Тема 6 : Итоговое занятие по теме: «Общая физиология возбудимых тканей»

Цель занятия

Определить уровень полученных знаний в области общей физиологии возбудимых знаний. Студент должен быть ознакомлен с истоками формирования знаний по физиологии возбудимых тканей. На основе полученных теоретических и практических навыков студент должен знать базовые закономерности физиологических процессов, происходящих в возбудимых тканях, уметь использовать полученные знания для объяснения функций возбудимых тканей, владеть навыками по применению методов оценки функционального состояния возбудимых тканей у человека.

Темы итогового занятия

1. Введение в курс нормальной физиологии.

2. Основные принципы формирования и организации физиологических функций.

3. Физиология возбудимых тканей: общие вопросы.

4. Физиология биологических мембран.

5. Методы исследования возбудимых тканей.

6. Законы раздражения возбудимых тканей, законы возбуждения.

7. Распространение возбуждения.

8. Физиология нервных волокон.

9. Межклеточная передача возбуждения. Физиология синапсов.

10. Мышечное сокращение.

11. Секреция.

Задание на дом

Подготовиться к занятию по теме: «Организация управления физиологическими функциями организма».

Литература[a30] :

1. Лекции.

2. Физиология человека: Учебник / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.— 2-е изд., перераб. И доп.— М.: Медицина, 2003.— С.[Мф31] 39-96.

3. Фундаментальная и клиническая физиология: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А. Г. Камкина и А. А. Каменского. — М.: Издатель­ский центр «Академия», 2004. — 1072 с[Мф32] .

Тема 7 : Организация управления физиологическими функциями организма

Цель занятия

Сформировать систему знаний об организации управления физиологическими функциями организма. Студент должен быть ознакомлен с истоками формирования знаний по организации управления физиологическими функциями организма. На основе полученных теоретических и практических навыков студент должен знать базовые закономерности процессов управления физиологическими функциями организма, уметь использовать полученные знания для объяснения процессов управления физиологическими функциями организма, владеть навыками по применению методов оценки состояния управления физиологическими функциями организма у человека.

Исходные знания

1. Кибернетические системы (информатика, физика).

2. Управление и регулирование (информатика, физика).

3. Автоматическое регулирование (информатика, физика).

.

План изучения темы

1. Понятия «регуляция», «система управления» в физиологической кибернетике

2. Общий план строения системы управления

3. Основные принципы управления (регуляции)

4. Основные способы управления в организме: запуск, коррекция, координация

5. Механизмы управления: гуморальный, нервный, нервногуморальный

6. Системная организация функций.

7. Теория функциональных систем П.К.Анохина

8. Гуморальная регуляция функций.

9. Формы гуморальной регуляции функций

10. Сигнальный каскад (signal cascade) при передаче информации в организме.

11. Клеточные рецепторы.

11.1. Мембранные рецепторы.

11.2. Внутриклеточные рецепторы.

12. Основные системы внутриклеточной передачи гормонального сигнала.

12.1. Аденилатциклазная система

12.2. Фосфолипазно-кальциевая система

12.3. Гуанилатциклазная система

13. Нервная регуляция функций: общая характеристика.

14. Рефлекс - основной механизм приспособительного реагирования организма на изменения условий внутренней и внешней среды.

15. Взаимодействие механизмов нервной и гуморальной регуляции функций.

16. Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций.

17. Значение физиологического учения о регуляции функций для общемедицинских и клинических дисциплин, для формирования понятия о здоровье и здоровом образе жизни.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под регуляцией, управлением функций?

1.1. Какая наука изучает общие закономерности процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе?

1.2. Какова роль Н.Винера в развитии кибернетики?

1.3. В чем суть кибернетического подхода к процессам регуляции?

1.4. Назовите уровни системной организации и регуляции функций в организме человека.

1.5. Что такое метаболический, гомеостатический уровень организации систем регуляции в организме человека?

2. Каков общий план строения (структура) системы управления?

2.1. Что такое управляющая часть системы управления?

2.2. Что такое управляемая часть системы управления?

2.3. Что такое каналы связи системы управления?

2.4. Приведите примеры и назовите синонимы управляющей части системы управления в организме человека.

2.5. Приведите примеры и назовите синонимы управляемой части системы управления в организме человека.

2.6. Что такое прямая связь в системе управления?

2.7. Приведите примеры прямой связи в системе управления в организме человека.

2.8. Что такое обратная связь в системе управления?

2.9. Приведите примеры обратной связи в системе управления в организме человека.

2.10. Что такое положительная обратная связь в системе управления?

2.11. Что такое отрицательная обратная связь в системе управления?

