- •Гормональная регуляция функций организма. Химическая природа и механизмы действия гормонов. Рецепторы и вторые посредники.
- •Структура и функции гипоталамо-заднегипофизарной системы. Роль ее гормонов в регуляции физиологических функций. Понятие нейросекреции.
- •Структурно-функциональная организация гипоталамо-переднегипофизарной системы. Роль гормонов гипоталамуса и переднего гипофиза в регуляции функций.
- •Щитовидная железа: строение, секретируемые гормоны и их роль в регуляции функций.
- •Надпочечники: строение, секретируемые гормоны и их роль в регуляции функций.
- •Половые гормоны и их физиологические функции.
- •Типы пищеварения. Полостное и мембранное пищеварение.
- •Структура и функции пищеварительной системы человека. Строение стенки различных отделов желудочно-кишечного тракта человека.
- •Пищеварительные процессы в ротовой полости. Образование слюны в слюнных железах.
- •Пищеварение в желудке. Желудочный сок, ферменты, механизмы образования соляной кислоты и роль кислой среды.
- •Пищеварение в 12-перстной кишке, тонком и толстом кишечнике.
- •Всасывание питательных веществ. Барьерная функция печени. Регуляция всасывания.
- •Иннервация желудочно-кишечного тракта. Регуляция деятельности пищеварительной системы.
- •Эволюция дыхательной системы. Строение дыхательной системы человека.
- •Вентиляция легких. Механика вдоха и выдоха. Легочные объемы и емкости.
- •Газообмен в легких и тканях.
- •Транспорт кровью кислорода. Строение молекулы гемоглобина. Анализ кривой диссоциации оксигемоглобина.
- •Транспорт двуокиси углерода кровью. Взаимосвязь между дыханием и кислотно-щелочным равновесием в крови. Буферные системы крови.
- •Понятие о центральном дыхательном механизме. Ритмогенез дыхательных движений.
- •Образование первичной мочи (клубочковая ультрафильтрация).
- •Образование вторичной мочи (канальцевая реабсорбция).
- •Гормональная регуляция водно-солевого обмена.
- •Понятие о внутренней среде организма. Гомеостазис. Значение динамического постоянства состава и физико-химических свойств крови.
- •Химический состав плазмы крови. Классификация белков крови. Функциональное значение компонентов плазмы крови.
- •Классификация и функциональная характеристика форменных элементов крови. Агглютинины и агглютиногены, агглютинация эритроцитов. Системы групп крови аво и Rh. Причины резус-конфликта.
- •Механизмы гемостаза.
- •Лимфатическая система: механизм образования лимфы, строение и физиологическое значение лимфатической системы.
- •1. Предмет физиологии человека и животных. Методы исследования функций организма человека и животных. Основные этапы развития представлений о функционировании животных организмов.
- •2. Особенности современного этапа развития физиологии человека и животных как науки. Вклад белорусской школы физиологов в науку.
- •Пищевые потребности человека и животных. Нормы питания. Обмен белков.
- •Основной обмен и способы его определения. Обмен жиров и углеводов.
- •Энергетический баланс организма. Физические основы теплообмена. Особенности теплообмена у пойкилотермных, гомойотермных и гетеротермных организмов.
- •Механизмы регуляции температуры тела.
- •3.Мембранные белки как ионные каналы. Селективные и неселективные каналы.
- •4.Понятие о мембранном потенциале, равновесном ионном потенциале и потенциале покоя. Условия и причины сущ потен покоя. Урав постоян поля.Функц мемб птенциала.
- •12. Понятие о нервном центре.
- •13. Строение нейрона.
- •14. Ультраструктура синапсов. Классификация
- •16.Медиаторы и рецепторы. Ионотропные и метаботропные рецепторы.
- •23.Рефлекторная теория.
- •19.Строение и функциональные особенности электрических синапсов. Роль электрических синапсов в функционировании в фун нерв сис-мы, скелет, глад мышц
- •20.Химический синапс возбуждающего типа.
- •21.Химический синапс тормозного типа
- •22.Центральное торможение и его роль в процессах интеграции сигналов и координации функции. Виды.
- •24.Доминанта Ухтомского как общий принцип работы нервных центров
- •25. Теория функциональных систем Анохина
- •28. Классификация мышц.
