Прикладной физиологии МБФ для студентов 2-го курса (IV семестра) МБФ 2011/2012

План практических занятий на кафедре фундаментальной и

Занятие №1. Общее представление об эндокринной системе. Способы передачи информации. Физиологическая роль эндокринной системы. Характер влияний гормонов. Гормоны, определение, их классификации, особенности действия. Функции гормонов. Примеры возможных взаимодействий. Общие свойства гормонов. Понятие о гипоталамо-гипофизарной системе.

Надпочечники. Функциональное значение мозгового и коркового вещества. Эндокринная функция поджелудочной железы. Щитовидная и паращитовидные железы, их гормона функциональное значение.

Практическая работа: Составление обзорной таблицы «Железы внутренней секреции» по

 Занятие №2. Сущность пищеварения и общая его характеристика. Пищеварительные и не пищеварительные функции желудочно- следующему плану:

кишечного тракта. Типы пищеварения и их характеристика. Полостное и мембранное пищеварение.

Пищеварительные функции ЖКТ (1)Секреторная   Локализация секреции и виды секреторных желез. Механизмы выделения соли и воды. Активная секреция калия. Секреция НСl и HCO₃^-Секреция белков. Синтез, упаковка и экзоцитоз белков. Выделение муцинов и пищеварительных ферментов. Нервная и гуморальная регуляция процессов секреции. (2)Моторная активность желудочно-кишечного тракта. Виды моторики: Тонические и фазические сокращения. Ритмическая сегментация и перистальтический рефлекс (Схема). Рефлекс расслабления при наполнении (аккомодационный рефлекс).    (3)Всасывательная функция. Топография всасывания. Механизмы всасывания белков, жиров и углеводов. Механизмы всасывания воды и солей. Периодическая деятельность ЖКТ  

Пищеварение в полости рта. Слюна. Функции слюны. Два этапа образования слюны. Ферменты слюны. Регуляция выделения слюны ЦНС. Значение жевания. Глотание. Транспорт пищи в пищеводе.  

 Занятие № 3. Пищеварение в желудке. Функции желудка. Моторная активность проксимального и дистального отделов желудка. Функция хранения пищи в проксимальном отделе желудка. Смешивание, гомогенизация и предварительное переваривание в дистальном отделе желудка. Функции привратника. Рефлекторная и гуморальная регуляция моторной деятельности. Функции обкладочных, главных и добавочных клеток. Желудочный сок: состав, кислотность, механизм образования. Значение и механизм  образования HCl. Механизм защиты стенки желудка от самопереваривания. Мозговая, желудочная и кишечная фазы желудочной секреции, опыты, доказывающие их наличие.

Пищеварение в тонком кишечнике. Моторная функция тонкого кишечника. Всасывание. Пищеварительные соки тонкого кишечника. Складки, ворсинки и крипты. Слизь. Ферменты щеточной каёмки. Механизмы секреции в кишечнике. Нервная регуляция секреции тонкого кишечника. Гуморальная регуляция секреции тонкого кишечника. Механизмы всасывания в кишечнике.

Экзокринная функция поджелудочной железы. Рефлекторная и гуморальная регуляция экзокринной функции. Состав сока: соотношение НСО₃^- и ионов Сl^-, ферменты.   

 Роль печени в пищеварении. Желчь- секрет печени. Состав желчи. Влияние желчных солей на секрецию желчи. Регуляция секреции желчи. Рециркуляция желчных солей и других веществ: печень® желчь®кишечник®печень. Роль желчного пузыря.

Пищеварение в толстом кишечнике. Функции толстого кишечника.    Бактерии - важные обитатели толстого кишечника. Рефлекс опорожнения кишечника. Защитные механизмы в желудочно-кишечном тракте. Практическая работа: Составление обзорной таблицы по гастроинтестинальным гормонам

Занятие №4. Обмен веществ. Предметы обмена (питательные вещества): белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, вода. Понятие о метаболизме (анаболизм и катаболизм), место и направление, взаимозаменяемость. Характеристика анаболизма (ассимиляция) и катаболизма (диссимиляция) Способы регуляции метаболизма. Печень как орган метаболизма. Участие в белковом, углеводном и жировом обменах. Соотношение процессов анаболизма и катаболизма в живых системах. Общий принцип характеристики обмена веществ (сопоставление прихода и расхода веществ, составление баланса). Методы определения прихода веществ и расхода веществ. Обмен белков. Химическая характеристика Источники белков в организме, их роль. Особенности белкового обмена. Понятие о белковом резерве. Белки пищи, полноценные и неполноценные. Потребность в белке, белковый минимум и оптимум. Коэффициент изнашивания Рубнера. Определение расхода белков. Азотистый баланс. Регуляция белкового обмена. Обмен углеводов. Химическая характеристика, источники углеводов и их роль в организме. Незаменимый углевод – аскорбиновая кислота. Понятие об углеводном резерве, гликоген. Понятия: гликогенез, гликогенолиз; глюконеогенез, гликолиз. Роль печени в поддержании концентрации сахара на постоянном уровне. Определение прихода и расхода углеводов. Регуляция уровня глюкозы в крови. Сахар крови интегральный показатель углеводного обмена. Обмен жиров. Виды жиров и их химическая характеристика. Жирные кислоты: насыщенные и ненасыщенные; заменимые и незаменимые. Источники и роль жиров в организме. Особенности жирового обмена, запасы жира. Нормы потребления. Определение прихода и расхода жиров. Интегральный показатель жирового обмена – холестерин и липопротеиды разной плотности Регуляция жирового обмена. Обмен воды и солей. Вода, ее значение для живых систем. Распределение воды в организме. Водный баланс, его количественная характеристика и способы регуляции. Роль натрия, калия и кальция для жизнедеятельности организма. Понятие о витаминах и микроэлементах.

