Учебная программа курса «Физиология человека и животных»

Введение. Предмет физиологии. Связь физиологии с другими научными дисциплинами. Классификация физиологических дисциплин. Методы физиологического исследования. Краткий исторический экскурс развития физиологии.

Физиология возбудимых тканей

Потенциал покоя. Природа потенциала покоя (ПП). Измерение ПП. Распределение заряда на мембране. Распределение концентраций ионов. Вклад разных ионов в ПП. Роль обмена веществ в генезе и поддержании ПП (натрий-калиевий насос мембраны).

Потенциал действия (ПД). Временной ход ПД. Следовые потенциалы. Ионный механизм возникновения ПД. О природе ионной проницаемости мембраны. Временной ход ионных токов и изменений проводимости. Ионные каналы. Инактивация натриевой системы. Рефрактерные периоды.

Механизмы раздражения клетки (волокна) электрическим током. Действие постоянного тока на возбудимые ткани. Полярный закон раздражения. Электротон и стимул. Критический уровень деполяризации или порог. Локальный ответ. Зависимость пороговой силы раздражителя от его длительности. Явление аккомодации. Повторные ответы. Изменение критического уровня деполяризации. Изменения возбудимости при возбуждении. Механизмы проведения возбуждения. Обмен веществ при возбуждении. Максимальный ритм импульсации (лабильность).

Проведение нервного импульса и нервно-мышечная передача.

Проведение нервного импульса. Структура нервных волокон. Физиологическая роль структурных элементов миелинизированного нервного волокна. Перерождение нервных волокон после перерезки нерва. Законы проведения возбуждения в нервах. Проведение возбуждения в немиелинизированных и миелинизированных нервных волокнах. Составной характер потенциала действия нервного ствола и классификация нервных волокон.

Исследование скорости проведения возбуждения по нервным волокнам у человека. Химические изменения в нерве в покое и при проведении возбуждения. Теплопродукция нерва. Утомление нерва. Аксонный транспорт (быстрый, медленный, ретроградный). Механизм транспорта (энергетика, микротрубочки; гипотеза транспортных нитей, транспорт вирусов и токсинов, нарушения транспорта при бери-бери и алкогольном полиневрите).

Межклеточная передача сигналов.

Нервно-мышечное соединение (химический синапс). Миниатюрные постсинаптические потенциалы (потенциал концевой пластинки). Медиаторы, субсинаптические рецепторы. Квантовая гипотеза. Блокада нервно-мышечной передачи (блокада проведения возбуждения, блокада высвобождения и синтеза медиатора; блокада субсинаптических АХ-рецепторов; клинические аспекты). Влияние кураре на нервно-мышечное соединение Холинэстераза и ее роль в процессах нервно-мышечной передачи. Пессимальное торможение. Нарушение нервно-мышечной передачи при утомлении. Трофическая функция двигательных нервных волокон и их окончаний. Особенности нервно-мышечной передачи возбуждения в гладких мышцах.

Мышечное сокращение.

Скелетные мышцы. Функции и свойства поперечно-полосатых мышц. Типы сокращения мышцы (изотонические и изометрические). Возбудимость и возбуждение мышечных волокон. Одиночное сокращение. Теория скользящих нитей. Структура саркомеров, их укорочение; работа поперечных мостиков, генерация мышечной силы. Суммация сокращений и тетанус. Двигательные единицы. Электромиография. Корреляция между силой сокращения и частотой ПД. Вовлечение двигательных единиц. Рефлекторный тонус. Функциональная дифференциация двигательных единиц.

Механизмы мышечного сокращения. Энергетика мышцы. Роль АТФ и кальция в механизмах мышечного сокращения. Теплообразование при сократительном процессе и энергия сокращения.

Работа и сила мышц. Мощность мышцы. Зависимость изометрического напряжения от исходной длины мышцы. Утомление мышцы. Рабочая гипертрофия мышц и атрофия от гиподинамии

Гладкие мышцы. Функция гладких мышц в разных органах. Миогенная активность. Физиологические особенности гладких мышц. Реакция гладких мышц на растяжение. Характеристики сократительной активности мышцы. Раздражители гладких мышц.