- •29.Строение сократительного аппарата попер-полос мышеч волокон.
- •30. Молекул мех-мы сокращен попереч-полос мышц. Сопряжение возбуждения и сокращения. Расслабление мышц.
- •Сопряжение возбуждения и сокращения в скелетной мышце
- •31. Виды и режимы сокращен скелет мышц. Понятие двиг единицы.
- •Работа скелетной мышцы
- •33.Особенности строения, мехенического сопряжения и сокращения галадк мышц
- •34.Регуляция функций организма на уровне спинного мозга. Осн.Рефлексы
- •35.Функции ствола мозга, реализуемые ядрами черепномозговых нервов
- •36.Функ продолговатого мозга. Ретикуляр формация и ее роль в регул физ функций
- •37.Роль промежуточного мозга в регуляции физиол функций
- •38.Морфофункциональная организация автономной нервной системы.
- •39.Роль симпатической нервной системы в регуляции физ функций
- •40.Структурно-функциональная характеристика парасимпатич нс.
- •41.Структурно-функциональная характеристика таламуса
- •42.Представления о нейронной организации коры больших полушарий: типы клеток, связи между ними. Восходящие и нисходящие связи коры
- •43.Современные представления о функциях коры боль полушарий. Двигательные, ассоциативные и сенсорные зоны коры больших полушарий.
- •44.Электрическая активность коры больших полушарий мозга. Методы изучения деятельности коры больших полушарий.
- •61.Механизм автоматии возбудимых рабоч кардиомиоцитов. Атипич кардиомиоциты и их электрофиз свойства. Мех-м медл диасол деполяризации. Представл об истинном и латентном водителе ритма.
- •62. Механизм возбудимости рабоч кардиомиоцитов. Пп кардиомиоцитов. Натриевые и кальциевые потенциалзависимые ионные каналы сарколеммы и их функц роль.
- •66. Методы изучения деятельности сердца. Электрокардиография.
- •64. Миогенные и гуморальные механизмы регуляции серд деятельности
- •65.Механизмы нервной регуляции работы сердца. Иннервация сердца, влияние сипатич и парасимпатич нерв. Волокон и из медиаторов.
- •Структурные и функциональные типы сосудов, их роль в системе кровообращения. Эволюция сосудистой системы.
- •Законы гемодинамики. Давление крови в разных отделах сосудистого русла. Факторы, определяющие величину давления крови.
- •Объемная и линейная скорость кровотока в разных отделах сосудистого русла. Факторы, определяющие объемную и линейную скорость кровотока.
- •Строение микроциркуляторного русла. Транскапиллярный обмен.
- •Миогенные и гуморальные механизмы регуляции кровотока.
- •Роль симпатической и парасимпатической нервной системы в регуляции сосудистого тонуса. Сосудодвигательный центр ствола мозга.
- •95.Классификация рецепторов.Механизмы преобразования энергии действующего раздражителя в рецепторный и генераторный потенциал. Адаптация рецепторов.
- •99.Нервные механизмы зрения
- •102.Строение и принципы работы рецепторного аппарата вестибулярной системы. Нервные механизмы чувства равновесия.
- •103. Строение и принципы работы рецептор аппарата сис восприятия звука.
- •105.Генетически детерменированные и приобретенные формы поведения. Классф врож рефлексов. Инстринк поведение
- •106. Условный рефлекс. Классификация условных рефлексов. Правила образ условных рефлексов. Торможение условных рефлексов.
- •107. Современные представления о механизмах памяти. Виды памяти и их значение для организма.
- •108.Механизмы сна и бодрствование. Биологическое значение сна. Характеристика фаз сна. Современные теории сна.
- •95.Общие свойства сенсорных систем.
Вентиляция легких. Механика вдоха и выдоха. Легочные объемы и емкости.
В процессе легочной вентиляции непрерывно обновляется газовый состав альвеолярного воздуха. Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания, или дыхательным объемом, и частотой дыхательных движений.
Легочные объемы подразделяют на статические и динамические. Статические легочные объемы измеряют при завершенных дыхательных движениях без лимитирования их скорости. Динамические легочные объемы измеряют при проведении дыхательных движений с ограничением времени на их выполнение.
