03.00.13 – физиология, мед.

Специальность
Постановление президиума ВАК от 28 июня 2000 г. № 65
 

Введение

Физиология - наука о механизмах и процессах жизнедеятельности здорового человека. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни структурно-функциональной организации человеческого организма. Связь физиологии с другими науками. Физиология как научная основа медицины.

Этапы развития физиологии. Период отдельных открытий (принципиальная роль работ У.Гарвея, Р.Декарта). Становление и развитие физиологии в XIX-XX вв. (И.Мюллер, К.Бернар, К.Людвиг, Э.Дюбуа-Реймон, Г.Гельмгольц, Ч.Шеррингтон, У.Кеннон, Ф.В.Овсянников, И.М.Сеченов, Н.А.Миславский, И.П.Павлов, Н.Е.Введенский, А.А.Ухтомский, А.Ф.Самойлов, Л.А.Орбели, П.К.Анохин, В.В.Парин, В.Н.Черниговский, Л.С.Штерн и др.).

Вклад отечественных физиологов в развитие физиологической науки (И.А.Ветохин,  И.А.Булыгин, Г.С.Юньев, Н.И. Гращенков, Г.А.Фещенко, А.С.Дмитриев).

Особенности современного периода развития физиологии. Развитие аналитического и интегративного направления. Физиология человека и научно-технический прогресс. Использование достижений техники в физиологии - телеметрия, вычислительная техника, физиологическая кибернетика.

Системный подход к изучению процессов жизнедеятельности организма.

1. Общая физиология

Основные понятия физиологии

Понятие о физиологических функциях и процессах. Основные функции клеток организма (обмен веществ и энергии, дыхание, раздражимость [возбудимость], проводимость, подвижность, сократимость, транспорт веществ, воспроизведение).

Основные функции нервной, мышечной, эпителиальной и соединительной тканей. Основные функции органов.

Понятие о системном принципе организации функций.

Понятие о единстве организма и среды его существования.

Физиология возбудимых тканей

Понятие о раздражимости и возбудимости как основе реагирования ткани (клетки) на раздражение. Возбуждение и формы его проявления. Классификация раздражителей. Характеристики раздражителей, имеющие значение для возникновения возбуждения. Показатели (параметры) возбудимости (порог силы, порог времени, минимальный градиент раздражения). Понятие о реобазе и хронаксии. Соотношение между силой раздражителя и временем его действия на возбудимую ткань, имеющее значение для возникновения возбуждения. Кривая “сила - длительность”. Понятие о лабильности (Н.Е.Введенский). Законы реагирования возбудимых тканей на действие раздражителей (закон силы, длительности, “Все или ничего”, градиента раздражения и др.). Реакция возбудимых тканей на действие постоянного электрического тока (полярный закон).

Современные представления об особенностях строения мембран возбудимых клеток, обеспечивающих их функции. Ионные каналы, ионные насосы и механизмы их действия, мембраносвязанные рецепторы. Ионные градиенты и их роль в возникновении электрических потенциалов клеток.

Мебранный потенциал покоя, его происхождение, механизм поддержания потенциала покоя (селективная проницаемость мембраны клетки, работа K- Na насоса и др.). Биопотенциалы как носители информации в живых организмах. Современные представления о механизмах и фазах развития потенциала действия. Сравнительная характеристика локального ответа и потенциала действия. Изменения возбудимости в процессе возбуждения. Рефрактерность, ее причины и значение.

Нейрон. Функциональная классификация нейронов. Физиологические свойства нервных клеток и функции структурных элементов нейрона (сома, аксон, дендриты). Морфологические и биофизические особенности нейронов, обеспечивающие их специфические функции (восприятие, интеграция, передача информации). Особенности возникновения и распространения возбуждения в нейроне.

Рецептор. Понятие о рецепторах, воспринимающих действие раздражителей внешней и внутренней среды организма. Роль, классификация, основные свойства (высокая чувствительность к действию адекватного раздражителя, фоновая импульсация, адаптация и др.). Механизмы преобразования энергии раздражителя в нервную активность в первично- и вторичночувствующих рецепторах. Понятие о принципах аналогового и дискретного кодирования в рецепторах. Рецептивное поле и рефлексогенная зона. Понятие о мембраносвязанных рецепторах, воспринимающих действие биологически активных веществ (плазматическая мембрана и мембрана ядра клетки).

Нервное волокно. Физиологическая роль структурных элементов нервного волокна. Механизм и законы проведения возбуждения по нервному волокну. Аксональный транспорт веществ, его значение. Факторы роста. Характеристика нервных волокон типа А, В, С.

Синапс. Строение и классификация синапсов, их физиологическая роль. Современные представления о механизмах передачи возбуждения в синапсах. Медиаторы, их классификация, синтез, секреция, переход в синаптическую щель, взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны. Постсинаптические потенциалы. Общие свойства синапсов   ( на примере мионеврального синапса).

Мышцы. Скелетные мышцы. Физические и физиологические свойства скелетных мышц. Виды и режимы сокращения. Одиночное сокращение и его фазы. Суммация сокращений, тетанус. Зависимость амплитуды сокращения от частоты раздражения. Оптимум и пессимум (Н.Е.Введенский). Тонус мышц. Сила и работа мышц. Закон средних нагрузок. Типы мышечных волокон. Двигательные единицы и их особенности в разных мышцах. Изменения в мышце, наступающие после ее денервации. Физиологическое обоснование применения методов, задерживающих развитие атрофии мышц и способствующих восстановлению их функций (электростимуляция, массаж и др.). Механизм сокращения и расслабления одиночного мышечного волокна и мышцы (теории скольжения нитей и вкручивания). Электромиография. Обеспечение метаболизма мышцы, как органа, в условиях относительного покоя и при различных уровнях физической нагрузки (кровоток, потребление кислорода и питательных веществ, энергозатраты).

