Содержание курса Темы и их краткое содержание.

Содержание курса
Темы и их краткое содержание.
Раздел1.Введение
Тема 1. Основные физиологические понятия
Предмет физиологии, ее методы исследований. Содержание физиологии и ее
связь с другими науками. Краткая история физиологии, роль отечественных и
зарубежных
ученых
в
развитии
физиологии.
Общие
закономерности
физиологии и ее понятия. Основные механизмы регуляции функций: нервная и
гуморальная. Многоклеточный организм как единое целое.
Тема 1.2. Физиология клетки.
Клетка – как структурная и функциональная единица организма и
принцип целостности организма. Типы клеток: клетки соединительной ткани,
эпителиальные, мышечные, нервные, клетки крови и т.д. Строение клетки.
Органоиды клетки и их функции. Биосинтез белка. Гены – носители
наследственной информации. Деление клеток.
Раздел 2. Кислородтранспортные системы организма
Тема 2.1. Физиология системы крови.
Теоретический раздел.
Система «кровь» – одно из звеньев кислородтранспортной системы
(КТС). Кровь – как внутренняя среда организма. Функции крови, ее состав и
объем. Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, их
количество и функции. Гемоглобин и его соединения. Состав и физикохимические свойства плазмы: реологические свойства крови,
осмотическое
давление и кислотно-основное равновесие. Группы крови. Свертывающая и
противосвертывающая системы. Нервная и гуморальная регуляция системы
крови. Изменения в крови при мышечной деятельности.
Лабораторный практикум.
Основные методы исследования: определение, количества форменных
элементов крови, гемоглобина, гематокрита крови, групп крови, осмотической
устойчивости эритроцитов. Рассмотрение мазкой крови человека и лягушки под
микроскопом.
Тема 2.2.Система кровообращения.
Теоретический раздел.
Понятие о кровообращении. Физиология сердца. Сердце, его строение,
структурные
и
физиологические
особенности
сердечной
мышцы.
Электрическая активность сердечной мышцы. Сердечный цикл. Особенности
метаболизма и кровоснабжения сердца. Показатели работы сердца (СО, ЧСС и
МОК). Механизмы регуляции сердечной деятельности.
Сосуды, их функциональная характеристика. Основные принципы
гемодинамики.
Факторы,
определяющие
движение
крови
по
сосудам.
Артериальное давление крови и его виды. Движение крови по капиллярам и
венам.
Сосудистый тонус и его регуляция. Изменение функциональных
показателей кровообращения под влиянием мышечной нагрузки.
Лабораторный практикум.
Основные методы исследования: плетизмография, электрокардиография.
Запись электрокардиограммы в покое, во время работы и в период
восстановления. Регистрация ЧСС при разных нагрузках. Измерение АД в
покое и после работы.
Тема 2.3 Система дыхания.
Теоретический раздел.
Сущность и значение процессов дыхания. Этапы газообмена в организме.
Дыхательный аппарат и его функции.
Легочные объемы и емкости. Легочная вентиляция и ее компоненты в
условиях покоя и при мышечной работе. Газообмен в легких. Транспорт газов
кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина и факторы ее определяющие.
Регуляция дыхания. Роль механо- и хеморецепторов в регуляции дыхания.
Дыхательный центр и его отделы. Особенности дыхания при мышечной
деятельности.
Лабораторный практикум.
Методы
исследования:
спирометрия,
спирография,
пневмография,
оксигемометрия, спироэргометрия.
Запись дыхательных движений. Определение жизненной емкости.
Регистрация дыхательных объемов и емкостей. Измерение максимальной
вентиляции легких. Определение минутного объема дыхания в покое и при
работе. Определение задержки дыхания при разных условиях.
Раздел 3. Обмен веществ и энергообеспечение
Тема 3.1. Функции пищеварения.
Общая характеристика пищеварительных процессов и их роль в
жизнедеятельности организма. Значение работ И.П.Павлова в исследовании
процессов пищеварения.
Пищеварение в ротовой полости, слюноотделение
и его регуляция.
Пищеварение в желудке. Желудочный сок, его состав и фазы секреции.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Роль печени в пищеварении.
Желчь, ее состав и значение в пищеварении. Пищеварение в тонком и толстом
кишечнике. Процессы всасывания в пищеварительном тракте. Влияние
мышечных нагрузок на процессы пищеварения.
Тема 3.2. Обмен веществ и энергии.
Теоретический раздел.
Общая характеристика и значение процессов обмена веществ (анаболизм
и катаболизм, аэробный и анаэробный катаболизм).
Обмен белков, путь белков в организме. Полноценные и неполноценные
белки. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Переработка аминокислот в
печени. Пластическая и энергетическая функция белков. Азотистое равновесие,
положительный и отрицательный азотистый баланс.
Обмен углеводов, и их регуляция. Значение углеводов как основных
источников
энергии.
Состояния
гипогликемии
и
гипергликемии,
глюконеогенез.
Обмен липидов, и их регуляция. Пластическое и энергетическое значение
