УТВЕРЖДЕНО решением Совета факультета

УТВЕРЖДЕНО
решением Совета
факультета
педагогического
биологии
от «30» мая 2014 г.
Декан _________ Кекеева З.О.
образования
и
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в магистратуру по физиологии человека и животных
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи физиологии. Понятие физиологической функции. Методы
исследования в физиологии. История физиологии: этапы развития. Открытие Гарвея (1628).
Декарт - представления о рефлексе. Гальвани - доказательство существования "животного
электричества". Германская физиологическая школа: Мюллер, Дюбуа-Реймон, Людвиг,
Гельмгольц. Развитие физиологии в России: Сеченов, Павлов, Введенский, Ухтомский.
Казанская физиологическая школа: Овсянников, Ковалевский, Миславский, Самойлов.
Современный этап развития физиологии.
Строение и функционирование основных систем органов животных и человека.
Принципы системной регуляции функций организма. Закономерности работы мозга.
Восприятие и переработка информации. Интегративная деятельность мозга.
ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ СИСТЕМ
Понятие о возбудимых тканях. Электрические процессы в живых тканях. Строение
плазматической мембраны возбудимых клеток.
Мембранный потенциал, потенциал покоя (ПП). Потенциал действия (ПД). Порог и
возбудимость. Закон “все или ничего”. Ионные токи. Активация и инактивация натриевой
системы. Абсолютная и относительная рефрактерность. Временной ход ПД. Фазы
деполяризации и реполяризации, следовые потенциалы.
Межклеточная передача возбуждения. Химические и электрические синапсы.
Строение химического синапса. Особенности проведения возбуждения через нервномышечный синапс. Физиология мышц. Типы мышечной ткани. Строение поперечнополосатой мышцы.
Молекулярные механизмы сокращения. Роль АТФ. Локализация и механизм действия
ионов кальция. Одиночное мышечное сокращение. Суммация.
Мышечная механика. Изотоническое и изометрическое сокращение. Мышечная
работа.
Энергетика мышечного сокращения
Гладкая мышца. Строение и электрические свойства. Роль инозитолтрифосфатных
рецепторов. Электромеханическое и фармакомеханическое сопряжения.
ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА
Понятие внутренней среды организма. Классификация жидких сред.
Основные механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма.
Понятие
о гомеостазе.
Понятие о системе крови. Основные функции крови. Объем и состав крови. Физикохимические свойства крови: плотность, осмотическое
и онкотическое давление, буферные системы крови.
Плазма крови. Белки плазмы крови и их функциональное значение.
Форменные элементы крови, особенности строения, функции.
Гемостаз. Этапы и фазы свертывания крови. Факторы свертывания.
Противосвертывающие механизмы.
2
Группы крови. Резус-фактор.
Иммунитет: неспецифические и специфические механизмы.
Клеточный и гуморальный иммунитет.
Лимфа. Лимфообразование Функции лимфы, направленные на
поддержание гомеостаза. Участие лимфы в иммунных реакциях организма.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
Строение сердца. Миокард. Свойства миокарда. Автоматия сердца. Проводящая
система сердца. Потенциал действия в проводящей системе. Медленная
диастолическая
деполяризация. Проводимость миокарда. Потенциал действия в клетках рабочего
миокарда. Фаза плато и ее ионная природа. Возбудимость миокарда.
Цикл работы сердца. Методы исследования сердечной деятельности. Минутный
и систолический объем кровотока. Электрокардиограмма.
Регуляция деятельности сердца. Внутрисердечные регуляторные механизмы: закон
Старлинга, периферические рефлексы. Внесердечные регуляторные механизмы.
Нервная
регуляция: блуждающий и симпатический нервы. Гуморальная
регуляция. Приспособление сердца к физической нагрузке.
Кровообращение. Лимфообращение. Законы гемодинамики. Градиент давления и
периферическое сопротивление. "Резистивные" и "емкостные" сосуды. Объемная и линейная
скорость кровотока.
Регуляция
кровообращения.
Региональное
кровообращение.
Система
микроциркуляции. Нервные и гуморальные факторы регуляции кровообращения.
Приспособление кровообращения к потребностям организма. Изменение периферического
сопротивления, емкости сосудов, внутрисосудистого объема жидкости и сердечного
выброса. Регуляция кровяного давления. Сосудо-двигательный центр.
ДЫХАНИЕ
Внешнее и внутреннее дыхание. Механизм вдоха и выдоха. Дыхательные объемы.
Состав и парциальное давление газов вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха.
Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью. Транспорт газов кровью. Гемоглобин,
его свойства. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Обмен газов в тканях. Регуляция
дыхания. Дыхательный центр. Гуморальная и рефлекторная регуляция дыхания. Регуляция
дыхательного цикла.
ПИЩЕВАРЕНИЕ
Строение стенки пищеварительной трубки. Иннервация. Двигательная функция
пищеварительной системы. Глотание. Основные типы движения пищеварительной трубки.