Гладкие мышцы. Физиологические свойства и особенности гладких мышц в сравнении со скелетными мышцами. Передача возбуждения с нервного волокна на гладкую мышцу. Виды медиаторов. Рецепторы гладкомышечных волокон ( альфа- и бета-адренорецепторы, М-холинорецепторы и др.). Роль ионов кальция в осуществлении функций гладких мышц. Понятие о природе тонуса гладких мышц и его коррекции.

Общая физиология нервной системы.

Функции нервной системы и ее роль в обеспечении жизнедеятельности целостного организма и его взаимоотношений с внешней средой. Методы исследования нервной системы. Нейрон  Объединение нейронов в нервные цепи. Виды и функции этих объединений. Основные принципы распространения возбуждения в нервных цепях (дивергенция, конвергенция, реверберация и др.). Детерминированность и изменчивость нейронных цепей. Понятие о проводящих путях и их функциях. Другие структуры и клетки нервной системы. Роль нейроглии. Особенности строения и функций синапсов ЦНС в сравнении с периферическими синапсами. Нейромедиаторы. Нервные центры. Физиологическое понятие нервного центра. Функции нервных центров, их свойства (пространственная и временная суммация, трансформация ритма возбуждений, тонус, пластичность, утомление нервных центров). Афферентные и эфферентные нервные пути, их разновидности и функции. Рефлекторный принцип функционирования нервной системы (Р.Декарт, Г.Прохазка, И.М.Сеченов, И.П.Павлов, П.К.Анохин). Рефлекс - приспособительная ответная реакция организма на действие раздражителей. Виды рефлексов. Понятие о рефлекторной дуге. Обратная связь и ее значение. Многоуровневая организация рефлекса. Субстрат, механизм и формы проявления возбуждения на нейроне, в нервном центре. Торможение в нервной системе (И.М.Сеченов, Ф.Гольц). Современные представления о  механизмах  центрального  торможения (Дж.Экклс, Реншоу). Типы тормозных процессов: первичное (постсинаптическое, пресинаптическое), вторичное (пессимальное, торможение после возбуждения). Взаимодействие процессов возбуждения и торможения - основа координационной деятельности центральной нервной системы. Основные принципы координации: принцип сопряженного (реципрокного) торможения, принцип общего конечного пути (Ч.Шеррингтон), принцип доминанты (А.А.Ухтомский), принцип обратной афферентации (П.К.Анохин). Взаимодействие различных рефлексов (аллиированные, антагонистические, цепные рефлексы).

Вегетативная нервная система.

Роль вегетативной нервной системы (ВНС) в обеспечении жизнедеятельности целостного организма. Функции ВНС. Сравнительная характеристика общего плана строения и физиологических свойств ВНС и соматической нервной системы (афферентные, центральные, эфферентные отделы). Сравнительная характеристика строения и физиологических свойств симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Понятие о метасимпатической нервной системе. Вегетативные ганглии, их функции (передаточная, рефлекторная, интегративная). Преганглионарные и постганглионарные нервные волокна, их морфологические и функциональные различия. Проведение возбуждения в преганглионарных и периферических синапсах (медиаторы, виды рецепторов пре- и постсинаптических мембран). Понятие о принципах коррекции вегетативных функций посредством воздействия на медиаторно-рецепторные механизмы. Общая характеристика влияния симпатического и парасимпатического отделов ВНС на эффекторные органы, сенсорные функции. Синергизм и относительный антагонизм их влияний. Вегетативные рефлексы. Вегетативные центры, их тонус. Взаимодействие соматической и ВНС в регуляции функций организма. Адаптационно-трофическая функция ВНС. Участие ВНС в интеграции функций при формировании целостных поведенческих актов. Вегетативное обеспечение соматических функций.

Эндокринная система

Значение эндокринной системы для жизнедеятельности организма. Современные представления о функциях эндокринной системы (железы внутренней секреции, диффузные элементы), ауто- и паракриния. Общая характеристика и классификация гормонов. Механизмы действия гормонов, представления о рецепторах гормонов и системе вторичных посредников. Регуляция секреции гормонов. Связи желез внутренней секреции и нервной системы. Участие эндокринной системы в регуляции гомеостаза. Методики изучения функций желез внутренней секреции. Гипофиз, его функции, морфологические и функциональные связи с гипоталамусом. Гормоны гипофиза и гипоталамуса, их роль в регуляции деятельности эндокринных и неэндокринных органов. Взаимодействие нервных и гуморальных механизмов регуляции функций на гипоталамическом уровне. Наиболее частые проявления нарушений эндокринной функции гипофиза и гипоталамуса. Эпифиз, его эндокринные функции. Щитовидная железа. Тиреоидные гормоны, механизмы их действия и вызываемые ими эффекты. Участие тиреоидных гормонов в процессах адаптации. Регуляция секреции гормонов. Характерные проявления избыточного или недостаточного выделения гормонов Кальцитонин, его роль в регуляции обмена кальция и фосфора. Околощитовидные железы. Гормоны. Регуляция гомеостаза кальция и фосфора в организме. Роль кальцитонина, паратгормона и витамина Д в этом процессе. Надпочечники. Гормоны коркового и мозгового вещества надпочечников. Механизмы действия гормонов и вызываемые ими эффекты. Регуляция секреции гормонов. Характерные проявления избыточной или недостаточной секреции гормонов. Регуляция функций надпочечников. Половые железы. Половые гормоны. Механизмы действия гормонов и вызываемые ими эффекты. Механизмы регуляции секреции гормонов. Характерные проявления избыточного или недостаточного выделения гормонов. Возрастные особенности эндокринной функции половых желез. Эндокринная функция плаценты. Поджелудочная железа, ее эндокринная функция. Гормоны и их роль в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена. Механизмы действия гормонов. Регуляция секреции гормонов. Понятие о состояниях гипо- и гипергликемии и их причинах. Вилочковая железа. Понятие об AРUD- системе кишечника. Эндокринная функция сердца. Эндокринная функция печени. Эндокринная функция почек. Гормональные механизмы поддержания водно-электролитного баланса в организме (антидиуретический гормон, ренин-ангиотензин-альдостероновая система, предсердный натрийуретический фактор, простагландины). Участие желез внутренней секреции в приспособительной деятельности организма. Общий адаптационный синдром, cтресс.

