Раздел I. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
ВВЕДЕНИЕ
- Физиология, ее предмет, задачи, роль в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, его составных элементах. Уровни морфо-функциональной организации человеческого организма (клетка, ткани, органы, физиологические и функциональные системы).
- Диалектико-материалистические основы физиологии. Методологические принципы системности, целостности, нервизма, единства организма и среды, детерминизма.
- Основные этапы развития физиологии (У. Гарвей, К. Бернар, Г. Гельмгольц, Ч. Шеррингтон и др.). Вклад отечественных учёных в развитие физиологии (А.М. Филомафитский, И.М. Сеченов, И.П. Павлов, Н.Е. Ввекденский, А.А. Ухтомский, Л.А. Орбели, П.К. Анохин и др.). Особенность современного периода развития физиологии, социальная значимость современной физиологии.
- Физиология как научная основа здоровья и формирования здорового образа жизни. Оценки состояния здоровья и работоспособности здорового человека. Основные функциональные состояния организма – здоровье, предболезнь и болезнь.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
- Клетка. Основные функции клетки и клеточных органелл. Организация и функции плазматической мембраны: барьерная, рецепторная, ионные каналы, виды транспорта веществ через мембрану.
- Ткани организма. Особенности их функций, контактные и неконтактные межклеточные взаимодействия. Орган. Функциональный элемент органа как его структурно-функциональная единица.
- Физиологическая функция. Норма функции и её параметры (нормативы), понятие о жестких и мягких константах. Взаимоотношение структуры и функции, их диалектическое единство.
- Основные принципы регуляции физиологических функций. Регуляторные связи – прямые и обратные, нервные и гуморальные. Роль обратных связей (гуморальных и нервных) в стабилизации функций и самоусилении функциональной активности.
- Нервная и гуморальная регуляция (гормоны и другие физиологически активные вещества, их рецепция). Нервные механизмы регуляции – центральные и периферические, соматические и вегетативные, безусловные и условные рефлексы). Единство нервных и гуморальных механизмов регуляции. Изменение нервных и гуморальных механизмов при старении организма.
- Саморегуляция постоянства внутренней среды, понятие о гомеостазисе, его роль и основные механизмы. Роль обратной связи в поддержании гомеостаза. Регуляция по отклонению, возмущению и прогнозированию..
- Высшие уровни системной организации функций организма: физиологические и функциональные системы. Системообразующий фактор (П.К. Анохин). Системогенез как процесс становления и развития функциональных систем, его основные принципы: гетерохрония, консолидация элементов, минимальное и оптимальное обеспечение функции на разных этапах филогенеза.
- Возрастная периодизация онтогенеза человека. Понятие о критических периодах онтогенеза. Возрастные особенности формирования нервно-гуморальной регуляции физиологических функций.
- Старение организма, его физиологические основы, роль генетически запрограммированных и вероятностных процессов. Теории старения – молекулярные, клеточные и организменные.
ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ
- Возбудимость и раздражимость как основа реакции ткани на раздражение. Возбудимые ткани. Раздражители, их виды. Мембранные и внутриклеточные процессы при раздражении и возбуждении клеток.
- Мембранный потенциал покоя. Характеристика ионных каналов плазмолеммы и ионных градиентов. Механизмы возникновения мембранного потенциала, его функциональная роль.
- Препотенциал (локальный ответ), механизмы его возникновения и свойства. Критический уровень деполяризации (пороговый потенциал), его характеристика.
- Возбудимость, ее оценка (порог раздражения – сила порогового раздражителя, величина порогового потенциала, пороговое время). Понятие о реобазе и хронаксии. Использование хронаксиметрии в физиологии и медицине.
- Потенциал действия, понятие и схема. Фазы потенциала действия, их механизмы. Функциональная роль потенциала действия.
- Изменения возбудимости при возбуждении. Фазы возбудимости и их соотношение с фазами потенциала действия. Рефрактерность, ее механизмы.
- Законы раздражения возбудимых тканей: закон силы (силовых отношений), пессимум частоты (силы) раздражителя, закон «все или ничего», закон крутизны нарастания силы раздражителя (аккомодация).
