Модуль 1. Загальна Фізіологія

Змістовий модуль 1. Введення в фізіологію

Конкретні цілі:

Пояснювати фізіологічні основи методів дослідження функцій організму в експерименті на тваринах та при дослідженні функцій у людини прирізних фізіологічних станах

Трактувати поняття "фізіологічна система" організму та роль механізмів регуляції в досягненні пристосувальної реакції.

Аналізувати етапи становлення фізіології як фундаментальної дисципліни для медицини та внесок окремих вчених на кожному з її етапів

Тема 1. Предмет і задачі фізіології. Методи фізіологічних досліджень.

Фізіологія - це наука, яка вивчає об'єктивні закономірності функцій організму людини та його структур (систем, органів, тканин, клітин) у їх єдності та взаємодії організму з зовнішнім середовищем.

Фізіологія як наукова основа медицини про функції організму, шляхи збереження здоров'я і працездатності. Значення фізіології у підготовці лікаря. Рівні будови організму людини та його функції. Єдність організму й зовнішнього середовища. Фізіологічна характеристика функцій, їх параметри. Взаємозв'язок між структурою й функцією. Вікові та статеві особливості функцій. Функції клітин, тканин, органів, фізіологічних систем організму. Гомеостаз і гомеокінез.

Методи фізіологічних досліджень: спостереження, експерименти, моделювання.

Тема 2. Основні етапи розвитку фізіології.

Характеристика розвитку фізіології. Роль робіт У.Гарвея, Р.Декарта. Становлення і розвиток фізіології в XIX столітті (К.Бернар, Е.Дюбуа-Реймон, У.Кеннон, К.Людвіг, Ч.Шерінгтон). Внесок робіт І.М.Сеченова, І.П.Павлова, М.Є.Введенського, О.О.Ухтомського, Л.А.Орбелі, П.К.Анохіна, П.Г.Костюка в розвиток світової фізіології. Українська фізіологічна школа - В.Я.Данилевський, В.Ю.Чаговець, Д.С.Воронцов, П.М.Сєрков, П.Г.Костюк, В.І.Скок, М.Ф.Шуба, Г.В.Фольборт, В.В.Фролькіс.

Змістовий модуль 2. Фізіологія збудливих структур

Конкретні цілі:

Пояснювати механізми розвитку потенціалу спокою й потенціалу дії в нервових і м'язових волокнах й інтерпретувати їх параметри.

Пояснювати механізми дії електричного струму на збудливі структури й інтерпретувати вплив електричних імпульсів з різними параметрами на мембранні потенціали нервових і м’язових волокон.

Робити висновки про збудливість нервових і м’язових волокон на підставі величини порогу деполяризації.

Пояснювати механізми й закономірності проведення нервового імпульсу нервовими волокнами, інтерпретувати причини порушення провідності.

Пояснювати механізми хімічної передачі збудження через нервово м’язовий синапс.

Інтерпретувати механізми блокади нервово-м 'язового проведення збудження.

Пояснювати механізми спряження збудження й скорочення у поперечно-посмугованих м'язових волокнах, скорочення й розслаблення.

Інтерпретувати залежність характеру скорочення м'язів від сили і частоти подразнення Інтерпретувати роль факторів, від яких залежить сила скорочення м 'язів.

Інтерпретувати електроміограму.

Тема 3. Мембранні потенціали. Потенціал спокою.

Подразливість, збудливість як основа реакції тканини на подразнення. Збудження.

Сучасна уява про будову й функції клітинних мембран. Транспорт іонів через мембрани. Іонні канали мембран, їх види, функції. Іонні насоси мембран, їх функції. Іонні градієнти клітини - іонна асиметрія. Рецептори мембран, їх функції. Мембранний потенціал спокою (ПС), механізми походження, методи реєстрації, параметри ПС. Фізіологічна роль ПС.

Тема 4. Дослідження потенціалу дії.

