членов экзаменационной комиссии, но показавшим знания основного учебно-программного материала в объеме, необходимом для предстоящей работы.
Оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, которые не позволяют ему приступить к практической работе без дополнительной подготовки, не ответил на вопросы билета или членов экзаменационной комиссии.
В случае если количество вопросов в билете менее пяти, предложенные выше количественные критерии применяются пропорционально.
Критерии получения зачета по дисциплине
Зачет выставляется студентам, освоившим основные положения теории, посетившим лабораторно-практические (семинарские) занятия, и ответившим на вопросы билета.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ РОЛЬ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1 Цель преподавания дисциплины
Дать студентам фундаментальные и прикладные аспекты физиологии человека и животных, обеспечивающие студентам освоение смежных дисциплин в подготовке биолога и использование физиологических знаний и навыков в научной, педагогической, производственной, медицинской и др. сферах деятельности.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Студенты, завершившие изучение данной дисциплины должны знать:
· функции основных систем органов человека и животных;
· принципы восприятия, передачи и переработки информации в организме;
· регуляцию жизненных функций и системыобеспечения гомеостаза;
· сравнительный аспект становления функций;
· формирование иммунитета;
· молекулярные механизмы физиологических процессов;
· ферменты, гормоны, биологически активные вещества;
· основы этологии и высшей нервной деятельности (ВНД);
· особенности ВНД и психофизиологические осбенности человека;
· методы анализа физиологического состояния человека
· методы экспериментальной работы с животными.
1.3 Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины
Анатомия: мышцы; пищеварительная система; дыхательная система; мочеполовая система; эндокринные железы; сердце; артерии; вены; спинной и головной мозг; вегетативная нервная система; органы чувств.
Цитология: цитоплазма; немембранные структуры клеток; общий план строения биологических мембран; белки и липиды мембран; плазматическая мембрана, ее строение и функции; клеточные контакты; надмембранные и субмембранные структуры клетки; виды транспорта через мембрану (пассивный, активный экзоцитоз, эндоцитоз); вакуолярная система клетки; мембранные органеллы клетки.
Гистология: эпителиальные ткани; ткани внутренней среды, гемопоэз; соединительная ткань; мышечные ткани; нервная ткань.
Биологическая химия: химия и обмен белков, жиров, углеводов; ферменты; витамины; гормоны; биологическое окисление.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Рабочая программа
1. Общая физиология
Предмет изучения физиологии. Физиология как наука, изучающая строение и функции основных систем органов животных и человека на организменном, органном, тканевом и клеточном уровнях. Общие принципы регуляции жизненных функций. Гомеостаз. Системы обеспечения гомеостаза. Метаболизм органов и тканей, свойства биологических мембран и отдельных клеток, общие закономерности реагирования организма и его структур на воздействия среды – раздражимость, возбудимость, процессы возбуждения и торможения. Особенности, обусловленные уровнем структурной организации, разными условиями существования, особенности функций организмов различных видов, а также представителей одного и того же вида, но находящихся на разных стадиях индивидуального развития. Методы экспериментальной работы с лабораторными животными. Методы физиологических исследований.
2. Физиология возбудимых тканей
Молекулярные механизмы физиологических процессов. Электрофизиология. Основные физиологические состояния мембран, ионные механизмы обеспечивающие их поддержание, потенциал покоя, потенциал действия. Критерии оценки функционального состояния возбудимой ткани, возбудимость, порог возбуждения, функциональная лабильность. Потенциалы и трансмембранные токи при возбуждении. Структура ионселективных каналов и влияние степени их активации на процессы возбуждения в клетке. Механизм раздражения клетки, волокна электрическим током. Механизмы проведения возбуждения. Законы проведения возбуждения в нервах.
Структура и иннервация поперечно-полосатых мышц позвоночных. Механизм мышечного возбуждения. Нервно-мышечная передача. Электромеханическое сопряжение в поперечно-полосатых мышцах. Структура саркомера и молекулярно-клеточный механизм сокращения мышечного волокна. Зависимость свойств поперечно-полосатых мышц от удлинения. Энергетика мышц. Утомление мышц. Общая физиология гладких мышц позвоночных. Элементы эволюции мышц.