2.12. Приведите примеры положительной и отрицательной обратной связи в системе управления в организме человека.

2.13. Могут ли быть положительная и отрицательная положительные связи в системе управления в организме человека?

2.14. Каков вклад М.М.Завадовского (1941) в развитии теории управления физиологическими функциями?

2.15. Какие связи в системе управления усиливают управляющие воздействия?

2.16. Какие связи в системе управления позволяют управлять значительными потоками энергии, потребляя незначительные энергетические ресурсы?

2.17. Какие кибернетические связи ослабляют управляющие воздействия?

2.18. Какие кибернетические связи способствуют возвращению измененного показателя к стационарному уровню?

2.19. Какие кибернетические связи уменьшают влияние возмущающих факторов на работу управляющих объектов?

2.20. Какие кибернетические связи повышают устойчивость системы — способность возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения возмущающего воздействия?

2.21. Что такое кодирующие и декодирующие устройства системы управления в организме человека?

2.22. Приведите примеры кодирующих и декодирующих устройств системы управления в организме человека?

3. Назовите основные принципы управления (регуляции) в организме человека.

3.1. Что такое управление (регуляция) по отклонению (рассогласованию)?

3.2. Что такое управление (регуляция) по возмущению?

3.3. Что такое управление (регуляция) по прогнозированию?

3.4. Приведите примеры регуляции по отклонения, возмущению, прогнозированию.

3.5. Какой тип регуляции осуществляется при действие стимула (фактора) на управляемую часть системы управления?

3.6. Какой тип регуляции осуществляется при действие стимула (фактора) на управляющую часть системы управления?

3.7. Какой тип регуляции осуществляется при отклонении значения регулируемой величины или функции?

3.8. Какой тип регуляции осуществляется при отсутствии первичного отклонения значения регулируемой величины или функции?

3.9. Какой тип регуляции осуществляется при определении разности между задаваемым и фактическим значением регулируемой величины или функции?

3.10. Какой тип регуляции осуществляется при определении возможного отклонения значения регулируемой величины или функции?

3.11. При каком типе регуляции осуществляется первичное воздействие управляющей части системы управления на управляемую часть системы управления?

3.12. При каком типе регуляции осуществляется первичное воздействие управляемой части системы управления на управляющую часть системы управления?

3.13. При каком типе регуляции устраняется отклонение (уменьшается значение отклонения) регулируемой величины или функции?

3.14. При каком типе регуляции устраняется отклонение (уменьшается значение отклонения) регулируемой величины или функции?

3.15. При каком типе регуляции изменяется значение регулируемой величины (функции) без её первичного отклонения от нормальных значений или включение механизмов предупреждающих её изменение?

3.16. К какому типу регуляции относится включение механизмов химической терморегуляции при охлаждении крови?

3.17. К какому типу регуляции относится включение механизмов физической терморегуляции при воздействии высокой температуры на терморецепторы кожи?

3.18. К какому типу регуляции относится изменение температуры тела человека в разное время суток, независимое от рода его деятельности?

3.19. К какому типу регуляции относится изменение температуры тела женщины в течение менструального цикла независимое от рода её деятельности?

4. Назовите основные способы управления в организме?

4.1. К какому из основных способов управления Вы отнесёте переход функции органа от состояния относительного покоя к деятельному состоянию?

4.2. К какому из основных способов управления Вы отнесёте переход функции органа от состояния от активной деятельности к состоянию относительного покоя?

4.3. К какому из основных способов управления Вы отнесёте инициацию центральной нервной системой мочеиспускания?

4.4. К какому из основных способов управления Вы отнесёте изменение деятельности органа, осуществляющего физиологическую функцию в автоматическом режиме или инициированную поступлением управляющих сигналов для получения полезного приспособительного результата?

4.5. К какому из основных способов управления Вы отнесёте согласование работы нескольких органов или систем одновременно для получения полезного приспособительного результата?

4.6. К какому из основных способов управления Вы отнесёте согласование работы нескольких органов или систем одновременно для получения полезного приспособительного результата?

5. Перечислите механизмы управления физиологическими функциями в организме человека.

5.1. Какой механизм управления физиологическими функциями считается более древним продуктом эволюции? Гуморальный или нервный?

5.2. Какой механизм управления физиологическими функциями считается более сложным? Гуморальный или нервный?

5.3. Какой механизм управления физиологическими функциями считается более совершенным? Гуморальный или нервный?

5.4. Какой механизм управления физиологическими функциями обеспечивает большую скорость передачи информации? Гуморальный или нервный?

5.5. Какой механизм управления физиологическими функциями обеспечивает большую надёжность передачи информации? Гуморальный или нервный?