Потенціал дії (ПД), механізми походження, методи реєстрації, фази ПД, параметри ПД. Фізіологічна роль ПД. Зміни збудливості клітини під час розвитку ПД. Періоди абсолютної та відносної рефрактерності, механізми їх походження, фізіологічне значення. Зміни мембранного потенціалу при дії електричного струму як подразника. Локальна відповідь. Рівень критичної деполяризації. Поріг деполяризації як міра збудливості.

Тема 5. Проведення збудження нервовими волокнами.

Фізіологічні властивості нервових волокон. Механізми проведення нервового імпульсу мієліновими та безмієліновими нервовими волокнами. Закономірності проведення збудження. Швидкість проведення збудження, фактори, від яких вона залежить. Характеристика нервових волокон типу А, В, С.

Тема 6. Нервово-м язовий синапс. Механізм передачі збудження.

Нервово-м'язовий синапс, його будова, функції. Механізми хімічної передачі збудження через нервово-м'язовий синапс. Потенціал кінцевої пластинки (ПКП). Фізіологічні механізми блокади нервово-м'язової передачі.

Тема 7. Властивості і механізми скорочення та розслаблення скелетних м'язів.

Фізіологія м'язів. Механізми скорочення та розслаблення скелетних м'язів. Механізми поєднання збудження та скорочення у м'язових волокнах.

Функції й властивості скелетних м'язів. Типи м'язових волокон. Типи скорочення м'язів залежно від частоти подразнення: одиночні, тетанічні. Типи скорочення м'язів залежно від зміни їх довжини і напруження: ізометричні, ізотонічні. Залежність між довжиною м'язового волокна та його напруженням. Властивості м'язів у інтактному організмі. Рухові одиниці. Електроміографія. Енергетика м'язового скорочення.

Тема 8. Дослідження сили і роботи м’язів. Динамометрія.

Залежність між швидкістю скорочення м'язів та їх навантаженням. Пояснювати методики дослідження сили і роботи м'язів. Види динамометрії та методики її проведення.

Тема 9. Практичні навички з фізіології збудливих структур.

Розраховувати та оцінити величину мембранного потенціалу спокою, амплітуду ПД нервових і м'язових волокон, малювати схеми графіків їх реєстрації, визначати та розраховувати поріг деполяризації, швидкість проведення збудження по цих структурах. Розраховувати і графічно зображувати типи скорочення м'язів залежно від частоти їх подразнення, пояснювати механізми скорочення і розслаблення м'язів, нервово-м'язового передавання збудження та вплив різних чинників на ці процеси.

Змістовий модуль 3. Нервова регуляція функцій організму

Конкретні цілі

Описувати контури біологічної регуляції функцій, пояснювати роль зворотного зв 'язку в забезпечені пристосувальної реакції організму

Пояснювати механізми передачі інформації в синапсах центральної нервової системи, роль нейромедіаторів, нейромодуляторів.

Пояснювати механізми розвитку збудження й гальмування, їх сумації та роль цих процесів в інтегративній функції центральної нервової системи.

Описувати механізми рефлекторної регуляції функцій та роль ланок рефлекторної дуги як складових контуру біологічної регуляції в забезпеченні пристосувальної реакції організму

Аналізувати принципи координації рефлексів за участю відповідних нейронних ланцюгів у забезпеченні пристосувальної реакції організму

Аналізувати роль різних рівнів центральної нервової системи у забезпечення пристосувальної реакції організму.

Тема 10. Біологічна регуляція, контури біологічної регуляції.

Біологічна регуляція, її види, контури біологічної регуляції, регульовані параметри, роль зворотного зв'язку в контурі біологічної регуляції.

Нервова регуляція функцій. Нейрон як структурно-функціональна одиниця ЦНС. Види нейронів, їх функції. Нейроні ланцюги.

Тема 11. Рефлекторний принцип діяльності центральної нервової системи (ЦНС).

Рефлекс, рефлекторна дуга, функції її ланок, механізми кодування та передачі інформації по рефлекторній дузі. Роль рецепторів. Нервові центри та їх фізіологічні властивості Принципи координації рефлексів. Види рефлексів, їх фізіологічне значення.