Практическая работа: Составление собственного реального пищевого рациона.

Занятие №5. Основные законы термодинамики, составляющие основу биоэнергетики. Этапы и метаболические пути освобождения энергии и накопления ее в виде АТФ. Тепло - конечной итог превращения энергии в организме и мера энергии.  

Количественная характеристика энергетических процессов. Энергетический баланс. Определение прихода энергии. Тепловые физические и физиологические коэффициенты. Определение расхода энергии. Прямая калориметрия. Биокалориметры. Непрямая калориметрия. Калорический эквивалент О₂. Дыхательный коэффициент и факторы его определяющие. Основной обмен (истинный и должный), факторы определяющие его. Определение должного основного обмена. Сущность формулы Рида. Правило поверхности Рубнера. Способы и условия определения истинного основного обмена.

Терморегуляция.Температура тела человека и ее суточные колебания. Понятие о средней температуре тела. Относительность понятия гомойотермного организма. Различия температуры различных участков кожных покровов человека (температурная карта). Температурные градиенты кожи отдельных частей тела и их значение для клиники.

Тепловой баланс. Теплопродукция. Роль отдельных органов в теплопродукции. Механизмы увеличения теплопродукции: сократительный и несократительный термогенез. Теплоотдача. Характеристика двух тепловых потоков: внутреннего и внешнего. Способы отдачи тепла с поверхности тела: излучение, проведение, конвекция, испарение. Практические работы:1. Коррекция собственного рациона в соответствии с физиологичес­кими нормами.2.Определение должного основного обмена по формулам и таблицам.3.Определение величины отклонения от должного основного обмена по формуле Рида.

Занятие №6. Коллоквиум по разделам: система пищеварения, обмен веществ и энергии, терморегуляция,

Занятие №7. Физиология сердца. Структура и функции сердечно-сосудистой системы Функции предсердий и желудочков. Цикл работы сердца. Значение клапанного аппарата. Внутрисердечная гемодинамика. Анализ фазовой структуры сердечного цикла. Клеточный состав сердца. Физиологические свойства сердечной мышцы Электрофизиология сердца. Типы и принципы деления потенциалов, регистрируемых при микроэлектродных исследованиях. Ионный механизм возникновения ПД рабочего кардиомиоцита. Отличия ПД рабочего кардиомиоцита от ПД скелетной мышцы. Характеристика потенциалов с медленным и быстрым ответами. Ионные токи, характеристика, сопоставление с фазами ПД. Возбудимость и электрофизиологическая, электрохимическая и функциональная характеристика процесса возбуждения рабочего кардиомиоцита. Автоматизм атипичных кардиомиоцитов и его экспериментальные доказательства. Градиент автоматизма, опыт Станниуса. Ионный механизм возникновения автоматизма. Отличие возбудимости и процесса возбуждения в клетках атипичной мускулатуры сердца. 

Занятие № 8. Проводимость в сердечной мышце. Механизмы проведения возбуждения. Факторы, влияющие на скорость распространения возбуждения. Проводящая система сердца, структура и скорость проведения возбуждения в разных ее отделах. Значение проводящей системы. Экстрасистола. Электрокардиограмма, определение сущность. Принцип метода электрокардиографии. Направления моментных векторов в течение сердечного цикла. Компоненты нормальной электрокардиограммы, амплитудно-временные характеристики. Методика электрокардиографии. Стандартные отведения, усиленные отведения от конечностей, грудные отведения. Значение электрокардиограммы в клинических исследованиях. Проявления аритмий на ЭКГ: экстрасистолия, блокады, фибрилляция.

Сократимость кардиомиоцитов, ее отличия от сократимости скелетных мышц. Сопряжение возбуждения с сокращением. Ионно-молекулярные механизмы сократимости кардиомиоцитов. Основные виды транспорта кальция в рабочих кардиомиоцитах. Оценка сократительной способности миокарда. Энергетика сокращений сердечной мышцы. Минутный объем сердца – интегральный показатель сердечной деятельности, его определение.  