Понятие регуляции функций. Механизмы регуляции функций организма. Уровни регуляции: клеточный, тканевой, органный, организменный. Типы регуляции (по возмущению и по отклонению). Принципы надежности регуляции. Нервный и гуморальный механизмы регуляции функций (местная гуморальная и эндокринная регуляция). Взаимодействие нервных и гуморальных механизмов регуляции, их сравнительная характеристика.

Системный принцип регуляции функций. Понятие системы (И.П.Павлов). Функциональная система (П.К.Анохин), принцип саморегуляции. Понятие о гомеостазе. Механизмы регуляции гомеостаза. Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций. Системогенез.

IIЧастная физиология

Жидкие среды организма (кровь, лимфа, межклеточная жидкость, внутриклеточная жидкость, ликвор и др.), их объемное распределение в организме. Понятие о внутренней среде организма. Гомеостаз. Кровь. Понятие о системе крови (Г.Ф.Ланг). Состав, количество, свойства, основные функции крови. Основные физиологические константы крови, характеризующие гомеостаз. Электролитный состав плазмы крови. Осмотическое давление крови и его регуляция, роль в обмене воды и электролитов между кровью и тканями. Понятие о состоянии гипер- и дегидратации тканей. Белки плазмы крови, их классификация и значение. Онкотическое давление плазмы и его роль. Реологические свойства крови. Кислотно-основное состояние крови. Физико-химические и физиологические механизмы, обеспечивающие постоянство pH крови. Понятие об ацидозе и алкалозе, механизмы их возникновения. Эритроциты. Особенности строения и свойств, обеспечивающие выполнение ими функций. Количество эритроцитов в крови, методики подсчета. Гемоглобин, его функции. Особенности строения и свойств, обеспечивающие выполнение его функций. Виды гемоглобина, количество, методы определения. Цветовой показатель и его расчет. Гемолиз и его виды. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и факторы, влияющие на нее. Лейкоциты, их виды, количество, методы подсчета. Особенности строения и свойств, обеспечивающие выполнение ими функций. Понятие о лейкоцитозе и лейкопении. Лейкоцитарная формула: зернистые и незернистые лейкоциты, их разновидности, количество, функции, продолжительность жизни. Понятие о Т- и В- лимфоцитах. Кровяные пластинки (тромбоциты), их количество, строение, функции, продолжительность жизни. Система гемостаза. Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) и вторичный (коагуляционный) гемостаз и его значение. Ферментативная теория гемостаза А.А.Шмидта. Современные представления об основных факторах, участвующих в свертывании крови (тканевые, плазменные, тромбоцитарные, эритроцитарные, лейкоцитарные). Фазы свертывания крови. Фибринолиз. Роль сосудистой стенки в регуляции свертывания крови и фибринолизе. Группы крови. Системы АВО, НLА, Rh. Основные принципы подбора донорской крови. Факторы риска для реципиента. Правила переливания крови. Кровезамещающие растворы, требования, предъявляемые к ним, их классификация по виду выполняемой ими функции в организме. Основные показатели общего анализа крови. Физиологическая оценка результатов исследования. Понятие о возрастных нормах. Диагностическое значение общего анализа крови. Гемопоэз. Нервные и гуморальные механизмы регуляции гемопоэза. Лимфа, ее количество, состав, физико-химические свойства, функции. Ликвор, количество и образование ликвора, ликвородинамика. Физико-химические свойства, функции ликвора. Значение исследования ликвора для диагностики. Другие жидкие среды организма (интерстициальная, внутриклеточная и др.), их состав, физико-химические свойства и физиологическая роль.

Физиология кровообращения.

Роль и место системы кровообращения в организме как системы, обслуживающей метаболические процессы. Структурно-функциональная характеристика системы кровообращения.

Сердце. Кровоснабжение миокарда. Кровоток в коронарных сосудах в систолу и диастолу. Потребление кислорода и питательных веществ сердцем в условиях относительного покоя и при физической нагрузке.

Строение, физиологические свойства и функции проводящей системы сердца. Современное представление о субстрате, природе и градиенте автоматии. Взаимодействие проводящей системы сердца с типичными кардиомиоцитами. Ход распространения возбуждения в сердце. Электромеханическое сопряжение. Роль ионов кальция. Строение, физиологические свойства и функции сократительного миокарда. Законы сокращения сердца.

Функции предсердий, желудочков и клапанов сердца. Направление потоков крови. Связь большого и малого кругов кровообращения. Последовательность фаз и периодов сердечного цикла. Положение клапанов, изменение давления и объемов крови в полостях сердца в различные фазы кардиоцикла. Сравнительная характеристика насосной функции правого и левого желудочков. Систолический и минутный объемы крови в условиях относительного покоя и при физической нагрузке. Методы их определения. Фракция выброса, сердечный индекс. Работа сердца. Резервы сердечной деятельности и коронарного кровотока, их реализация при физической нагрузке.

Электрические проявления сердечной деятельности. Электрокардиография (ЭКГ). Формирование различных компонентов ЭКГ. Общий план анализа и критерии нормы ЭКГ, ее диагностическое значение. Экстрасистолы: предсердная, желудочковая. Звуковые проявления сердечной деятельности. Тоны сердца, их происхождение. Аускультация и фонокардиография (ФКГ), их диагностическое значение. Механические проявления сердечной деятельности. Верхушечный толчок, артериальный и венозный пульс. Сфигмография (СГ), флебография (ФГ) и их диагностическое значение. Ультразвуковая кардиография. Инвазивные методики исследования сердечной деятельности. Поликардиография. Сопоставление во времени периодов и фаз сердечного цикла, электрических (ЭКГ), звуковых (ФКГ) и механических проявлений сердечной деятельности.

Регуляция сердечной деятельности (миогенная, нервно-рефлекторная, гуморальная). Возрастные изменения сердечной деятельности.