Легочные объемы. Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от следующих показателей: 1) антропометрических индивидуальных характеристик человека и дыхательной системы; 2) свойств легочной ткани; 3) поверхностного натяжения альвеол; 4) силы, развиваемой дыхательными мышцами.
Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания. У взрослого человека ДО составляет примерно 500 мл.
Резервный объем вдоха (РОвд) — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испытуемый после спокойного вдоха. Величина РОвд составляет 1,5—1,8 л.
Резервный объем выдоха (РОвыд)— максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха. Величина РОвыд ниже в горизонтальном положении, чем в вертикальном, уменьшается при ожирении. Она равна в среднем 1,0—1,4 л.
Остаточный объем (ОО) — объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Величина остаточного объема равна 1,0—1,5 л.
Легочные емкости. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха. У мужчин среднего возраста ЖЕЛ варьирует в пределах 3,5—5,0 л и более. Для женщин типичны более низкие величины (3,0—4,0 л).
Емкость вдоха (Евд) равна сумме дыхательного объема и резервного объема вдоха. У человека Евд составляет в среднем 2,0-2,3л.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха.
Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ рассчитывают двумя способами: ОЕЛ - ОО + ЖЕЛ или ОЕЛ - ФОЕ + Евд Измерение легочных объемов и емкостей имеет клиническое значение при исследовании функции легких у здоровых лиц и при диагностике заболевания легких человека. Измерение легочных объемов и емкостей обычно производят методами спирометрии, пнев-мотахометрии с интеграцией показателей и бодиплетизмографии. Статические легочные объемы могут снижаться при патологических состояниях, приводящих к ограничению расправления легких. К ним относятся нейромышечные заболевания, болезни грудной клетки, живота, поражения плевры, повышающие жесткость легочной ткани, и заболевания, вызывающие уменьшение числа функционирующих альвеол (ателектаз, резекция, рубцовые изменения легких).
Газообмен в легких и тканях.
Транспорт О2 осуществляется в физически растворенном и химически связанном виде.
Газообмен О2 между альвеолярным воздухом и кровью происходит благодаря наличию концентрационного градиента О2 между этими средами. В альвеолах легких парциальное давление О2 составляет 13,3 кПа, или 100 мм рт. ст., а в притекающей к легким венозной крови парциальное напряжение О2 составляет примерно 5,3 кПа, или 40 мм рт. ст. Градиент О2 на альвеолярно-капиллярной мембране, равный в среднем 60 мм рт. ст., является одним из важнейших, но не единственным, согласно закону Фика, факторов начальной стадии диффузии этого газа из альвеол в кровь.
Транспорт О2 начинается в капиллярах легких после его химического связывания с гемоглобином.
Гемоглобин (НЬ) способен избирательно связывать О2 и образовывать оксигемоглобин (НЬО2) в зоне высокой концентрации О2 в легких и освобождать молекулярный 02 в области пониженного содержания О2 в тканях. При этом свойства гемоглобина не изменяются и он может выполнять свою функцию на протяжении длительного времени.
Гемоглобин переносит О2 от легких к тканям. Эта функция зависит от двух свойств гемоглобина: 1) способности изменяться от восстановленной формы, которая называется дезоксигемоглобином, до окисленной (НЬ + О2 -» НЬО2) с высокой скоростью (полупериод 0,01 с и менее) при нормальном Ррг в альвеолярном воздухе; 2) способности отдавать О2 в тканях (НЬО2 - НЬ + О2) в зависимости от метаболических потребностей клеток организма.
На сродство кислорода к гемоглобину влияют различные метаболические факторы. Сродство гемоглобина к кислороду регулируется важнейшими факторами метаболизма тканей: Ро2, рН, температурой и внутриклеточной концентрацией 2,3-дифосфогли-церата.
Рост температуры уменьшает сродство гемоглобина к О2.
Метаболические факторы являются основными регуляторами связывания О2 с гемоглобином в капиллярах легких, когда уровень О2. рН и СО2 в крови повышает сродство гемоглобина к О2 по ходу легочных капилляров. В условиях тканей организма эти же факторы метаболизма понижают сродство гемоглобина к О2 и способствуют переходу оксигемоглобина в его восстановленную форму — дезоксигемоглобин. В результате О2 по концентрационному градиенту поступает из крови тканевых капилляров в ткани организма.