липидов в организме. Витамины, их значение в жизнедеятельности организма.
Обмен энергии в организме. Основной обмен, его величина и условия его
исследования. Энерготраты в покое и при различных видах мышечной
деятельности. Коэффициент полезного действия (КПД) человека.
Лабораторный практикум.
Методы исследования. Прямая и непрямая калориметрия. Определение
расхода энергии в покое и при мышечной деятельности. Расчет величины
основного обмена. Определение процента отклонения основного обмена от
нормы (формула Рида).
Тема 3.3. Выделение. Водно-солевой обмен. Функции почек
Общая характеристика выделительных процессов. Водно-солевой обмен.
Основные
функции
мочеобразования.
почек
Регуляция
и
методы
их
исследования.
мочеобразования.
Процессы
Мочевыделение
и
мочеиспускание. Влияние мышечной деятельности на функции выделения.
Раздел 4. Системы регуляции жизнедеятельности организма
Тема 4.1. . Основы гуморальной регуляции. Физиология желез внутренней
секреции
Регуляторные системы организма – эндокринная система и нервная
система. Общая характеристика эндокринной системы.
Системы желез внутренней системы и эндокринных тканей внутренних
органов (почек, печени, желудка): как системы, выполняющей в организме
гуморальную регуляцию. Общие свойства желез внутренней секреции. Понятие
о гормонах, о их строении (стероидные,
пептидные и производные
аминокислот) и об их функциях. Понятие о гипоталамусе – как о регуляторе
деятельности желез внутренней секреции и гомеостазиса.
Понятие о стрессе, общем адаптационном синдроме и его стадиях.
Значение в приспособительных реакциях основных адаптационных систем
организма
–
симпато-адреналовой
и
гипоталамо-гипофизарно-
надпочечниковой. Особенности деятельности эндокринной системы при
мышечной
работе
и
разном
функциональном
состоянии
организма
спортсменов.
Тема 4.2. Физиология ЦНС
Теоретический раздел
Значение и общие функции ЦНС. Функциональная организация ЦНС.
Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы, его виды
и функции. Физиология нервов и нервных волокон механизм проведения
возбуждения по нервному волокну.
Синаптическая связь между нейронами. Физиология синапсов, их
классификация. Механизмы передачи возбуждения в синапсах.
Рефлекторный механизм деятельности ЦНС – рефлекс, рефлекторная
дуга, рефлекторное кольцо.
Понятие о нервном центре. Особенности проведения возбуждения через
нервные центры. Координация деятельности ЦНС. Торможение в ЦНС, его
значение и виды его виды и его значение (Роль И.М.Сеченова в открытии
торможения). Представление А.А.Ухтомского о доминанте. Взаимодействия
процессов возбуждения и торможения.
Функции различных отделов мозга. Лимбическая система мозга, ее
роль в формировании эмоций. Кора больших полушарий как высший отдел
ЦНС. Высшая нервная деятельность. Условия образования и разновидности
условных рефлексов. Динамический стереотип.
Лабораторный практикум.
Основные
методы
исследования:
электроэнцефалография,
рефлексометрия, хронаксиметрия, электростимуляция.
Определение
возбудимости
нервной
и
мышечной
ткани,
исследование рефлексов спинного мозга, исследование рефлексов среднего
мозга (статические и статокинетические).
Определение времени простой зрительно-двигательной реакции.
Дифференцировка и угасание двигательных защитных условных
рефлексов на свет и звук.
Определение изменения ЧСС и частоты дыхания в условиях
предстартового состоянии
Тема 4.3. Физиология вегетативной нервной системы.
Теоретический раздел
Вегетативная нервная система (ВНС) и ее роль в регуляции вегетативных
функций. Функциональная организация вегетативной нервной системы.
Функции симпатического отдела ВНС. Функции парасимпатического отдела
ВНС. Вегетативные рефлексы – как показатели функционального состояния
организма.
Лабораторный практикум.
Исследование вегетативных рефлексов: глазо-сердечный рефлекс (проба
Ашнера – Данини),
ортостатическая проба, холодовая проба. Определение
«Вегетативного индекса» по Кардю. Оценка в баллах тонуса вегетативной
нервной системы.
Тема 4.4 Физиология сенсорных систем.
Теоретический раздел
Физиология сенсорных систем, их значение. Сенсорная информация
как фактор физического и психического развития человека (особенно детей и
подростков).
Общая
схема
строения
и
морфофункциональные
особенности
некоторых сенсорных систем, специфика деятельности разных сенсорных
систем.
Двигательная
сенсорная
система,
ее
ведущее
значение
в
совершенствовании двигательных функций. Проприорецепторы двигательной
сенсорной системы (мышечные веретена, сухожильные органы, рецепторы
суставных сумок), механизм их восприятия и передачи информации в ЦНС.
Корковый уровень двигательной сенсорной системы и роль обратной
афферентации в управлении движениями.
Общий
план
строения
и
функции
зрительной,
слуховой
и
вестибулярной систем. Роль этих систем в управлении движениями.
Взаимодействие основных сенсорных систем при физических