Гемодинамика. Морфологическая и функциональная классификация кровеносных сосудов. Основные законы гемодинамики. Понятие о системном, органном и местном кровотоке. Факторы, обусловливающие движение крови по сосудам. Объемная и линейная скорости кровотока в различных отделах сосудистого русла, факторы их определяющие. Периферическое сопротивление кровотоку, его значение. Кровяное давление, его виды: артериальное (систолическое, диастолическое, пульсовое, среднее), венозное. Роль кровяного давления; факторы, определяющие его величину. Давление крови в различных участках сосудистого русла. Артериальное давление при различных функциональных состояниях организма. Понятие о "нормальных величинах" АД, возрастные изменения АД. Методики измерения кровяного давления. Артериальный пульс, его происхождение и характеристика. Скорость распространения пульсовой волны, методики исследования и регистрации. Ток крови в венозных сосудах, венозный возврат крови. Давление крови в венах. Центральное венозное давление. Венозный пульс, методики исследования и регистрации.

Микроциркуляция. Структурно-функциональная характеристика основных компонентов микроциркуляторного русла. Понятие о тканевом функциональном элементе(А.М.Чернух). Капиллярный кровоток и его особенности. Пре- и посткапиллярное сопротивление, кровяное давление в капиллярах разных органов. Транскапиллярный обмен жидкости и различных веществ между кровью и тканями и его механизмы. Факторы, влияющие на процессы микроциркуляции и транскапиллярного обмена (показатели гемодинамики, свойства крови, состояние сосудистой стенки, лимфоотток, свойства межклеточной жидкости).

Органное кровообращение. Кровообращение в мозге, миокарде, легких и других органах, его регуляция. Понятие о методах изучения органного кровообращения.

Регуляция кровообращения как системы обслуживания обменных процессов организма. Регулируемые параметры системы кровобращения: сердечная деятельность, тонус сосудов, объем циркулирующей крови, ее состав и свойства. Приспособление сердечной деятельности к потребностям организма. Сосудистый тонус, его природа. Регуляция сосудистого тонуса как основной механизм поддержания давления крови в системном кровотоке и местного кровотока. Рефлекторная регуляция тонуса сосудов. Сосудодвигательный центр и его эфферентные влияния. Афферентные влияния на сосудодвигательный центр. Гуморальная регуляция тонуса сосудов (гормоны, биогенные амины, кининовая система, простагландины, оксид азота, эндотелины, метаболиты).

Функциональная система, обеспечивающая регуляцию системного артериального давления (срочные, промежуточные по времени и долговременные механизмы). Физиологические предпосылки нарушения уровня артериального давления и теоретические основы коррекции этих нарушений. Возрастные особенности гемодинамики. Рекомендации по здоровому образу жизни для сохранения функций сердечно-сосудистой системы и увеличения ее резервов. Факторы риска.

Лимфатическая система, ее строение и функции. Лимфообразование и механизмы его регуляции. Факторы, обеспечивающие лимфоотток и механизмы его регуляции.

Физиология дыхания.

Роль и место системы дыхания в организме, как системы, обслуживающей метаболические процессы. Клеточное дыхание. Основные этапы дыхания (внешнее дыхание, система транспорта газов кровью, газообмен). Внешнее дыхание. Физиология дыхательных путей. Регуляция их просвета. Значение мерцательного эпителия. Дыхательный цикл. Вентиляция легких, ее неравномерность в разных отделах. Эластические свойства грудной клетки. Сурфактант. Давление в плевральной полости, его роль и изменение при дыхании. Механизм вдоха и выдоха. Работа дыхательных мышц. Взаимосвязь между легочным кровотоком, вентиляцией и гравитацией. Показатели внешнего дыхания (жизненная емкость легких, минутный объем дыхания, потоковые характеристики внешнего дыхания, кривая “поток - объем”), и их изменения при обструктивных и рестриктивных нарушениях. Спирометрия, спирография, пневмотахометрия. Газообмен в легких. Состав атмосферного, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и напряжение их в крови. Относительное постоянство состава альвеолярного воздуха. Диффузионная способность легких. Факторы, влияющие на процессы диффузии кислорода и углекислого газа между альвеолярным воздухом и кровью. Транспорт газов кровью. Соединение гемоглобина с газами. Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду и углекислому газу. Внутриэритроцитарная система кислородсвязующих свойств крови. Кислородная емкость крови. Газообмен между кровью и тканями. Коэффициент утилизации кислорода тканями в покое и при физической нагрузке. Регуляция дыхания, как средство удовлетворения потребностей клеточного дыхания и поддержания газовых констант крови (pО2 , pСО2, pН). Регулируемые показатели внешнего дыхания - частота, глубина дыхания. Дыхательный центр, его отделы. Механизмы, обеспечивающие дыхательную периодику. Рецепторы дыхательных путей, легких и дыхательных мышц. Рефлекторные реакции на их растяжение. Рефлексы Геринга-Брейера. Рецепторы рН, СО2 и О2 в организме и их роль. Взаимосвязь между газообменом и кислотно-щелочным равновесием. Функциональная система поддержания относительного постоянства напряжения газов во внутренней среде организма. Изменения показателей внешнего дыхания при изменении pН и газового состава крови. Соотношение между вентиляцией альвеол и кровотоком в малом кругу кровообращения, механизмы, обеспечивающие его постоянство в условиях изменения газового состава и pН крови. Внешнее дыхание при мышечной работе, повышенном и пониженном давлении воздуха. Дыхание и фонация. Первый вдох новорожденного. Гипоксия и ее признаки. Теоретические основы различных видов искусственного дыхания. Функциональные резервы организма в осуществлении газообмена.

Физиология пищеварения.