Тема 12.Синапси центральної нервової системи. Процеси збудження і гальмування в ЦНС.

Синапси ЦНС, їх будова, механізми передачі інформації. Нейромедіатори (ацетилхолін, норадреналін, допамін, гліцин, ГАМК, глутамат, серотонін, оксид азоту, інші) та нейромодулятори (нейропетиди, нейростероїди, інші).

Процеси збудження та гальмування в ЦНС.

Збуджувальні синапси, їх нейромедіатори, циторецептори, розвиток збуджувального постсинаптичного потенціалу (ЗПСП), його параметри, фізіологічна роль.

Гальмівні синапси, їх нейромедіатори. Постсинаптичне гальмування, розвиток гальмівного постсинаптичного потенціалу (ГПСП). Пресинаптичне гальмування, механізми розвитку. Центральне гальмування (І.М.Сєченов).

Процеси сумації в центральних синапсах: просторова сумація, часова сумація. Сумація збудження та гальмування нейронами ЦНС.

Рівні ЦНС, їх взаємодія при забезпечені пристосувальних реакцій організму

Змістовий модуль 4. Роль ЦНС в регуляції рухових функцій

Конкретні цілі

Робити висновки про стан рухових функцій організму - пози, локомоцій, рухових рефлексів, що мають місце в експерименті після поперечного перерізу на різних рівнях ЦНС та при пошкодженні рухових структур.

Робити висновки про стан рухових систем організму,які об'єднують структури різних рівнів ЦНС та про їх організацію.

Аналізувати регульовані параметри при здійснені рухових рефлексів та механізми активації рецепторів як слідкуючих пристроїв Робити висновки про стан рухових рефлексів, які замикаються на різних рівнях ЦНС, описувати будову їх рефлекторних дуг.

Робити висновки про стан провідних шляхів ЦНС, оцінювати їх роль в забезпечені сенсорних та рухових функцій.

Аналізувати механізми впливу структур переднього мозку, стовбура мозку на активність моторних систем спинного мозку

Аналізувати вікові особливості регуляції рухових функцій.

Пояснювати роль кори головного мозку й лімбічної системи у формуванні системної діяльності організму

Пояснювати фізіологічні основи електроенцефалографії

Тема 13. Роль спинного мозку в регуляції рухових функцій.

Аналіз сенсорної інформації спинним мозком. Провідникова функція спинного мозку, її роль у регуляції рухових функцій. Рухові системи спинного мозку, їх організація та механізми координації (конвергенція, дивергенція, види гальмування мотонейронів - зворотне, реципрокне). Фізіологічна характеристика пропріорецепторів. М'язові веретена або рецептори розтягнення, їх будова та функції. Рефлекси розтягування (міотатичні), їх рефлекторні дуги, функції гама-петлі. Активація альфа і гама-мотонейронів супраспінальними руховими центрами. Роль рефлексів розтягування в регуляції тонусу (тонічні міотатичні рефлекси) та довжини м'язів (фазні міотатичні рефлекси). Клінічне значення дослідження міотатичних рефлексів. Сухожильні рецептори Гольджі, їх функції, рефлекси з сухожильних рецепторів, їх рефлекторні дуги, фізіологічне значення. Згинальні та розгинальні шкірно-м'язові рефлекси. Функціональні можливості ізольованого спинного мозку. Поперечний переріз спинного мозку і спінальний шок.

Тема 14. Роль стовбура мозку в регуляції рухових функцій. Роль середнього мозку і ретикулярної формації в регуляції рухових функцій.

Низхідні рухові провідні шляхи їх роль у регуляції активності альфа-та гама-мотонейронів. Роль заднього мозку в забезпечені пози антигравітації (вестибулярних ядер та ретикулярної формації), механізми децеребраційної ригідності. Тонічні лабіринті рефлекси. Вестибулярні рецептори мішечка та маточки, їх роль у регуляції тонусу та постави. Тонічні шийні рефлекси.