Под кислородной емкостью крови понимают количество О2, которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина. Кровь человека содержит около 700—800 г гемоглобина и может связать таким образом почти 1 л О2. Физически растворенного в 1 мл плазмы крови О2 очень мало (около 0,003 мл), что не может обеспечить кислородный запрос тканей.
Коэффициентом утилизации кислорода называется количество О2, отданного при прохождении крови через тканевые капилляры, отнесенное к кислородной емкости крови.
Поступление СО2 в легких из крови в альвеолы обеспечивается из следующих источников: 1) из СО2, растворенного в плазме крови (5—10%); 2) из гидрокарбонатов (80—90%); 3) из карбаминовых соединений эритроцитов (5—15%), которые способны диссоциировать.
Большая часть СО2 транспортируется в организме в связанном состоянии в виде гидрокарбонатов и карбаминовых соединений, что увеличивает время обмена СО2, затрачиваемое на диссоциацию этих соединений.
Эндотелий капилляров проницаем только для молекулярного СО2 как полярной молекулы (О — С — О). Из крови в альвеолы диффундирует физически растворенный в плазме крови молекулярный СО2. Кроме того, в альвеолы легких диффундирует СО2, который высвобождается из карбаминовых соединений эритроцитов.
Молекулярный СО2 проходит аэрогематический барьер, а затем поступает в альвеолы.
Диффузия СО2 из тканей в кровь. Обмен СО2 между клетками тканей с кровью тканевых капилляров осуществляется с помощью следующих реакций: 1) обмена Сl- и НСО3- через мембрану эритроцита; 2) образования угольной кислоты из гидрокарбонатов; 3) диссоциации угольной кислоты и гидрокарбонатов.
В ходе газообмена СО2 между тканями и кровью содержание НСО3- в эритроците повышается и они начинают диффундировать в кровь. Для поддержания электронейтральности в эритроциты начнут поступать из плазмы дополнительно ионы Сl- Наибольшее количество бикарбонатов плазмы крови образуется при участии карбоангидразы эритроцитов.
Карбаминовый комплекс СО2 с гемоглобином образуется в результате реакции СО2 с радикалом NH2- глобина. Эта реакция протекает без участия какого-либо фермента, т. е. она не нуждается в катализе. Реакция СО2 с НЬ приводит, во-первых, к высвобождению Н+; во-вторых, в ходе образования карбаминовых комплексов снижается сродство НЬ к О2. Эффект сходен с действием низкого рН. Как известно, в тканях низкое рН потенцирует высвобождение 02 из оксигемоглобина при высокой концентрации СО2 (эффект Бора).
Процесс выведения СО2 из крови в альвеолы легкого менее лимитирован, чем оксигенация крови. Это обусловлено тем, что молекулярный СО2 легче проникает через биологические мембраны, чем 02. По этой причине он легко проникает из тканей в кровь. К тому же карбоангидраза способствует образованию гидрокарбоната. Яды, которые ограничивают транспорт О2 (такие как СО, метгемоглобинобразующие субстанции — нитриты, метиленовый синий, ферроцианиды и др.) не действуют на транспорт СО2. Блокаторы карбоангидразы, например диакарб, которые используются нередко в клинической практике или для профилактики горной или высотной болезни, полностью никогда не нарушают образование молекулярного СО2. Наконец, ткани обладают большой буферной емкостью, но не защищены от дефицита О2. По этой причине нарушение транспорта О2 наступает в организме гораздо чаще и быстрее, чем нарушения газообмена СО2. Тем не менее при некоторых заболеваниях высокое содержание СО2 и ацидоз могут быть причиной смерти.
Измерение напряжения О2 и СО2 в артериальной или смешанной венозной крови производят полярографическими методами с использованием очень небольшого количества крови. Количество газов в крови измеряют после их полного извлечения из пробы крови, взятой для анализа.
Такие исследования выполняют с помощью манометрических приборов типа аппарата Ван-Слайка, или гемоалкариметра (необходимо 0,5—2,0 мл крови) или на микроманометре Холандера (необходимо около 50 мкл крови).