Роль и место системы пищеварения в организме как системы, обслуживающей обменные процессы. Общая характеристика функциональной системы питания, роль и место в ней процессов пищеварения. Пищевые мотивации. Физиологические механизмы голода и насыщения. Аппетит. Представление И.П.Павлова о пищевом центре. Типы пищеварения в зависимости от особенностей гидролиза и его локализации. Экспериментальные и клинические методы исследования функций желудочно-кишечного тракта. Значение работ И.П.Павлова в развитии представлений о функциях и механизмах регуляции секреторной функции пищеварительных желез. Пищеварительные и непищеварительные функции желудочно-кишечного тракта. Пищеварение в полости рта. Механическая и химическая обработка пищи. Слюноотделение, жевание, глотание. Механизмы их регуляции. Количество, состав и свойства слюны. Роль слюны в пищеварении. Пищеварение в желудке. Состав и свойства желудочного сока. Роль соляной кислоты и слизи желудочного сока. Фазы и механизмы регуляции секреции желудочных желез натощак и после приема пищи. Моторная и эвакуаторная функции желудка натощак и после приема пищи, их регуляция. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Роль поджелудочной железы в пищеварении. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Механизмы регуляции секреции сока поджелудочной железы натощак и после приема пищи. Роль печени в пищеварении. Желчеобразование и желчевыделение. Состав и свойства желчи, ее участие в процессах пищеварения. Механизмы регуляции желчеобразования и желчевыделения натощак и после приема пищи. Пищеварение в тощей и подвздошной кишке. Состав и свойства кишечного сока. Механизмы регуляции кишечной секреции. Полостной и мембранный гидролиз питательных веществ. Моторная функция тонких кишок и ее регуляция. Пищеварение в толстом кишечнике. Значение для организма микрофлоры толстого кишечника. Моторная деятельность толстого кишечника. Дефекация. Всасывание продуктов гидролиза жиров, белков и углеводов в различных отделах пищеварительного тракта, его механизмы. Сопряжение гидролиза и всасывания (пищеварительно-транспортный конвейер). Регуляция всасывания. Возрастные особенности пищеварения. Нервные, гуморальные и местные механизмы регуляции пищеварительных функций и их соотношение в различных отделах желудочно-кишечного тракта. Значение кровотока в желудочно-кишечном тракте для его жизнедеятельности и осуществления функций.

Обмен веществ и энергии . Питание

Определение понятия обмен веществ и энергии. Обмен веществ между организмом и внешней средой как основное условие жизни. Характеристика процессов анаболизма и катаболизма, их взаимосвязь, соотношение этих процессов в различных условиях жизнедеятельности. Пластическая роль обмена веществ. Незаменимые для организма вещества. Общие представления об обмене жиров углеводов и белков. Азотистое равновесие. Положительный и отрицательный баланс азота. Энергетическая роль обмена веществ. Источники энергии. Энергетический баланс организма. Методы определения энергозатрат организма (прямая и непрямая калориметрия). Калорическая ценность различных питательных веществ. Калорический эквивалент кислорода. Дыхательный коэффициент. Основной обмен, величина и факторы его определяющие. Энергозатраты организма в условиях основного обмена. Значение исследования основного обмена. Энергозатраты организма при различных видах трудовой деятельности ( в соответствии со степенью тяжести физического труда). Специфически-динамическое (термогенное) действие пищи. Использование данных об энергозатратах организма и потребностях организма в пластических веществах для составления пищевых рационов. Принципы рационального питания. Баланс прихода и расхода энергии. Понятие о норме массы тела. Избыточная (ожирение) и недостаточная массы тела. Избыточное потребление углеводов и жиров как факторы риска для развития заболеваний. Процессы депонирования и использования депонированных питательных веществ (депо гликогена в печени и мышцах, депо жиров). Общие принципы регуляции обмена веществ в организме человека. Интеграция обменных процессов.

Терморегуляция.

Роль и место терморегуляции как системы, обеспечивающей оптимальные условия для протекания обменных процессов. Значение постоянства температуры внутренней среды организма для нормального протекания процессов жизнедеятельности. Понятие о гомойтермии, пойкилотермии и гетеротермии. Температура тела человека и ее суточные колебания. Температура различных участков кожных покровов и внутренних органов. Термометрия. Физическая и химическая терморегуляция. Источники теплопродукции в организме. Регуляция процессов теплопродукции. Теплоотдача организма. Физические процессы, обеспечивающие теплоотдачу. Физиологические механизмы регуляции процессов теплоотдачи. Нервные и гуморальные механизмы терморегуляции. Роль периферических и центральных рецепторов в процессах терморегуляции. Функциональная система, обеспечивающая поддержание постоянства температуры внутренней среды организма. Возрастные особенности терморегуляции. Эндо- и экзопирогены. Гипертермия и лихорадка. Защитная роль лихорадки. Гипотермия.

Физиология выделения.

Роль и место выделения как системы, обслуживающей обменные процессы. Органы выделения (почки, кожа, легкие, пищеварительный тракт). Их участие в поддержании гомеостаза организма. Почка. Выделительные и невыделительные функции почки. Нефрон как структурно-функциональная единица почки. Кровообращение в почке, особенности его регуляции. Основные процессы мочеобразования (клубочковая фильтрация, канальцевые реабсорбция и секреция). Механизмы клубочковой фильтрации, состав первичной мочи. Реабсорбция в канальцах и собирательных трубочках. Особенности и механизмы реабсорбции различных веществ. Поворотно-противоточная система. Секреторные процессы в канальцах. Процессы синтеза в почке. Конечная моча и ее состав. Значение количественного и качественного анализа мочи для оценки функций организма. Нейрогуморальная регуляция мочеобразования (процессов фильтрации, реабсорбции, секреции). Регулируемые параметры (почечная гемодинамика; объемная скорость фильтрации; реабсорбция воды, глюкозы, Na, К, Ca, Р, Н, НСО3, мочевины и др.). Роль почек в поддержании кислотно-основного состояния, осмотического давления, ионного состава крови, объема крови, в регуляции системного кровотока, гемопоэза, водно-электролитного баланса. Адаптивные изменения функции почек при различных условиях внешней среды (стресс, тепло, холод, работа, водная нагрузка и депривация). Функция и регуляция мочевыводящей системы (частота, объем мочевыделения, ночной и дневной диурез). Регуляция мочевыделения. Клинико-физиологические методы исследования функции почек. Последствия удаления почки. Искусственная почка. Диализ крови. Физиологические основы пересадки почки. Возрастные изменения мочеобразования и мочевыделения.