Рухові рефлекси середнього мозку: статичні та стато-кінетичні. Рефлекси випрямлення (лабіринті, шийні). Повороти голови та рецептори півкружних каналів, їх фізіологічна роль у збереженні постави рівноваги під час руху з прискоренням. Вестибулярні механізми стабілізації очних яблук. Роль середнього мозку в регуляції стереотипних мимовільних рухів. Орієнтовні рефлекси.

Низхідні та висхідні впливи ретикулярної формації стовбура мозку, роботи Мегуна та Моруці.

Тема 15. Роль переднього мозку та мозочка у регуляції рухових функцій.

Функціональна характеристика ядер таламуса (специфічних: перемикаючих, асоціативних, моторних, неспецифічних) у регуляції рухових функцій.

Функціональна організація та зв'язки базальних ядер (хвостатого ядра, лушпини і блідої кулі). Роль базальних ядер у регуляції м'язового тонусу та складних рухових актів, в організації та реалізації рухових програм. їх взаємодія з підталамічним ядром і чорною субстанцією, іншими структурами. Нейромедіатори в системі базальних ядер, їх фізіологічна роль. Цикли лушпини та хвостатого тіла. Клінічні прояви при пошкоджені базальних ядер, їх фізіологічні механізми.

Локомоції людини, їх регуляція. Програмування рухів. Функціональна структура довільних рухів. Вікові зміни рухових функцій.

Функціонально-структурна організація мозочка, його аферентні та еферентні зв'язки, їх фізіологічна роль. Функціональна організація кори мозочка. Взаємодія між корою мозочка і мозочковими та вестибулярними ядрами. Роль мозочка у програмуванні, ініціації та контролюванні рухів. Мозочок і навчання. Наслідки видалення або ураження мозочка, що виникають у людини, їх фізіологічні механізми.

Тема 16. Регуляція системної діяльності організму. Роль лімбичної системи і кори головного мозку у формуванні системної діяльності організму.

Лімбічна система, її організація, функції, провідна роль гіпоталамуса. Особливість функцій нейронів гіпоталамуса: нейрорецепція, нейросекреція. Роль гіпоталамуса в регуляції вісцеральних функцій, інтеграції соматичних, автономних та ендокринних механізмів у регуляції гомеостазу, формуванні мотивацій, емоцій, неспецифічної адаптації організму, біологічних ритмів. Специфічні функції інших структур лімбічної системи - гіпокампа, мигдалин, лімбічної кори.

Фізіологічна анатомія кори головного мозку. Сучасні уявлення про локалізацію функцій в корі та її організацію. Функціональні зв'язки кори головного мозку із структурами ЦНС. Функції окремих полів кори (асоціативних, сенсорних, моторних). Роль кори в формуванні системної діяльності організму. Первинна моторна зона кори (поле 4), її функціональна організація та роль у регуляції рухових функцій. Передмоторна та додаткова моторні зони кори, їх організація та роль у регуляції рухових функцій. Аферентні зв'язки моторної кори. Низхідні провідні шляхи: кірково-ядерні, кірково-спинномозкові - латеральні, вентральні, їх роль у регуляції функцій м'язів осьового скелету, проксимальних та дистальних відділів кінцівок.

Підтримання активності кори головного мозку. Висхідні активуючі впливи ретикулярної формації стовбуру мозку. Нейро-гормональний контроль активності головного мозку (норадренергічні, допамінергічні, серотонінергічні впливи). Нейро-гормональні системи головного мозку.

Тема 17. Електрична активність ЦНС і методи її реєстрації.

Електрофізіологічні методи дослідження функцій кори головного мозку. Електроенцефалографія (ЕЕГ). Реєстрація викликаних потенціалів, імпульсної активності нейронів.

Тема 18. Практичні навички з нервової регуляції функцій організму та ролі ЦНС в регуляції рухових функцій.