- Изменение возбудимости при действии постоянного тока на живые ткани (полярный закон, электротон, катодическая депрессия).
- Лабильность. Парабиоз и его фазы (Н.Е. Введенский). Изменения в возбудимых клетках при старении организма.
- Физиологические свойства скелетных мышц. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах. Изменение мышечной силы и физической работоспособности при старении.
- Понятие о соматической нервной системе. Строение соматических нервно-мышечных синапсов и передача возбуждения в них. Медиаторы, их синтез, секреция и взаимодействие с рецепторами. Динамометрия. Возрастные изменения силы и выносливости мышц.
- Двигательные единицы, понятие. Виды и функциональные особенности двигательных единиц. Механизм возникновения тетануса в естественных условиях. Электромиография.
- Одиночное мышечное сокращение, его фазы. Суммация сокращений, тетанус и его виды. Типы мышечных сокращений (изометрическое и др.). Сила и работа мышц, закон средних нагрузок. Изменения силы и выносливости мышц при старении. Периферические механизмы утомления.
- Функциональная характеристика гладких мышц. Особенности мембранного потенциала, нервно-мышечной передачи, механизмов сокращения и расслабления.
ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
- ЦНС, ее основные функции. Нейрон как структурно-функциональная единица ЦНС. Виды нейронов, их структурно-функциональные элементы. Функциональная роль нейроглии. Соотношение и взаимодействие нейронов и глиальных клеток. Нейронография. Развитие ЦНС в антенатальном периоде.
- Классификация нервных волокон. Проведение возбуждения по немиелиновым и миелиновым нервным волокнам. Особенности проведения возбуждения по нервным волокнам (двустороннее проведение, изолированное проведение и др.).
- Сенсорные рецепторы: понятие, классификация, образование рецепторного потенциала. Кодирование информации в рецептолрном отделе. Свойства рецепторов и регуляция их возбудимости. Понятие о рецепторном поле и рефлексогенной зоне.
- Строение и классификация синапсов. Экзоцитоз медиатора в синаптическую щель и синаптический цикл. Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической и пресинаптической мембраны. Ионотропные и метаботропные рецепторы. Ионные механизмы возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП) и тормозного (ТПСП).
- Аксошипиковые синапсы, их функциональная роль. Свойства химических синапсов (одностороннее проведение, синаптическая задержка и др.). Возбуждение и торможение нейрона как проявление интеграции постсинаптических потенциалов. Электрические синапсы, механизмы передачи возбуждения.
- Трофическая функция нейрона – аксонный транспорт (быстрый и медленный, антероградный и ретроградный), импульсное нейротрофическое влияние. Регенерация нервных волокон (аксонов) в ЦНС и периферической нервной системе. Структурно-функциональные изменения нейронов и глиальных клеток при старении.
- Рефлекторный принцип деятельности нервной системы (Р. Декарт, И. Прохазка, И.М. Сеченов, И.П. Павлов, П.К. Анохин). Определение понятия рефлекса. Рефлекторный путь, характеристика его звеньев. Обратная афферентация, ее значение. Классификация рефлексов. Хронорефлексометрия..
- Нейронные контуры (сети): понятие. Возбуждающие контуры – конвергенции, дивергенции, реверберации, мультипликации возбуждения. Тормозные контуры – возвратного, латерального, пресинаптического и реципрокного торможения. Взаимоотношения между процессами возбуждение и торможения (иррадиация, концентрация, индукция).
- Нервные центры: понятие, главная и вспомогательные части. Функциональные элементы центров – нейронные контуры и колонки. Свойства нервных центров – суммация возбуждения, задержка и одностороннее проведения возбуждения, трансформация ритма, облегчение и окклюзия и др. Пластичность центров. Торможение нервных центров.
- Координационная деятельность ЦНС: взаимодействие нервных центров по принципам, «общего конечного пути», реципрокности, проторения пути, переключения, доминанты. Свойства доминанты (А.А. Ухтомский). Стеретаксическая методика. Изменения в координационной деятельности ЦНС при старении.