Частная физиология ЦНС.

Понятие о центральной и периферической нервной системе. Мозг как орган. Особенности метаболизма мозга и его обеспечение системой мозгового кровообращения. Продолжительность жизни нейронов мозга в условиях гипоксии, аноксии, гипотермии, гипертермии. Возможности восстановления функций мозга. Время реанимации. Понятие о структуре и функции гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Особенности барьерной функции ГЭБ в различных отделах мозга и при различных состояниях организма. Роль ликвора в жизнедеятельности мозга. Показатели, характеризующие состав, свойства ликвора и ликвородинамику в норме. Функции мозга: сенсорная, моторная, вегетативная, интегративная. Взаимодействие между различными уровнями ЦНС в процессе регуляции функций. Многоуровневая система регуляции мышечного тонуса, позы, непроизвольных и произвольных двигательных реакций. Представление об интегративной деятельности ЦНС, основанное на современных данных о балансе нейромедиаторных систем мозга, о гормональном балансе и влиянии системы пептидных гормонов на формирование целенаправленного поведения. Методы исследования функций ЦНС.

Спинной мозг. Структурно-функциональная организация. Рефлекторная деятельность спинного мозга. Сенсорные функции спинного мозга. Восприятие и переработка сигналов от рецепторов кожи, проприо- и интерорецепторов. Моторные функции. Спинальные механизмы регуляции мышечного тонуса, позы и движений. Афферентные и эфферентные проводящие пути спинного мозга. Вегетативные функции. Спинальные механизмы регуляции вегетативных функций (регуляция сосудистого тонуса, работы внутренних органов, деятельности потовых желез и др.). Интегративные функции. Распределение тонуса мышц, организация сложных движений. Спинальные механизмы интеграции соматических и вегетативных функций. Клинически важные спинальные рефлексы у человека (соматические и вегетативные).

Ствол мозга. Продолговатый мозг. Структурно-функциональная организация. Сенсорные функции продолговатого мозга. Восприятие и переработка сигналов от рецепторов кожи, проприо- и интерорецепторов, от вкусовых, слуховых рецепторов и рецепторов вестибулярного аппарата. Моторные функции. Регуляция мышечного тонуса, позы и движений. Афферентные и эфферентные проводящие пути. Вегетативные функции. Бульбарные механизмы регуляции сосудистого тонуса. Сосудодвигательный центр. Рефлекторная регуляции сердечной деятельности . Дыхательный центр. Регуляция функций пищеварительной системы и других внутренних органов. Интегративные функции. Распределение тонуса мышц, поддержание позы, организация сложных движений. Интеграция вегетативных функций. Интеграция вегетативных и соматических функций. Защитные рефлексы.

Средний мозг и мост. Структурно-функциональная организация. Сенсорные функции. Восприятие и переработка сигналов от рецепторов кожи, проприорецепторов. Переработка зрительной и слуховой информации. Проводящие сенсорные пути. Моторные функции. Регуляция мышечного тонуса, позы и движений. Глазодвигательные функции. Вегетативные функции. Проводящие пути вегетативной нервной системы. Зрачковые и другие рефлексы. Интегративные функции. Организация ориентировочных, зрительных и слуховых рефлексов, “старт-рефлексов”, реакции настораживания. Организация сложных движений, интеграция вегетативных и соматических функций (жевание, глотание и др.), регуляция дыхания.

Мозжечок. Структурно-функциональная организация. Сенсорные функции. Восприятие и переработка информации от рецепторов кожи, проприрецепторов, рецепторов вестибулярного аппарата, зрительной и слуховой систем и из коры больших полушарий. Моторные функции. Распределение мышечного тонуса, организация позы, участие в осуществлении целенаправленных медленных и быстрых баллистических движений, коррекция моторных программ. Вегетативные функции. Участие мозжечка в регуляции функций сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем. Интегративные функции. Интеграция сенсорных и моторных функций.

Ретикулярная формация ствола мозга. Структурно-функциональная организация. Нисходящие и восходящие влияния ретикулярной формации на деятельность ЦНС. Участие ретикулярной формации в поддержании и перераспределении мышечного тонуса, в регуляции вегетативных функций. Участие ретикулярной формации в интегративной деятельности ЦНС.

Таламус. Структурно-функциональная организация. Основные сенсорные и двигательные проводящие пути. Функциональная характеристика ядер таламуса. Участие таламуса в формировании болевых ощущений и в осуществлении высших интегративных функций мозга.

Гипоталамус. Структурно-функциональная организация. Сенсорные пути. Связи гипоталамуса с корой больших полушарий и другими отделами головного мозга. Нейросекреторные клетки. Собственно сенсорные нейроны гипоталамуса (термо-, осмочувствительные и др.). Полисенсорные нейроны. Эндокринные функции (гормоны гипоталамуса и рилизинг-факторы). Вегетативные функции. Основные вегетативные центры. Инегративные функции. Интеграция нейроэндокринных функций, интеграция соматических и вегетативных функций, участие в осуществлении высших интегративных функций мозга.

Лимбическая система. Структурно-функциональная организация. Ее роль в формировании мотиваций, эмоций, организации памяти. Участие лимбических структур в интегративной деятельности ЦНС.

Базальные ядра. Структурно-функциональная организация. Интегрирующая функция базальных ядер в организации и осуществлении сложных движений. Роль дофаминовых и ацетилхолиновых медиаторных систем.

Кора больших полушарий головного мозга. Структурно-функциональная организация. Модули (колонки) как примеры структурно-функциональных единиц. Роль коры больших полушарий в формировании системной деятельности организма. Современные представления о локализации функций в коре. Пластичность коры.