Графічно відображувати схеми контурів біологічної регуляції, рефлекторних дуг рухових рефлексів, розвитку процесів збудження й гальмування в ЦНС, процесів їх сумації та координації рефлексів.

Зображувати схеми рефлекторних дуг рухових рефлексів на всіх рівнях ЦНС та провідних шляхів, що забезпечують взаємодію різних рівнів ЦНС.

Пояснювати механізми системної діяльності організму при здійсненні локомоцій та роль кори головного мозку і лімбічної системи у цих процесах.

Змістовий модуль 5. Роль автономної нервової системи в регуляції вісцеральних функцій

Конкретні цілі:

Пояснювати механізми впливу автономної нервової системи на вісцеральні функції організму

Аналізувати зміни вісцеральних функцій при активації симпатичної або парасимпатичної нервової системи

Інтерпретувати механізми зміни вісцеральних функцій після блокади передачі інформації в гангліонарних і нейроорганних синапсах автономної нервової системи

Тема 19. Структурно-функціональна організація автономної нервової системи.

Структурно-функціональна організація автономної нервової системи. Симпатичний, парасимпатичний та метасимпатичний відділи, їх роль в регуляції вісцеральних функцій.

Автономні рефлекси, особливості будови еферентної ланки їх рефлекторних дуг. Автономні ганглії, їх функції. Механізми передачі збудження в гангліонарних і нервово-органних синапсах симпатичної й парасимпатичної систем. Нейромедіатори автономної нервової системи. Види циторецепторів (холінергічні, адренергічні, пуринергічні, серотонінергічні та інші). Блокатори передачі збудження в синапсах.

Тема 20. Роль автономної нервової системи у регуляції вісцеральних функцій.

Центральне регулювання вісцеральних функцій. Інтегративні центри регуляції вісцеральних функцій. Роль стовбура мозку. Гіпоталамус, його аферентні й еферентні зв'язки. Функції гіпоталамуса у регуляції вісцеральних функцій.

Впливи симпатичного, парасимпатичного та метасимпатичного відділів на функції органів і систем організму.

Змістовий модуль 6. Гуморальна регуляція та роль ендокринних залоз у регуляції вісцеральних функцій.

Конкретні цілі:

Аналізувати регульовані параметри й робити висновки про механізми регуляції функцій ендокринних залоз

Робити висновки про стан фізіологічних функцій організму його систем та органів при зміні концентрації гормонів в організмі.

Аналізувати вікові особливості функцій організму, що пов'язані з діяльністю ендокринних залоз.

Аналізувати регульовані параметри й робити висновки про стан механізмів регуляції процесів лінійного росту тіла, фізичного, психічного й статевого розвитку за участю гормонів.

Аналізувати регульовані параметри й робити висновки про стан механізмів регуляції сталості внутрішнього середовища за участю гормонів.

Пояснювати механізми регуляції неспецифічної адаптації організму за участю гормонів.

Тема 21. Гуморальна регуляція, її фактори, механізми дії гормонів на клітини-мішені, регуляція секреції гормонів.

Фактори гуморальної регуляції, їх характеристика та класифікація. Контур гуморальної регуляції, роль зворотного зв'язку в регуляції. Взаємозв'язок нервової та гуморальної регуляції. Структурно-функціональна організація ендокринної системи. Ендокринні залози, ендокринні клітини, їх гормони, їх впливи. Основні механізми дії гормонів. Рецептори мембран та внутрішньоклітинні рецептори, вторинні посередники, О-протеїни, їх роль. Регуляція секреції гормонів. Гіпоталамо - гіпофізарна система. Нейросекрети гіпоталамуса, роль ліберинів і статинів. Функціональний зв'язок гіпоталамуса з гіпофізом.

Тема 22. Роль гормонів у регуляції процесів психічного, фізичного розвитку і лінійного росту тіла.