3. Нервная система
Общие принципы нервной регуляции жизненных функций. Общая физиология нервной системы. Сравнительный аспект нервной системы. Этапы развития нервной системы. Характеристика основных клеточных элементов в нервной системе. Аксонный транспорт. Физиология синапсов. Характеристика процессов возбуждения и торможения в ЦНС. Общая характеристика синаптических медиаторов. Трофическая функция нервной системы. Нервные сети, основные законы их функционирования. Торможение и возбуждение в нервных сетях. Рефлексы и рефлекторные дуги. Классификация рефлексов.
Частная физиология нервной системы. Структура и функции спинного мозга. Структура и функции заднего мозга. Структура и функции среднего мозга. Структура и функции промежуточного мозга. Мозжечок. Функции коры больших полушарий. Электроэнцефалография.
Вегетативная нервная система. Дуга автономного рефлекса. Синаптическая передача. Рефлекторные прцессы, возникающие при раздражении чувствительного звена автономной дуги. Влияние автономной нервной системы на деятельность эффекторных органов. Центры регуляции висцеральных функций.
4. Гормональная регуляция функций
Гормоны. Биологически активные вещества. Значение и место эндокринной регуляции в общей системе интеграционных механизмов. Гипоталамо-гипофизарная система регуляции функций организма. Эндокринные железы, находящиеся под контролем гормонов аденогипофиза: щитовидная железа, кора надпочечников, гонады. Эндокринные железы, функционирующие без прямого регуляторного влияния гормонов гипофиза: симаптоадреналовая система, гормональная регуляция водно-солевого гомеостаза. Сравнительный аспект становления эндокринной системы. Поджелудочная железа. Физиология гипофиза, щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников, половых желез. тканевые гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта. Гормоны периферических органов и тканей.
5. Кровь
Кровь, ее функции, состав, количество и физико-химические свойства. Плазма крови. Функции белков плазмы крови. Форменные элементы крови. Защитная функция крови. Молекулярно-клеточные основы разделения крови на группы, клиническое значение групп крови и резус-фактора. Сравнительный аспект становления системы крови. Роль гемостаза в поддержании целостности организма. Противосвертывающая система крови. Кроветворение и его регуляция. Лимфа, ее состав, функции образование.
6. Функции кровообращения
Физиология сердца. Строение сердца. Свойства сердечной мышцы. Механическая работа сердца. Тоны сердца. Электрокардиограмма. Регуляция работы сердца: внутриклеточная, межклеточная, экстракардиальная нервная регуляция, гуморальная регуляция, гипоталамическая регуляция, корковая регуляция, рефлекторная регуляция.
Сосудистая система. Сравнительный аспект становления системы кроообращения. Строение сосудов и функциональные типы сосудов. Основные законы гемодинамики. Давление в артериальном русле. Артериальный пульс. Капиллярный кровоток. Кровообращение в венах. Регуляция кровообращения: местные механизмы регуляции кровообращения, нейрогуморальная регуляция системного кровообращения.
7. Дыхание
Сравнительный аспект становления системы дыхания. Эволюция типов дыхания. Дыхательные движения, функции дыхательных мышц. Дыхательный акт. Легочная вентиляция, легочные объемы. Механизм газообмена между легкими и тканями. Перенос кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Перенос углекислого газа кровью. Кислотно-щелочное равновесие крови. Структура дыхательного центра. Значение различных отделов дыхательного центра в регуляции дыхания. Регуляция дыхания.
8. Физиология жидкостей тела и функция почки
Водные фазы. Эволюция осморегуляции. Выделительные органы беспозвоночных животных различных типов. Почка позвоночных. Нервная регуляция деятельности почки. Инкреторная, метаболическая функция почки.