Структурно-функциональные основы многоуровневой системы регуляции мышечного тонуса, позы и движений. Специфическая роль различных элементов, пластичность и надежность системы. Собственные механизмы спинного мозга, обеспечивающие регуляцию тонуса мышц. Спинной мозг как общий конечный путь для супраспинальных отделов ЦНС в механизмах регуляции тонуса мышц, позы и движений. Изменение структуры и функций мышц при гиподинамии, бездействии, денервации. Наиболее характерные изменения тонуса мышц и движений при нарушении функции спинного мозга, ствола мозга, мозжечка, базальных ганглиев, коры больших полушарий головного мозга. Теоретические основы коррекции нарушений тонуса, трофики мышц и движений. Значение электродиагностики и электростимуляции в профилактике атрофии мышц и восстановлении их функций при нарушении иннервации, гиподинамии и других состояниях.

Физиология сенсорных систем.

Понятие об органах чувств, анализаторах, сенсорных системах. Учение И.П.Павлова об анализаторах. Общие принципы строения сенсорных систем, роль в поддержании функционального состояния организма, классификация.

Механизмы восприятия действия раздражителей внешней и внутренней среды организма рецепторами. Кодирование, декодирование, передача, обработка информации в проводящих путях и центральных отделах сенсорных систем. Роль сенсорных систем в развитии мозга и познании мира.

Зрительная система. Строение, функции. Особенности строения и свойств глаза, обеспечивающие функцию зрения. Строение и функциональное значение сетчатой оболочки глаза. Фотохимические процессы в рецепторах сетчатки при действии света. Функции пигментных, горизонтальных, биполярных и ганглиозных клеток сетчатки. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах зрительной системы. Теории цветоощущения. Основные формы нарушения цветового восприятия. Поле зрения. Острота зрения. Рефракция и аккомодация. Основы коррекции нарушения рефракции. Адаптация, уровни адаптации. Центральные и периферические механизмы координации зрительной и глазодвигательной функций. Возрастные особенности зрения.

Слуховая система. Особенности строения и свойств звуковоспринимающего и звукопроводящего аппаратов, обеспечивающие функцию слуха. Механизмы восприятия и анализа звуков. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах слуховой системы. Адаптация. Защитные рефлексы. Бинауральный слух. Возрастные особенности слуха. Основы коррекции нарушений слуха.

Вестибулярная система. Особенности строения и свойств рецепторного отдела, обеспечивающие восприятие и оценку положение тела в пространстве в статике и при перемещении. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах вестибулярной системы. Реакции организма на раздражение вестибулярного аппарата. Возможности их коррекции.

Обонятельная система. Рецепция запахов. Проводящие пути и центральные отделы обонятельной системы. Восприятие и классификация запахов. Реакции организма на раздражение обонятельной системы. Защитные рефлексы.

Вкусовая система. Вкусовая рецепция. Проводящие пути и центральные отделы вкусовой системы. Восприятие вкуса. Классификация вкусовых ощущений. Реакции организма на вкусовые раздражения.

Соматовисцеральная сенсорная система. Кожная чувствительность. Механорецепция. Виды рецепторов. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах. Терморецепция. Роль кожи, внутренних органов, сосудов и центральной нервной системы в терморецепции. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах. Реакции организма на действие тепла и холода.

Ноцицепция. Рецепция болевых раздражений. Особенности строения и свойств проводящих путей и центральных отделов. Центральные механизмы боли. Антиноцицептивные системы. Нейрохимия антиноцицепции. Понятие о принципах обезболивания. Проекционные и отраженные боли.

Проприоцептивная чувствительность. Рецепторные механизмы. Особенности строения проводящих путей и центральных отделов. Роль в восприятии и оценке положения тела в пространстве, в формировании мышечного тонуса, позы и движений.

Интероцептивная чувствительность. Рецепторные механизмы. Виды интероцептивной чувствительности. Реакции организма на раздражение интероцепторов. Роль интероцеции в поддержании гомеостаза.

III. Интегративная деятельность мозга

Интегративные функции мозга, обеспечивающие целостность организма (интеграция соматических, вегетативных, эндокринных функций). Уровни интеграции. Интегративные функции мозга, обеспечивающие взаимодействие организма с внешней средой и приспособление организма к изменяющимся условиям существования ( поведенческие и психические функции).

Врожденные формы поведения (безусловные рефлексы и инстинкты), их значение для приспособительной деятельности организма.

Понятие о высшей нервной деятельности (И.П.Павлов). Приобретенные формы поведения. Значение научения и нейронной памяти в их формировании. Виды научения. Условный рефлекс как форма приспособления животных и человека к изменяющимся условиям существования. Правила и физиологические механизмы образования условных рефлексов. Классификация условных рефлексов.

Торможение в высшей нервной деятельности. Виды торможения. Современное представление о механизмах торможения.

Типы высшей нервной деятельности животных и человека (И.П.Павлов), их классификация, характеристика, методики определения. Учение И.П.Павлова о первой и второй сигнальных системах.

Парность в деятельности коры больших полушарий, функциональная асимметрия полушарий головного мозга человека и ее роль в реализации психических функций (речь, мышление и др.). Функции ассоциативной коры больших полушарий. Функции коры лобных долей.

Понятие о физиологических основах психических функций человека (внимание, восприятие, память, мотивации, эмоции, мышление, сознание, речь). Значение функционального состояния центральной нервной системы для осуществления психических функций.

Внимание и его физиологические механизмы. Роль внимания в процессах запоминания и обучения.

Память, ее виды и механизмы. Роль различных отделов мозга в запоминании, хранении и воспроизведении информации. Резервы и способы улучшения памяти.

Состояния сна и бодрствования. Современные представления о роли и механизмах сна. Соматические, вегетативные и эндокринные функции во время сна.

Эмоции, их нейрофизиологические механизмы. Роль эмоциональных состояний. Поведенческие, вегетативные и эндокринные проявления эмоций. Эмоциональное напряжение как фактор риска для здоровья.

Мышление и речь, их нейрофизиологические механизмы. Развитие абстрактного мышления у человека. Функциональная асимметрия коры больших полушарий, связанная с развитием речи у человека.

Целенаправленное поведение, его системные механизмы (на примере пищедобывательного поведения). Архитектура целостного поведенческого акта с позиции теории функциональных систем (П.К.Анохин). Мотивация и доминанта, их нейрофизиологические механизмы и роль в целенаправленном поведении.