Практическая работа: Регистрация и анализ ЭКГ.

Занятие №9. Общая характеристика регуляции деятельности сердца. Способы регуляции механической активности. Виды внутрисердечной регуляции. Миогенная регуляция: закон Франка-Старлинга, закон Боудича, эффект Анрепа. Механизмы, объясняющие эти эффекты. Нервная интракардиальная регуляция.

Экстракардиальные способы регуляции. Иннервация сердца. Экспериментальные доказательства влияния симпатических и парасимпатических нервов на сердце. Опыты братьев Вебер, И. Циона, О.Леви. Особенности влияний блуждающего нерва по сравнению с влияниями симпатического нерва. Различие в функциональных влияниях правого и левого блуждающего и симпатического нервов. Характеристика четырех типов влияний экстракардиальных нервов. Молекулярно-ионные механизмы влияния ацетилхолина и норадреналина на автоматизм, проводимость и сократимость миокарда. Виды и характер рефлекторных реакций сердца. Рефлекс Бейнбриджа, рефлекс Гольца. Схемы рефлексов. Гуморальные влияния на деятельность сердца.

Занятие № 10. Гемодинамика. Организация системы кровообращения. Функциональные различия малого и большого кругов кровообращения Функциональные классификации сосудистой системы. Понятие о «Compliance» кровеносных сосудов. Динамические показатели гемодинамики: системное давление, объемная и линейная скорости кровотока, общее периферическое сопротивление, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови и единицы их измерения. Законы гемодинамики, описывающие взаимосвязь между основными показателями гемодинамики. Ламинарное и турбулентное движения. Величина линейной скорости кровотока и ее изменение в различных участках сосудистого русла. Факторы, влияющие на их величину. Кровяное депо. Время кругообо­рота крови. Гидродинамическое сопротивление и факторы на него влияющие. Формула Пуазейля, расчет величины общего периферического сопротивления. Реологические свойства крови. Понятие о структурной вязкости крови. Графики изменения сопротивления, давления и линейной скорости в разных отделах сосудистой системы Методы измерения объемной скорости кровотока. Факторы, определяющие сердечный выброс. Давление крови в различных участках сосудистой системы и факторы, его определяющие. Среднее артериальное давление и факторы его определяющие. Пульсовое давление. Способы опре­деления и регистрации артериального давления. Кривая записи артериаль­ного давления кролика в остром опыте и ее расшифровка. Представление о сфигмографии, флебографии, изображение и обозна­чения зубцов на кривой. Пульсовая волна, ее величина и факторы, влияю­щие на скорость распространения. Венозный возврат крови.

Практическая работа: регистрация АД у человека (Аппараты для измерения давления приносят студенты)

Занятие №11. Регуляция кровообращения. Сосудодвигательный центр, его структура и локализация. Тонус центра и факторы, его определяющие. Иннервация со­судов. Представления о нейрогенных способах, вызывающих вазоконстрик­цию и вазодилатацию. Сосудистый тонус, виды. Задачи регуляции системной и региональной гемодина­мики Принципы регуляции органного кровотока, преобладание местных механизмов регуляции.

Регуляция системной гемодинамики. Классификация регуляторных процессов величины среднего артериального давления по временному признаку. Кратковременная и долговременная регуляции арте­риального давления. Роль интерорецепторов сердечно-сосудистой системы в рефлекторной регуляции кровообращения. Прессорные и депрессорные рефлексы. Транска­пиллярный обмен. Факторы, определяющие переход веществ через стенку капилляров (гидростатическое и онкотическое давления, проницаемость стенки капилляров). Почечная система контроля артериального давления. Механизмы регуляции артериального давления при физической нагрузке. Компенсаторные механизмы регуляции при кровотечении. Гуморальная регуляция просвета сосудов, влияние гормонов, метаболитов, вазоактивных веществ и отдельных ионов на тонус сосудов.

Практическая работа: Изучение гемодинамических показателей и частоты сердечных сокращений при физической нагрузке (Аппараты для измерения давления приносят студенты)

Занятие № 12. КОЛЛОКВИУМ по темам лекций и занятий: «Физиология сердца и сосудов»

 Занятие №13. Физиология дыхания. Сущность процесса дыхания. Особенности кровообращения в малом круге: Недыхательные функции легких. Внешнее дыхание. Анатомические особенности дыхательного аппарата, обеспечиваю­щие внешнее дыхание. Роль внешнего дыхания, его показатели. Понятия легочных емкостей и легочных объемов. Физиологическое значение. Методы изучения.

