Раздел II Общая физиология возбудимых тканей

Вопросы курса нормальной физиологии

Киров- 2001

Раздел 1. Введение. Предмет, методы и этапы развития физиологии.

1 Нормальная физиология как наука о жизнедеятельности здорового человека. Предмет и методы нормальной физиологии. Аналитический и системный подход к изучению функций организма Основные разделы нормальной физиологии. Ее роль в развитии медицинских, биологических, педагогических и психологических знаний. Связь нормальной физиологии с другими разделами физиологии и смежными науками.

2. Основные этапы развития физиологии. Основоположники физиологии – У. Гарвей и Р. Декарт. Становление и развитие физиологии в XIX и XX вв.- И. Мюллер, К. Бернар, К. Людвиг, Э. Дюбуа-Раймон, Г. Гельмогльц, Ф. Мажанди, Ч. Шеррингтон, У. Кеннон, А. Ходжкин, Дж. Экклс, Е. Адриан, Х. Дейл. Вклад отечественных ученых в развитие физиологии – А. М. Филомафитский, И.Т. Глебов, 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, Н.А. Бернштейн, К.М. Быков, Э.А. Асратян, В.В. Парин, В.Н. Черниговский, П.В. Симонов, Ю.В. Наточин, А. М. Уголев, И.П. Ашмарин, Н.А. Агаджанян, А.Д. Ноздрачев, Б.И. Ткаченко и другие.

3. Основные понятия физиологии. Функции органелл, клеток, тканей, органов и систем организма. Единство организма и внешней среды. Параметры, или результаты деятельности различных систем организма. Регуляция функций. Механизмы регуляции. Гомеостаз. Гомеокинез. Функциональные системы. Понятие о норме и здоровье.

Раздел II Общая физиология возбудимых тканей.

4. Строение и функции клеточных мембран. Транспорт веществ через клеточные мембраны. Трансмембранные потоки веществ. Ионные градиенты. Пассивный транспорт. Простая и облегченная диффузия. Потенциалзависимые и рецепторуправляемые ионные каналы (натриевые, кали­евые, кальциевые) возбудимых клеток. Осмос. Активный транспорт и его виды. Первич­но-активный транспорт. Ионные (натрий-калиевый, кальциевый, хлорный насосы). Вторично-активный транспорт. Эндоцитоз, экзоцитоз, трансцитоз.

5.Общие представления о возбудимых тканях. Раздражимость, раздражение и раздражители. Возбудимые ткани и их основные свойства (возбудимость, проводимость, лабильность, сократимость). Методы исследования возбудимости. Возбуждение и его основные проявления. Значение возбуждения в процессах жизнедеятельности.

6. Электрогенез. Мембранный потенциал и потенциал действия. Биоэлектрические явления: классификация биопотенциалов, ис­тория изучения, методы регистрации. Мембранный потенциал, или потенциал покоя - методы регистрации, величина, природа. Уравнение Нернста. Деполяризация, гиперполяризация, реверсия (овершут), реполяризация. Мест­ное возбуждение (локальный ответ, или локальный потенциал). Критический уровень деполяризации. Потенциал действия (ПД) - методы регистрации, форма и фазы ПД при внеклеточной и внутриклеточной его регистрации. Природа ПД нейронов, скелетных мышц, сердечной мышцы и глад­ких мышц.

7. Изменение возбудимости при возбуждении. Соотношение фаз возбудимости с фазами ПД. Рефрактерность и ее причины. Механизм прове­дения возбуждения (ПД). Фактор надежности проведения возбуждения.

8 Законы раздражения возбудимых тканей. Изменение возбудимости при возбуждении. Условия, необходимые для возбуждения. Спонтанные изменения мембранного потенциала и критического уровня деполяризации. Раздражители и их виды. Закон силы. Порог возбуждения. Правило «все или ничего». Закон времени, или зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия. Реобаза и хро­наксия и их значение в клинической практике. Хронаксиметрия. Закон градиен­та. Аккомодация и ее механизмы. Полярный закон Пфлюгера. Парабиоз (Н.Е. Введенский) и значение этого учения для теории и прак­тики медицины Ла­бильность, усвоение ритма возбуждения (А.А. Ухтомский). Методы исследования возбудимости.

9. Физиология скелетных мышц Функции скелетных мышц. Принципы управления мышечной деятельностью. Скелетные мышцы как орган Виды мышц. Строение мышечного волокна и мышечного рецептора Морфологическая характеристика миофибрилл, саркомера, опорного аппарата мышечного волокна, саркоплазматического ретикулюма (СР), двигательных (нейромоторных) единиц. Классификация мышечных волокон. Основные физиологические и физические свойства скелетных мышц - мембранный потенциал, потенциал действия, возбудимость, проводимость, лабильность, утомляемость, рекреационная способность, растяжимость, упругость и вязкость мышц. Характеристика сократительной активности скелетных мышц. Изометрический, изотонические и ауксотонический режимы сокращения. Одиночное сокращение и его фазы. Суммированные сокращения, или тетанус (зубчатый и гладкий). Оптимум и пессимум частоты раздражения. Мышечная контрактура. Сила мышц. Статическая и динамическая работа мышц. Закон средних нагрузок. Тонус мышц.