Сознание. Понятие о физиологических основах сознания и их нейрофизиологических механизмах. Медицинские критерии оценки сознания человека.

Возрастные особенности высших психических функций.

IV. Прикладная физиология

Физиологические основы трудовой деятельности. Предмет физиологии труда. Виды работы в зависимости от затрат энергии и характера нагрузки(физическая, умственная). Затраты энергии во время работы и ее восстановление. Усталость, утомление и восстановление при физической и нервно-психической работе. Изменения физиологических функций при физических нагрузках динамического и статического характера (эндокринные функции, обмен веществ и энергии в мышцах и в организме в целом, деятельность сердечно-сосудистой системы, дыхание, потребления кислорода организмом, показатели крови, температура тела и др.). Изменения физиологических функций при умственном труде. Физиологические механизмы формирования трудовых навыков. Понятие о работоспобности. Пределы работоспособности, основные факторы их определяющие (количество энергии в мышцах и др.). Тесты работоспособности (максимальное потребление кислорода, PWC и др.).

Биоритмология. Понятие о биологических ритмах человека. Классификация и характеристика биологических ритмов по типу взаимодействия организма и среды, по частоте осцилляций. Основные характеристики биоритмов. Физиологические механизмы ритмогенеза. Организация эндогенных биологических часов. Синхронизация эндогенных ритмов с ритмами внешней среды. Ведущая роль в этих процессах ритмов активности нервной и эндокринной систем. Сезонные ритмы физиологических функций организма. Состояние десинхроноза и его влияние на физиологические функции (обмен веществ, температура тела, кровообращение, пищеварение, физическая и умственная работоспособность, эмоциональное состояние и др.).

Адаптация человека к условиям внешней среды. Понятие адаптации, акклиматизации, акклимации, резистентности организма. Общие принципы и механизмы адаптации. Пассивный и активный пути приспособления организма к внешним факторам. Затраты энергии как показатель процесса адаптации. Понятие о стрессе как общем адаптационном синдроме. Характеристика процессов адаптации. Срочная и долговременная адаптация, ее механизмы. Роль нервной и эндокринной систем. Роль поведенческих реакций. Структурный след и "вегетативная память". Норма адаптивной рекции, дизадаптация, цена адаптации. Генотипическая и фенотипическая адаптация. Сложные и перекрестные адаптации. Обратимость процессов адаптации.

Репродуктивная функция и половое поведение человека. Физиология полового развития. Признаки принадлежности к полу (первичные, вторичные). Стадии полового развития, их характеристика. Динамика возрастных изменений половых функций. Половые органы (внутренние и наружные, их строение и функции). Физиология полового акта. Половое влечение. Оплодотворение. Беременность. Функциональные изменения органов и систем организма женщины во время беременности. Роды. Совокупность факторов, обусловливающих начало и протекание родов. Лактация, механизмы ее регуляции. Функциональные особенности органов и систем в зависимости от пола, полового развития и угасания половых функций.

Физиологические основы здорового образа жизни. Валеология - наука о закономерностях проявления, механизмах и способах поддержания и укрепления здоровья людей. Физическое, психическое и социальное здоровье. Возрастные и индивидуальные нормы здоровья. Диагностика здоровья. Физиологические основы здоровья. Значение двигательной активности, рационального питания, режима труда и отдыха для сохранения здоровья.

Литературы

  1. Физиология человека / Под ред. чл.-корр. АМН СССР проф. Г.И.Косицкого. - М.: Медицина, 1985.
  2. Основы физиологии человека / Под ред. академика РАМН Б.И.Ткаченко. - Санкт-Петербург: Международный фонд истории науки, 1994. - В двух книгах.
  3. Физиология / Под ред. проф. А.В.Коробкова. - М.: Высшая школа, 1980.
  4. Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. проф. А.Д.Ноздрачева. - М.: Высшая школа, 1991. - В двух книгах.
  5. Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта и Г.Тевса. -М.: Мир, 1996.- В 3-х томах.
  6. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. чл.-корр. АМН СССР Г.И.Косицкого и проф. В.А. Полянцева. - М.: Медицина, 1988.
  7. Практикум по нормальной физиологии / Под ред. проф. Н.А. Агаджаняна и проф. А.В.Коробкова. - М.: Высшая школа, 1983.
  8. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. проф. Н.А. Агаджаняна. - М.: Высшая школа, 1986.        
  9. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. : Пер. с англ. - Мозг, разум и поведение. М. : Мир, 1988. - 248 с.
  10. Хухо Ф. Нейрохимия: основы и принципы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 384 с.
  11. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 656 с.
  12. Куффлер С., Николс Дж. От нейрона к мозгу: Пер. с англ. - М.: Мир, 1979.
  13. Шеперд Г. Нейробиология: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987.
  14. Мак-Фарленд Д. Поведение животных: психобиология, этология и эволюция: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 520 с.
  15. Тамар Г. Основы сенсорной физиологии: Пер. с англ. - М.: Мир, 1976.
  16. Харди Р. Гомеостаз. - М.: Мир, 1986.
  17. Уэст Дж. Физиология дыхания. Основы. - М.: Медицина, 1988.
  18. Почечная эндокринология / Под редакцией М. Дж. Данн/ - М.: Медицина, 1987.
  19. Робинсон Дж. Основы регуляции кислотно-щелочного равновесия. - М.: Медицина, 1969.
  20. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих / Под ред. К. Остина, Р. Шорта. / - М.: Мир, 1987.
  21. Физиология и патофизиология сердца. Пер. с англ. / Под ред. Н. Сперелакиса. В 2-х томах - М.: Медицина, 1990. Т. 1 - 624 с. ил., Т. 2 - 624 с. ил.
  22. Элдмен Дж., Маунткасл В. Разумный мозг: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981.
  23. Адам М. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога: Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - 152 с.
  24. Физиология человека / Под ред. В. Покровского и Г. Коротько. - М.: Медицина, 1998 в 2-х томах
  25. Серия книг ‘Руководство по физиологии” . Изд-во “Наука”.