5.6. Какой механизм управления физиологическими функциями обеспечивает большую адресность передачи информации? Гуморальный или нервный?

5.7. Какой механизм управления физиологическими функциями имеет диффузный характер управляющих воздействий? Гуморальный или нервный?

5.8. Какой механизм управления физиологическими функциями обеспечивает передачу информации по «химическому» адресу? Гуморальный или нервный?

5.9. Какой механизм управления физиологическими функциями обеспечивает передачу информации по «анатомическому» адресу? Гуморальный или нервный?

5.10. Какой механизм управления физиологическими функциями большинство исследователей признают доминирующей? Гуморальный или нервный?

5.11. Почему гуморальный механизм управления физиологическими функциями нельзя считать редуцированным?

5.12. Какие признаки говорят в пользу того, что гуморальный механизм управления физиологическими функциями продолжает совершенствоваться?

5.13. Можно ли утверждать, что гуморальная форма управления реализуется только при выделении биологических веществ в кровь?

5.14. Можно ли утверждать, что нервный механизм управления предусматривает изменение физиологических функций под влиянием управляющих воздействий, передаваемых только из центральной нервной системы по нервным волокнам к органам и системам организма?

5.15. Какой осуществляется механизм управления, если средствами передачи информации являются продукты обмена веществ, простагландины, регуляторные пептиды, гормоны?

5.16. Какой осуществляется механизм управления, если средствами передачи информации являются продукты обмена веществ, простагландины, регуляторные пептиды, гормоны?

5.17. Какой осуществляется механизм управления, если средствами передачи информации являются потенциалы действия, объединённые в паттерны по частоте, характеристикам межимпульсных интервалов?

6. В чём суть системной организации функций?

6.1. Что включает в себя понятие «система»?

6.2. Что включает в себя понятие «системогенез»?

6.3. Что такое «физиологическая система»?

6.4. Что такое «функциональная система»?

6.5. Что такое системообразующий фактор?

6.6. Как называют динамически складывающийся саморегулирующийся комплекс центральных и периферических образований, обеспечивающий достижение полезных приспособительных результатов?

6.7. Для достижения какого результата складываются функциональные системы, сложность организации которых определяется характером этого результата?

6.8. Опишите схему структурной организации функциональной системы.

6.9. Какие выделяют уровни организации функциональных систем?

6.10. Что такое метаболический уровень организации функциональной системы?

6.11. Что такое гомеостатический уровень организации функциональной системы?

6.12. Что такое поведенческий уровень организации функциональной системы?

6.13. Что такое социальный уровень организации функциональной системы?

6.14. На каком уровне организации функциональной системы контролируются обменные процессы на молекулярном (биохимическом) уровне, создающие необходимые для жизнедеятельности субстраты или конечные продукты?

6.15. Какое значение имеют нервная и гормональная системы на метаболическом уровне организации функциональной системы?

6.16. На каком уровне организации функциональной системы контролируются параметры жидких сред организма: крови, лимфы, интерстициальной жидкости?

6.17. Какое значение имеют нервная и гормональная системы на гомеостатическом уровне организации функциональной системы?

6.18. На каком уровне организации функциональной системы контролируется поведенческая деятельность животных и человека, удовлетворяющая основные метаболические, биологические потребности: пищевые, питьевые, половые?

7. О чём говорит теория функциональных систем П.К.Анохина?

7.1. Что И.П.Павлов и П.К.Анохин подразумевали под системной организацией функций?

7.2. Покажите схематически операциональную архитектонику функциональной системы по П.К.Анохину.

7.3. Что такое акцептор результатов действия в модели П.К.Анохина?

8. Что такое «гуморальная регуляция»?

8.1. Есть ли различие в понятиях «гуморальная регуляция» и «гормональная регуляция»?

8.2. Как обозначают изменение физиологической активности органов и систем под влиянием химических веществ, доставляемых через жидкие среды организма (кровь, лимфу, интерстициальную жидкость, цереброспинальную жидкость и др.)?

8.3. Как классификацируются физиологически активные вещества?

8.4. Какова роль отрицательной обратной связи в механизмах гуморальной регуляции?

8.5. В чём состоит принцип саморегуляции постоянства внутренней среды организма?

9. Какая по форме может быть гуморальная регуляция?

9.1. Что такое внутриклеточный контроль, аутокринная, юкстакринная, изокринная, паракринная, солинокринная, гормональная, эндокринная, гемокринная, телекринная, нейрокринная гуморальная регуляция?

9.2. При какой форме гуморальной регуляции вещество оказывает влияние на ту же клетку, где и образуется, не выходя за пределы клетки?