упражнениях и их значение в спорте.
Основные методы исследования.
Методы оценки функционального состояния зрительной сенсорной
системы: острота зрения, поле зрения, цветоразличение, окулография и т.д.
Исследование показателей слуховой сенсорной системы: восприятие громкости
звука, порогов слышимости, направленности звука, оценка воздушной и
костной проводимости звука.
Методы оценки устойчивости вестибулярной сенсорной системы к
вращательным нагрузкам по величине сдвигов двигательных и вегетативных
функций. Исследование двигательной сенсорной системы посредством оценки
пространственных, временных параметров движений и величина мышечных
напряжений.
Лабораторный практикум.
Определение остроты зрения, регистрация величины поля зрения.
Исследование костной и воздушной проводимости звука, порогов
слухового
ощущения
Исследование
системы,
(аудиометрия),
функциональной
исследование
определение
устойчивости
порогов
направления
вестибулярной
мышечно-суставной
звука.
сенсорной
чувствительности,
способности дифференцировать мышечные усилия.
Основные умения и навыки - уметь определять функциональные
возможности сенсорных систем и использовать различную сенсорную
информацию в ходе тренировки.
Раздел 5. Физиология нервно-мышечного (двигательного)
аппарата.
Тема 5.1. Строение и функции нервно-мышечного аппарата
Теоретический раздел
Понятие о нервно-мышечном аппарате. Двигательные единицы (ДЕ)
как
функциональные
единицы
нервно-мышечного
аппарата,
их
функциональные свойства.
Композиция мышечных волокон, зависимость функциональных
свойств мышц от их композиции. Характеристика сократительных белковактина и миозина, и их взаимодействие при сокращении мышц, роль в этом
процессе ионов кальция. Одиночные и тетанические сокращения мышечного
волокна, регуляция их напряжения. Статический и динамический типы работы
мышц. Кровоснабжение мышц при статический и динамической работе.
Функциональные свойства гладких мышц, особенности их метаболизма.
Лабораторный практикум.
Основные методы исследования: динамометрия, электромиография,
эргография, исследование хронаксии и реобазы, регистрация жесткости мышц.
Изменение тонуса мышц.
Исследование возбудимости мышечного аппарата человека методом
хронаксиметрии до и после физических нагрузок. Измерение величины усилий
мышц: динамометрия и динамография.
Регистрация электромиограммы
при динамической работе и
статических напряжениях.
Тема 5.2. Общие принципы управления движениями
Движения - произвольные и непроизвольные. Многоуровневая
функциональная система управления движениями (П.К.Анохин). Афферентный
синтез (роль мотивации, памяти, оценки афферентной информации). Принятие
решений о целях и задачах действия как центральный момент деятельности
функциональной системы. Формирование представления об ожидаемом
результате как опережающее отражение действительности. Программирование
произвольных движений. Роль обратных связей и коррекция моторных
программ (Н.А.Бернштейн, К.Прибрам).
Рефлекторное
кольцевое
регулирование
как
деятельность
филогенетически более древней замкнутой системы регулирования поз и
длительных произвольных движений. Программное управление (механизм
центральных команд) как эволюционно молодой механизм регулирования
кратковременных движений (прыжков, бросков, метаний, ударов).
Три основных функциональных блока мозга (А.Р.Лурия). Функции I
блока – регуляция уровня бодрствования. Роль неспецифических отделов
нервной системы в работе этого блока. Функции II блока – приема, переработки
и хранения информации. Роль сенсорных систем в работе этого блока, значение
третичных нижнетеменных областей коры больших полушарий как высшего
отдела этого блока. Функции III блока – программирования, регуляции и
контроля сложных форм поведения. Роль моторной системы в работе этого
блока, и значение переднелобных третичных областей коры как высшего
отдела этого блока.
Роль различных отделов ЦНС в регуляции позно-тонических реакций.
Мышечный тонус как рефлекторный акт, осуществляемый разными отделами
мозга.
Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений спинного мозга
среднего мозжечка. Значение мозжечка для согласования позных реакций и
движений, адаптация моторных программ к изменениям ситуации.
Поддержание темпа ритмических движений с участием мозжечка,
ретикулярной формации, подкорковых ядер, премоторной области коры. Роль
различных отделов коры больших полушарий в организации двигательных
актов.
5. Образовательные технологии
Аудиторные занятия состоят из лекций и практических (семинарских и
лабораторных) занятий.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет в
целом в учебном процессе не менее 50% аудиторных занятий.
На аудиторных
занятиях
по
дисциплине используются методы
интерактивного обучения, способствующие вовлечению студентов в активный
процесс получения и переработки знаний, формирования умений и навыков:

творческие задания;

работа в малых группах;

лабораторные
работы
с
использованием
современного
оборудования для исследования функционального состояния физиологических
систем, использование средств компьютерной техники для обработки и анализа
физиологической информации;

использование
общественных
ресурсов
(приглашение
специалистов, экскурсии в ведущие научные лаборатории);

пособиями,
изучение и закрепление нового материала (работа с наглядными
видео-
и
аудиоматериалами,
«каждый
использование задач по физиологии)

контрольные тесты, в том числе компьютерные;

выступление студентов в роли обучающего;
учит
каждого»,

презентации
с
использованием
различных
вспомогательных
средств: доски, книг, видео, слайдов, компьютеров и т.п.;

групповые дискуссии.
Внеаудиторная самостоятельная
работа студентов (СРС) является
неотъемлемой частью образовательного процесса для освоения в полном
объеме
образовательной
программы
и
формирования
компетенций
эффективной самостоятельной профессиональной деятельности.
Самостоятельная работа студентов предусматривает изучение вопросов
дисциплины,
не
заключается
в
рассматриваемых
дополнительном
на
аудиторных
прорабатывании
занятиях,
сложных
а
также
тем.
Также
выделяется время для поиска информации в Интернете при подготовке
рефератов, докладов, работы с конспектом лекций, ответов на контрольные
вопросы, подготовку к тестированию, семинарам и коллоквиумам, зачету,
экзамену.
Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на
учебных занятиях в виде изучения (конспекта, схемы) одного из вопросов
дисциплины и занимает не более 10% времени занятия.
Самостоятельная работа студентов направлена на систематическую и
глубокую доработку и усвоение лекционного материала, обстоятельную
подготовку к семинарам и практическим занятиям, изучение основной учебной
и дополнительной литературы по проблемам дисциплины, выполнение
практических упражнений и решения задач.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
В процессе изучения курса предусмотрена подготовка кратких научных
сообщений по актуальным проблемам физиологии адаптации к мышечной
деятельности, которые заслушиваются и обсуждаются на занятиях и являются
одной из форм контроля самостоятельной работы студентов.
Итоговая форма контроля - экзамен в 4 семестре
Итоговая оценка успеваемости выставляется в зависимости от
набранных баллов в течение всего периода изучения дисциплины.
ШКАЛА
ЗАВИСИМОСТИ
ИТОГОВЫХ
ОТ
ОЦЕНОК
НАБРАННЫХ
УСПЕВАЕМОСТИ
БАЛЛОВ
ПО
В
ДИСЦИПЛИНЕ
«Физиология человека», завершающейся экзаменом в четвертом семестре
Набранные
баллы
Оценка по 5-ти
бальной шкале
Оценка по
шкале ЕСТS
51- 60
61-67
68-84
2
3
4
F
неудовлетво
рительно
D
удовлетвори
тельно
C
хорошо
86 - 93
94 -100
5
B
очень
хорошо
A
отличн
о
Текущий контроль успеваемости проводится для проверки усвоения
учебного материала и осуществляется постоянно в течение семестра с
выставлением оценки в баллах.
Формы текущего контроля:
- опрос на практических (семинарских) занятиях
- проведение контрольных работ
- компьютерное тестирование