Движение ворсинок. Регуляция моторики пищеварительной трубки. Секреторная функция
пищеварительной системы. Слюнные железы. Состав и ферментативное действие слюны.
Влияние пищи на характер слюноотделения; регуляция. Пищеварение в желудке. Состав и
ферментативное действие желудочного сока. Регуляция желудочной секреции цефалическая, желудочная и кишечная фазы. Приспособление желудочного сока к характеру
введенной пищи. Поджелудочная железа. Пищеварение в тонком кишечнике. Кишечный сок.
Печень как железа пищеварительной системы. Желчь. Регуляция выделения желчи.
Изменение кишечного содержимого в толстом кишечнике. Дефекация.
Процесс переваривания пищи в пищеварительном тракте. Всасывание воды, солей,
продуктов расщепления белков, углеводов, жиров.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ.
ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ
Водно-солевой обмен, его регуляция. Обмен белков, жиров, углеводов.
Энергетический обмен. Энергетические траты организма, методы определения.
Энергетические траты при различных состояниях. Основной обмен.
Питание. Энергетический обмен. Закон изодинамики. Нормы потребления, жиров,
3
углеводов, белков. Азотистое равновесие. Белковый оптимум. Витамины, их роль в обмене
веществ
Терморегуляция в организме. Теплопродукция и теплоотдача. Температура тела
человека.
ВЫДЕЛЕНИЕ
Выделительные органы, значение выделения. Почка, строение нефрона. Образование
мочи. Фильтрация, секреция, реабсорбция. Реабсорбция натрия и воды, роль противоточной
системы, альдостерон и антидиуретический гормон. Функция мочевого пузыря, механизм
мочеиспускания. Регуляторная функция почек.
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА
Важнейшие железы внутренней секреции. Гормоны, их химическая природа и
основные свойства. Физиологическая роль гормонов. Механизм действия гормонов.
Регуляция функций эндокринных желез. Нейросекреторные клетки гипоталамуса. Гипофиз.
Нейрогипофиз. Антидиуретический гормон и окситоцин. Аденогипофиз, его гормоны.
Аденогипофизотропные гормоны гипоталамуса: статины и либерины.
Надпочечники; мозговой слой надпочечников. Катехоламины, их функция. Корковый
слой: минералкортикоиды, глюкокортикоиды, половые гормоны. Надпочечники и стресс.
Половые железы. Семенники. Андрогены, их функция. Яичники. Эстрогены и
прогестерон. Половой цикл.
Щитовидная железа. Иодсодержащие гормоны и кальцитонин. Нарушения функций
щитовидной железы. Паратгормон.
Поджелудочная железа. Инсулин и глюкагон. Сахарный диабет. Регуляция секреции
гормонов поджелудочной железы.
ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Понятие о соматических и вегетативных функциях. Регулирование функций в
организме. Нервные и гуморальные механизмы регуляции. Рефлекторный принцип
регуляции функций. Строение рефлекторной дуги. Моно- и полисинаптические рефлексы.
Соматические и вегетативные рефлексы.
Вегетативная нервная система. Анатомическое устройство. Пре- и постганглионарные
нейроны; медиаторы. Вегетативные ганглии. Эффекты возбуждения симпатических и
парасимпатических нервов. Общие механизмы торможения и возбуждения клеток-мишеней.
Эффекты вегетативных нервов на все, иннервируемые ими, внутренние органы.
Взаимодействие процессов возбуждения и торможенияЦНС. Центральные синапсы.
Постсинаптические потенциалы - возбуждающие и тормозные. Критический уровень
деполяризации. Возникновение потенциала действия в постсинаптическом нейроне.
Пресинаптическое и постсинаптическое
торможение, механизмы. Реципрокное торможение, возвратное торможение.
Нейронные сети. Конвергенция и дивергенция. Общий конечный путь. Пространственное
облегчение и окклюзия.
Медиаторные системы мозга. Химическое многообразие медиаторов.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА: СЕНСОРНАЯ ФУНКЦИЯ
Общие принципы строения и функции сенсорных систем. Рецепция и обработка
информации. Классификация рецепторов. Кодирование основных размерностей стимула.
Процессы трансдукции и трансформации в рецепторах.
Строение и организация зрительной системы позвоночных и беспозвоночных. Глаз и
его диоптрический аппарат. Миопия и гиперметропия. Сетчатка, ее строение. Механизм
фоторецепции. Зрительные пигменты и их фотопревращения. Рецепторный потенциал;
молекулярные механизмы фототрансдукции. Электрические явления в сетчатке. Свойства
рецептивных полей ганглиозных клеток сетчатки. Центральные зрительные пути, обработка
сигналов в различных отделах зрительной системы.
Цветовое зрение. Спектральная чувствительность и спектры поглощения пигментов.