9.3. При какой форме гуморальной регуляции вещество оказывает влияние на ту же клетку, где и образуется, через межклеточную жидкость?

9.4. При какой форме гуморальной регуляции вещество не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной другой клетке?

9.5. При какой форме гуморальной регуляции вещество, синтезированное в клетке, высвобождается в межтканевую жидкость и оказывает свое действие на соседнюю клетку?

9.6. При какой форме гуморальной регуляции вещество, синтезированное в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных поблизости?

9.7. При какой форме гуморальной регуляции вещество, действуют на значительном удалении от места образования через кровь или лимфу?

9.8. При какой форме гуморальной регуляции сигнальная молекула поступает в просвет протока и достигает другой клетки, оказывая на нее специфическое воздействие?

9.9. Как называется передача химических сигналов в пределах одной ткани или органа?

9.10. Может ли местная регуляция осуществляется с помощью креаторных связей, простейших метаболитов, тканевых гормонов?

9.11. Какие вещества обеспечивают креаторные связи?

9.12. Какие простейшие метаболиты чаще всего участвуют в местной гуморальной регуляции?

9.13. Насколько регуляторные эффекты метаболитов специфичны?

9.14. Как осуществляется местная гуморальная регуляция с помощью тканевых гормонов?

9.15. Приведите примеры аутокринной гуморальной, иммунной, нервной регуляции.

9.16. Приведите примеры паракринной гуморальной, иммунной, нервной регуляции.

9.17. Приведите примеры эндокринной гуморальной, иммунной, нервной регуляции.

10. Что такое сигнальный каскад (signal cascade) при передаче информации в организме?

10.1. Что такое «первичный посредник»?

10.2. Что такое «вторичный посредник»?

10.3. Какие общие свойства имеют диацилглицерол, инозитолтрифосфат, фосфатидилинозитолы как вторичные посредников при передаче сигнала в клетке? Чем они обусловлены?

10.4. Какие общие свойства имеют цАМФ, цГМФ, Ca²⁺ как вторичные посредников при передаче сигнала в клетке? Чем они обусловлены?

10.5. Какие общие свойства имеют оксид азота (NO), оксид углерода (CO) как вторичные посредников при передаче сигнала в клетке? Чем они обусловлены?

10.6. Что такое «третичный посредник»?

10.7. Что такое амплификация сигнала?

11. Что такое клеточные рецепторы?

11.1. На какие два основных класса можно разделить клеточные рецепторы?

11.2. Что такое мембранные рецепторы?

11.3. Какие основные типы мембранных рецепторов Вы знаете? В чём их различие?

11.4. Что такое внутриклеточные рецепторы и как они работают?

12. Какие основные системы используются организмом при внутриклеточной передаче сигнала?

12.1. Какова структура аденилатциклазной системы?

12.2. Как происходит активация аденилатциклазной системы?

12.3. Как инактивируется аденилатциклазная система?

12.4. Какова структура фосфолипазно-кальциевой системы?

12.5. Какова структура гуанилатциклазной системы?

13. Какие особенности нервного механизма регуляции функций?

14. Каково значение создания учения о рефлекторной деятельности организма?

14.1. Какой вклад внесли в развитие рефлекторной теории Р.Декарт, И.Прохазка, И.М.Сеченов и И.П.Павлов?

14.2. Какова нейронная организация простейшего рефлекса?

14.3. Что такое «рефлекторная дуга», «рефлекторное кольцо»?

14.4. Каков общий механизм формирования рефлекса?

14.5. Как классифицируются рефлексы?

15. Взаимодействуют ли механизмы нервной и гуморальной регуляции функций? Как?

16. Какие возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций Вы знаете?

17. Каково значение физиологического учения о регуляции функций для общемедицинских и клинических дисциплин, для формирования понятия о здоровье и здоровом образе жизни?

Работа в лаборатории

Студенты самостоятельно выполняют следующие лабораторные работы:

1. Гуморальная и нервная регуляция работы сердца лягушки.

2. Рецептивное поле рефлекса.

3. Определение времени рефлекса. Соотношение между силой раздражения и временем рефлекса.

4. Анализ рефлекторной дуги.

Задание на дом

Подготовиться к занятию по теме: «Гуморальная регуляция физиологических функций».

Литература[a33]

1. Лекции.

2. Физиология человека: Учебник / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.— 2-е изд., перераб. И доп.— М.: Медицина, 2003.— ??? с[Мф34] .

3. Фундаментальная и клиническая физиология: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А. Г. Камкина и А. А. Каменского. — М.: Издатель­ский центр «Академия», 2004. — 1072 с[Мф35] .