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) как метод исследования электрической активности головного мозга. Ритмы ЭЭГ их функциональная характеристика. Десинхронизация ЭЭГ. Вызванные потенциалы (ВП), понятие. Стволовые и корковые ВП – ранние, средние и поздние волны, их функциональная характеристика. Особенности ЭЭГ у детей различных возрастных групп.
- Высшая интегративная деятельность ЦНС, обеспечивающая поведение и знаковые функции мозга – гнозис, праксис: условные рефлексы как синтез двух рефлексов (И.П.Павлов), взаимодействие проекционных, активирующих, ассоциативных и интегративно-пусковых систем мозга (О.С. Адрианов). Понятие о функциональной системе, общая характеристика её компонентов (П.К. Анохин, К.В. Судаков).
- Спинной мозг: общая характеристика, нейронный состав. Сегментарный и межсегментарный принципы работы спинного мозга. Функции спинного мозга: рефлекторная (соматическая и вегетативная – симпатические и парасимпатические центры) и проводниковая (восходящие и нисходящие пути).
- Спинальные механизмы регуляции мышечного тонуса и фазных движений. Моторные центры спинного мозга. Роль альфа-мотонейронов и регуляция их активности: влияние гамма-мотонейронов (гамма-петли) и тормозных контуров. Спинальные рефлексы – проприоцептивные, кожно-мышечные, шейные, ритмические. Характеристика спинального организма..
- Продолговатый мозг и мост. Сенсорные, рефлекторные (соматические и вегетативные) функции, реализуемые ядрами V – XII черепными нервами. Роль в регуляции мышечного тонуса и позы. Децеребрационная ригидность. Проводниковые функции продолговатого мозга и моста.
- Средний мозг. Функции четверохолмия, красных ядер, черного вещества, голубого пятна, центрального серого околоводопроводного вещества, ядер III и IV пар черепных нервов. Ориентировочные рефлексы – зрительные и слуховые.
- Роль ствола мозга в регуляции фазно-тонической деятельности мышц и локомоции. Установочные рефлексы: статические (позы и выпрямительные) и статокинетические (линейного и углового ускорения) рефлексы (Р. Магнус). Нистагм. Диагностически важные рефлексы ствола мозга – зрачковый, роговичный, глоточно-нёбный.
- Мозжечок: его функциональная структура – древний, старый и новый мозжечок, афферентные входы и эфферентные выходы. Нейронная характеристика коры мозжечка, её связь с ядрами. Главные двигательные функции мозжечка – регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия, координация позы и фазического движения, координация сложных целенаправленных движений пальцев и кистей рук, стоп, речедвигательного аппарата. Вегетативные функции мозжечка.
- Ретикулярная формация (РФ) ствола мозга: особенности ее нейронов. Нисходящие влияния РФ на рефлекторную деятельность спинного мозга. Восходящие активирующие и тормозные влияния на кору больших полушарий. Участие ретикулярной формации в интегративной деятельности ЦНС – в неспецифической (экстралемнисковой) восходящей системе ствола, в центрах сложных ритмических рефлексов ствола мозга. Вегетативные функции РФ.
- Таламус как коллектор афферентных путей, его общие функции: переключающая, интегративная и модулирующая. Функциональная характеристика релейной (сенсорной и несенсорной), ассоциативной и неспецифической ядерных групп таламуса. Корково-таламические взаимодействия в интегративной деятельности – объединение главных структур головного мозга в единый функциональный комплекс. Стереотаксическая методика.
- Гипоталамус. Основные ядерные группы, особенности их нейронов (нейрорецепция, нейросекреция и др.). Роль гипоталамуса в интеграции вегетативных, соматических и эндокринных функций, в формировании мотиваций и различных видов биологического поведения, эмоций, стресса, биоритмов. Элевационная теория старения (Дильман)
- Лимбическая система мозга, её структура (большой и малый лимбические круги, афферентные входы и эфферентные выходы). Роль лимбической системы в формировании мотиваций, эмоций, организации памяти и обучения, регуляции вегетативных функций. Электрофизиологические особенности гиппокампа. Сенсорная функция лимбической системы.