9. Пищеварительная система
Структурно-функциональная организация пищеварительной системы. Секреторная функция. Ферменты переваривания пищевых веществ. Мембранное пищеварение и всасывание. Моторная функция. Физиологические механизмы голода, аппетита, жажды.
Сущность обмена веществ. Основные показатели: основной обмен, валовый обмен, рабочая прибавка. Параметры обменных процессов в организме. Интенсивность энергетического обмена (правило Рубнера). Теплообмен и регуляция температуры тела. Обмен белков. Обмен жиров. Обмен углеводов. Минеральные соли и вода. Витамины. Принципы составления пищевых рационов. Рациональное питание. Концепция адекватного питания.
10. Физиология сенсорных систем
Общая физиология сенсорных систем. Механизмы сенсорного преобразования и проведения сигналов. Соматосенсорная система. Гравитационная сенсорная система. Слуховая сенсорная система. Физические характеристики звуковых сигналов. Зрительная сенсорная система. Организация фоторецепторов. Проприоцептивная сенсорная система. Хеморецепторные сенсорные системы. Основные принципы восприятия, передачи и переработки информации в организме.
11. Физиология высшей нервной деятельности (ВНД)
Особенности высшей нервной (психической) деятельности человека. Типы ВНД по , и . Физиологические основы психики. Функциональная межполушарная асимметрия. Корковая сенсомоторная интеграция. Программирование движений. Функциональная структура произвольного движения. Основы этологии. Мышление и речь. Эмоции как компонент целостных поведенческих реакций. Эмоциогенные системы мозга. Биологическая роль эмоций. Эмоции и психическая деятельность. Влияние эмоциональных состояний на обучение и память.
3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Основная:
1. Фундаментальная и клиническая физиология: учебник/ под ред. , .- М. : Академия, 2004.- 1072с.
2. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных: учеб. пособие для вузов/ под ред.: , , .- 2-е изд., перераб. и доп.- М. : Изд-во МГУ, 2004.- 256с
3. Лабораторный практикум по физиологии человека : учеб. пособие / [, , ] ; АлтГУ. - Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2009. - 187 с.
Дополнительная:
1. Общий курс физиологии человека и животных. В 2 кн. / Под ред. А. Д. Ноздрачева. – М.: Высш. Шк., 1991.
2. Гайворонский и физиология человека : учебник / , , . - 3-е изд., стер.. - М. : Академия, 2007. - 496 с.
3. Караулова : учеб. пособие для вузов / , , . - М. : Академия, 2009. - 384 с.
4. Нормальная физиология : учеб. для мед. вузов / под ред. . - 3-е изд., перераб. и доп.. - М. : Академия, 2010. - 480 с.
5. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии : учеб. пособие / под ред. , . - 3-е изд., стер.. - М. : Академия, 2010. - 336 с.
6. Фундаментальная и клиническая физиология / под ред. А. Камкина, А. Каменского. – М.: «Академия», 2004. – 1072 с.
7. Шульговский, высшей нервной деятельности с основами нейробиологии : учеб. для биол. спец. вузов / . - М. : Академия, 2003. - 464 с.
Электронные ресурсы:
1. , , Инжеваткин . Конспект лекций /Красноярск : ИПК СФУ, 2008. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://liber. lib. sfu-kras. ru/phpopac/elcat. php? menu1
2. , , Инжеваткин . Лаб. Практикум /Красноярск : ИПК СФУ, 2008. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://liber. lib. sfu-kras. ru/phpopac/elcat. php? menu1
3. Физиология. Лабораторный практикум / Под ред. , , . – Электрон. дан. (3 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 133с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mail. lib. sfu-kras. ru/ft/ft/_umkd/294/u_lab. pdf
4. Физиология. Конспект лекций / Под ред. , , . – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 351с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mail. lib. sfu-kras. ru/ft/ft/_umkd/294/u_lectures. pdf
Составитель доцент, д. б.н.,
профессор кафедры зоологии
и физиологии