Гіпофіз, його гормони, їх впливи. Роль соматоторопіну (СТГ) в забезпеченні процесів росту та розвитку, соматомедіни: інсуліноподібний фактор росту І (ІФР-І), інсуліноподібний фактор росту II (ІФР-ІІ). Контур регуляції секреції СТГ, циркадні ритми. Метаболічні впливи СТГ. Щитовидна залоза, її гормони, механізми дії на клітини мішені, їх впливи на стан психічних функцій, процеси росту та розвитку, метаболічні процеси, стан вісцеральних систем, інші. Контур регуляції секреції тироксину (Т4) та трийодтироніну (Тз). Роль інших гормонів, що впливають на процеси нормального росту (інсулін, стероїди гонад, кортизол)

Тема 23. Роль гормонів у регуляції гомеостазу.

Гормони підшлункової залози (інсулін, глюкагон, соматостатин) їх впливи на метаболізм та концентрацію глюкози в крові. Контур гормональної регуляції підтримання сталості концентрації глюкози в крові. Баланс кальцію в організмі та гормони, які регулюють кальцієвий і фосфатний гомеостаз: паратиреоїдний гормон (ПТГ) або паратгормона, кальцитонин, активна форма вітаміну D з - кальцітріол. Вплив інших гормонів на метаболізм кальцію та його гомеостаз (глюкокортикоїди, СТГ та ІФР-1, тиреоїдині гормони, естрогени, інсулін

Тема 24. Роль гормонів у регуляції адаптації організму

Поняття про стрес і стресові фактори. Види адаптації до дії стресових факторів. Загальний адаптаційний синдром (Г.Сельє). Роль симпато-адреналової системи в адаптації. Гормони мозкової речовини наднирникових залоз - катехоламіни, регуляція їх секреції, роль в регуляції адаптації організму до стресових факторів. Гормони кори наднирникових залоз, контури регуляції їх секреції, циркадні ритми секреції глюкокортикоїдів, їх впливи та механізми дії на клітини-мішені. Роль гормонів гіпофізу, кори наднирникових залоз (глюкортикоїдів, мінералокортикоїдів), СТГ, тиреоїдних гормонів (тироксину, трийотироніну), ваго-інсулярної системи у регуляції неспецифічної адаптації організму до стресових факторів.

Тема 25. Особливості ендокринної системи у дітей.

Структурно-функціональна організація ендокринної системи у дітей. Особливості функцій залоз внутрішньої секреції у дітей. Вікові особливості функцій організму, що пов'язані з діяльністю ендокринних залоз. Зміни секреції гормонів, пов’язані з дитячим віком.

Тема 26. Роль гормонів у регуляції статевих функцій.

Статеві залози: розвиток і функції репродуктивної системи. Статева диференціація й розвиток. Період статевого дозрівання. Гіпофізарні гонадотропіни та пролактин. Чоловіча статева система, її структура й функції. Сперматогенез, ерекція та еяколяція, роль автономної нервової системи. Ендокринна функція яєчок, регулювання функції яєчок, контур регуляції. Жіноча статева система, її структура іфункції. Місячний цикл. Гормони яєчників, їх роль, регулювання функції яєчників. Вагітність. Гормони плаценти. Лактація. Вікові особливості функцій ендокринних залоз.

Тема 27. Практичні навички з фізіології нервової й гуморальної регуляції вісцеральних функцій, ролі гормонів у регуляції.

Малювати схеми та пояснювати будову і механізми рефлекторних дуг автономних рефлексів, роль інтегративних центрів у регуляції вісцеральних функцій. Графічно зображувати схеми та пояснювати механізми дії різних гормонів на клітини-мішені, малювати схеми контурів регуляції секреції гормонів ендокринними залозами, малювати схеми контурів регуляції підтримання параметрів гомеостазу за участю гормонів.

СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КРЕДИТУ-МОДУЛЮ І

Загальна фізіологія

Тематичний план лекцій

Тематичний план практичних занять

Види самостійної роботи студентів (СРС) та її контроль

Розподіл та нарахування балів за поточну навчальну успішність