- Базальные ядра, их роль в формировании мышечного тонуса, организации двигательных программ и последовательности осуществления сложных двигательных актов. Афферентные входы и эфферентные выходы базальных ядер. Роль черного вещества, бледного шара, хвостатого ядра и скорлупы в функции стриопаллидарной системы. Влияние базальных ядер на высшую нервную деятельность (условные рефлексы, цикл «сон – бодрствование» и др
- Современное представление о кортикализации и локализации функций в коре больших полушарий. Полифункциональность и пластичность коры Сенсорные (проекционные), ассоциативные (таламо-корковые системы) и двигательные области коры. Колонковая организация коры. Корково-висцеральные взаимоотношения (К.М. Быков). Вызванные потенциалы мозга.
- Функциональная асимметрия полушарий (психическая, сенсорная и моторная) и ее роль в реализации высших психофизиологических функций (речь, восприятие, внимание, мышление, эмоции и др.). Парность в деятельность коры больших полушарий. Функциональная компьютерная томография.
- Гематоэнцефалический барьер. Спинномозговая жидкость. Механизмы образования, состав, функции.
- Кровообращение головного мозга: морфофункциональные особенности, регуляция мозгового кровотока.
- Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС), понятие и общая характеристика. Симпатический отдел ВНС – центры, ганглии, волокна. Нервно-эффекторные синапсы: медиатор, рецепторы, механизмы передачи влияния на эффекторные клетки через системы вторые посредников. Симпатические холинергические волокна и синапсы. Ауторегуляция секреции медиатора в синапсе.
- Парасимпатический отдел нервной системы – центры, ганглии, волокна. Нервно-эффекторные синапсы: медиатор, рецепторы, механизмы передачи влияния на эффекторные клетки через системы вторых посредников. Ауторегуляция секреции медиатора в синапсе.
- Метасимпатические отдел нервной системы: понятие, организация рефлекторного пути, нейро-эффекторные синапсы. Функции и значение метасимпатического отдела. Концепции взаимного влияния отделов вегетативной нервной системы. Понятие о симпатоадреналовой системе (Л.А. Орбели).
- Рефлексы вегетативной нервной системы: рецепторное и афферентное звенья, уровни замыкания рефлексов и тонус нервных центров, эфферентное звено. Виды вегетативных рефлексов. Изменения в рецепторном, центральном и эфферентном звеньях вегетативных рефлексов при старении организма. Высшая регуляция вегетативных функций – роль ретикуляной формации, гипоталамуса, мозжечка, коры больших полушарий..
ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
- Общая характеристика эндокринной системы. Продукция гормонов, их циркуляторный транспорт, катаболизм и экскреция гормонов. Регуляция эндокринной функции: трансгипофизирная через адено- и нейрогипофиз, роль обратных связей, эндокринная (негипофизарная) регуляция и гуморальная (неэндокринная) регуляция. Методы изучения желез внутренней секреции.
- Физиологические эффекты гормонов. Характеристика рецепторов гормонов. Действие гормонов, плохо проникающих в клетку, через системы вторых посредников – аденилатциклазную, фосфоинозитидную, гуанилатциклазную и без вторых посредников – через тирозинкиназную систему. Действие легко проникающих в клетку стероидных гормонов через ядерные рецепторы.
- Гипоталамо-гипофизарная система, ее функциональные связи. Нейросекреты гипоталамуса: либерины, статины, вазопрессин и окситоцин. Гормоны адено- и нейрогипофиза, их физиологические эффекты.. Характер изменения эндокринной функции при старении.
- Щитовидная и паращитовидная железы, продукция гормонов, их транспорт, механизмы действия, катаболизм и экскреция. Регуляция функции щитовидной и паращитовидной желез.
- Эндокринная функция поджелудочной железы и ее роль в регуляции обмена веществ. Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы. Изменения гормональной функции островков Лангерганса поджелудочной железы при старении.
- Надпочечники. Роль гормонов коры (глюкокортикоидов, минералокортикоидов и половых гормонов) и мозгового вещества в регуляции функций организма. Регуляция функций надпочечников.
- Эпифиз и вилочковая железы, физиологические эффекты их гормонов регуляция деятельности этих желез.