10. Молекулярные основы мышечного сокращения. Сократительные (актин и миозин) и регуляторные (тропомиозин и тропонин) мышечные белки.Модель скользящих нитей. Строение и биохимические особенности толстых и тонких нитей. Поперечные мостики. Основные процессы, происходящие в саркомере при мышечном сокращении. Процессы расслабления. Роль СР в процессах электромеханического сопряжения и мышечного расслабления - кальциевые каналы в терминальных цистернах СР, молекулярные механизмы электромеханического сопряжения, роль СР в процессах расслабления, кальциевые насосы. Энергетика мышечного сокращения. Анаэробные (фосфагенная и лактацидные системы) и аэробные (окислительное фосфорилирование) процессы ресинтеза АТФ. Креатинфосфатный путь транспорта энергии в мышечных клетках Теплообразование при мышечном сокращении

11. Утомление скелетных мышц. Общее понятие об утомлении Первичное и вторичное утомление. Переутомление Субъективные изменения при физическом утомлении. Теории физического утомления (причины и сущность утомления). Физиологическая роль утомления Оценка функционального состояния мышечной системы у животных и человека - ми­ография, электромиография, динамометрия, эргография. Филогенез и онтогенез скелетных мышц.

12. Физиология гладких мышц. Функция гладких мышц. Классификация типичных гладких мышц. Методы исследования функций гладких мышц. Морфологические особенности гладких мышц как совокупности миоцитов. Основные функциональные структуры гладких мышц. Источники ресинтеза АТФ в гладких мышцах. Синтетический аппарат, аппарат передачи возбуждения, опорный аппарат и сократительный аппарат гладкомышечных клеток (ГМК) Тонкие и толстые нити ГМК. Процесс фосфорилирования легких цепей миозина. Механизм сокращения ГМК. Роль ионов Са²⁺ в процессах возбуждения и сокращения ГМК Кальциевые каналы ГМК (потенциалчувствительные каналы L-типа и Т-типа; рецепторуправляемые каналы) Активный транспорт ионов Са²⁺ в ГМК. Калиевые каналы ГМК Электрическая активность ГМК. Автоматия гладких мышц Регуляция сократительной активности гладких мышц - нервная, гуморальная и местная. Особенности ГМК сосудов, трахеи, бронхов, пищеварительного тракта, матки, семявыносящих протоков, мочевых путей.

13. Общая физиология синаптической передачи Классификация синапсов центральной и периферической нервных систем. Электрические синапсы (эфапсы). Общие представления о строении и механизмах функционирования химических синапсов – пресинаптическая часть, постсинаптическая часть, синаптическая щель. Медиаторы, рецепторы, сомедиаторы, ферменты, модуляторы синаптической передачи. Синтез медиатора Синаптические везикулы и их типы. Пути освобождения медиатора из синапса. Синаптический эндоцитоз. Активная зона. Секретосома. Белковый аппарат экзоцитоза и эндоцитоза. Роль ионов Са²⁺ в экзоцитозе. Синтез рецепторов постсинаптической мембраны. Активация постсинаптических рецепторов. Постсинаптические потенциалы - возбуждаю­щий, тормозной. Вторичные посредники. Принцип Дейла. Физиологические свойства химических синапсов. Фи­логенез и онтогенез синапсов.

14. Частная физиология синаптической передачи. Холинэргические синапсы. Нервно-мышечный (мионевральный) синапс, или моторная бляшка. Центральные холинэргические синапсы. Холинэргические синапсы вегетативных ганглиев. Адренергические, дофаминергические, серотонинергические, гистаминергические, глютаматергические, ГАМК-ергические, бензодиазепинэргические, глицинергические, пуринергические (в том числе АТФ-ергические), азотергические синапсы. Имипраминовые рецепторы. Тетрагидроканнабинол-рецепторы. Опиоиды и опиоидные рецепторы. Заболевания, связанные с нарушением синаптической передачи – столбняк, ботулизм, миастения, отравления фосфорорганическими соединениями, болезнь Паркинсона. Синапсы и наркотики.

15. Физиология безмиелиновых и миелиновых нервных волокон. Строение нервных волокон. Образование миелиновой оболочки и узловых перехватов, или перехватов Ранвье. Проведение возбуждения по нервным волокнам. Механизм сальтоторного проведения по миелиновым волокнам. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам – закон изолированного проведения, закон анатомической и физиологической целостности нервного волокна, закон двухстороннего проведения, закон практической не утомляемости нервных волокон и закон прямой пропорциональной зависимости скорости проведения импульса от диаметра нервного волокна. Функциональная классификация периферических нервных волокон. Электронейрография. Аксонный, или аксональный, транспорт (медленный и быстрый).

16. Физиология желез и маловозбудимой соединительной ткани. Морфологические особенности желез. Функция желез. Фазы секреции. Продукты секреторной деятельности железистых клеток. Биопотенциалы секреторных клеток. Нервная и гуморальная регуляция секреторной активности гланулоцитов. Функциональная классификация желез внутренней, внешней и смешанной секреции. Физиологические особенности основных желез организма. Физиология маловозбудимой соединительной ткани - собственно соединительной, костной и хрящевой.