Механизм вдоха, его биомеханика. Понятие об эластической тяге легких и причины ее обуславливающие. Кривая зависимости объема - дав­ления для легких. Физиологическая роль сурфактанта, его природа и ме­ханизм действия. Сопротивление дыханию. Механизм выдоха. Первый вдох. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха и методы их определения. Вентиляция легких. Понятие о гипоксии, гипоксимии и асфиксии. Характеристика понятий: диспное, гиперпное и апное. Диффузия газов и законы ее определяющие. Понятие парциального давления и напряжения газов.

  Напряжение газов в крови и в тканях. Содержание О₂ и СО₂ в крови в объемных процентах. Измерение и извлечение газов из крови. Транспорт газов кровью. Газообмен в легких меж­ду альвеолярной смесью и капиллярами малого круга. Газы крови, содержание. Транспорт О₂ и СО₂ кровью. Кривая диссоциа­ции оксигемоглобина и факторы на нее влияющие. Кислородная емкость крови, коэффициент утилизации. Методы определения газового содержания и напряжения крови.

Занятия № 14. Регуляция системы дыхания, ее задачи и виды. Понятие дыхательного центра. Локализация и пространственное распреде­ление дыхательных нейронов; их классификация и свойства. Пневмотакси­ческий центр. Афферентные звенья дыхательной системы. Эфферентные пути дыхательного центра. Регуляция ритма и глубины дыхательных движений. Рефлексы, управляющие дыханием. Основные рефлексогенные зоны. Опыты, доказывающие участие сосудистых хеморецепторов в регуляции частоты и глубины дыхательных движений. Роль механорецепторов легких в регуляции дыхания. Рефлекс Геринга-Брейера. Регуляция дыхания при мышечной работе.

Занятие №15.   Характеристика жидких сред организма, отличия внутриклеточной, внеклеточной и внутрисосудистой жидкостей. Понятие о системе крови. Особенности крови как жидкой ткани организма. Функции крови.

Основные физико-химические константы плазмы крови (пластичные и жесткие). Количественная характеристика форменных элементов. Гематокритное число. Качественный ионный состав плазмы. СОЭ. Белки плазмы крови, функциональная характеристика. Значение белков плазмы крови. Кислотно-щелочное равновесие крови. Буферные системы крови и их значение. Опыт Фриденталя. Осмотическое давление плазмы крови. Понятие, способы определения, значение. Гемолиз и его виды.

Клеточные элементы крови. Происхождение клеток крови и их количественная характеристика. Методики подсчета форменных элементов крови.

Эритроциты крови, их образование. Формы и размер, концентрация в крови, функциональное значение. Регуляция общей массы эритроцитов крови.

Гемоглобин, представление о структуре, значение, количественная характеристика и способ определения. Соединения гемоглобина. Его разрушение в организме человека.

Занятие №16.  Лейкоциты, общая характеристика. Лейкоцитарная формула крови. Виды и функциональное значение лейкоцитов. Физиологический и реактивный лейкоцитозы. Специфические и неспецифические защитные функции крови. Иммунная система. Фагоцитоз. Система комплемента. Понятие об интерферонах.

Тромбоциты, их количество, функциональная характеристика. Роль тромбоцитов в гемостазе. Группы крови. Система антигенов А, В, 0, происхождение агглютининов плазмы. Группы системы Rh. Правило переливания. Кровезамещающие растворы.                                                                                                 

Понятие о системе РАСК. Механизмы гемостаза. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз. Функциональное значение и процессы, его обеспечивающие. Свертывающая система крови. Плазменные факторы свертывания крови Механизм коагуляции. Механизмы предупреждения свертывания крови в нормальной системе кровообращения. Противосвертывающая система крови. Первичные и вторичные антикоагулянты. Гепарин. Система фибринолиза.

Занятие №17. Выделение, общая функциональная характеристика. Выделительные и невыделительные функции почек. Нефрон как функциональная единица почек, типы нефронов. Значение отдельных сегментов нефрона, их характеристика. Почечное кровообращение. Представления о процессе мочеобразования и методы его изучения. Фильтрация первичной мочи. Фильтрационный барьер, факторы, определяющие фильтрацию, возможности регуляции. Процесс реабсорбции в различных отделах нефрона. Механизмы реабсорбции, транспортные системы, движущие силы. Канальцевая секреция, механизмы транспорта. Концентрирование мочи, необходимые элементы. Принцип работы поворотно-противоточной множительной системы концентрации мочи. Регуляция канальцевой реабсорбции. Значение альдостерона, антидиуретического и натрийуретического гормонов.

Роль почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Секреция Н⁺ и реабсорбция НСО₃^-.

Занятие №18. Коллоквиум по разделам «Кровь», «Дыхание» и «Выделение»

Тест контроль по всем разделам физиологии (1-ый этап экзамена).

Занятия №19 л/д Тест контроль по всем разделам физиологии (1-ый этап экзамена).