Законы цветового зрения и смешение цветов. Теории цветового зрения.
4
Восприятие пространства: поле зрения, острота зрения, восприятие глубины.
Адаптация зрительной системы к условиям освещения. Роль движений глаз в зрительном
восприятии. Глазодвигательный аппарат.
Физиология слуха и вестибулярной системы. Физические свойства звукового стимула:
единицы уровня звукового давления и уровня громкости. Слуховые процессы во внутреннем
ухе. Центральные механизмы слуха. Слуховая ориентация в пространстве. Вестибулярная
система. Периферический сенсорный аппарат, возбуждение сенсорных клеток. Естественные
стимулы для отолитового аппарата и полукружных каналов. Центральная часть
вестибулярной системы, поддержание равновесия. Вестибулярные рефлексы.
Вкусовая и обонятельная системы. Характеристика химических ощущений. Вкусовые
рецепторы. Реакция на специфические стимулы. Вкусовые ощущения и их биологическое
значение. Обонятельные рецепторы; их взаимодействие с химическими веществами.
Чувствительность обонятельных рецепторов, кодирование обонятельных стимулов.
Молекулярные основы восприятия вкуса и запаха. Центральная обработка вкусовой и
обонятельной информации
Соматовисцеральная чувствительность. Кожные механорецепторы, их классификация,
функциональное значение.
Проприоцепция, ее качества. Классификация проприоцепторов, гистологическое
строение, иннервация. Центральная интеграция проприоцептивных стимулов. Схема тела.
Терморецепция. Ноцицепция.
Переработка сенсорной информации в ЦНС. Уровни переработки сенсорной
информации. Афферентные связи в спинном мозге. Соматосенсорные функции ствола мозга,
роль ретикулярной формации. Специфические и неспецифические ядра таламуса.
Соматосенсорные проекционные области в коре.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА: ЭФФЕКТОРНАЯ ФУНКЦИЯ
Спинальные двигательные системы. Управляющая функция мотонейрона. Понятие
«двигательная единица» (ДЕ). Дифференциация ДЕ - медленные и быстрые единицы.
Понятие «мотонейронный пул» и его управляющая функция. Проприорецепторы (мышечные
веретена). Двигательные рефлексы спинного мозга (кожные и сухожильные). Альфа- и
гамма-мотонейроны передних рогов спинного мозга. Иннервация мышечных волокон и
мышечных веретен. Полисинаптические двигательные рефлексы. Сгибательный и
перекрестный разгибательный рефлексы. Спинальные локомоторные центры, шагательный
рефлекс. Проводниковые функции спинного мозга.
Стволовой уровеньрегуляции моторных функций. Статические и статокинетические
рефлексы. Контроль тонуса мышц сгибателей (красные ядра) и разгибателей (ядра Дейтерса).
Децеребрационная ригидность.
Функции ретикулярной формации ствола мозга. Нисходящие влияния на активность
мотонейронов спинного мозга. Восходящие влияния на кору мозга.
Четверохолмие. Ориентировочные рефлексы.
Мозжечок, его функции и роль в двигательной системе мозга. Значение мозжечка в
поддержании тонуса мышц и позы. Роль в выполнении медленных и быстрых
целенаправленных движений. Симптомы повреждения мозжечка.
Базальные ганглии - полосатое тело, ограда, миндалевидный комплекс, их функции в
контроле движений. Признаки поражения базальных ганглиев.
Первичная и вторичная двигательная кора. Строение, пирамидные нейроны,
пирамидные пути. Соматотопическая организация двигательной коры.
Промежуточный мозг. Таламус. Специфические и неспецифические ядра таламуса.
Гипоталамус. Особенности нейронных систем. Центры гипоталамуса, организующие
поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаз): центр терморегуляции, центр
голода и насыщения, центр жажды, центр регуляции полового поведения. Регуляция работы
гипофиза.
5
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Физиология высшей нервной деятельности в ряду других наук.
Врожденное поведение. Безусловные рефлексы. Инстинкты: классификация.
Приобретенное поведение. Обучение: категории и формы. Импритинг. Условные рефлексы.
Классификация условных рефлексов. Формы условных рефлексов. Нейрофизиологические
механизмы условных рефлексов. Торможение условных рефлексов.
Динамика нервных процессов. Явления иррадиации, концентрации и индукции
возбуждения и торможения.
Принцип доминанты. Динамический стереотип: формирование, значение. Теория
функциональных систем П.К.Анохина.
Потребности и мотивации. Биологические мотивации. Общие свойства различных
видов мотивации.
Сон как форма адаптивного поведения. Фазы сна. Электрофизиологические
корреляты различных стадий сна. Теории сна.
Эмоции. Функции эмоций. Физиологическое выражение эмоций. Нейроанатомия и
нейрохимия эмоций.
Память. Виды и формы памяти. Физиологические механизмы памяти.
Интегративная деятельность головного мозга. Полушария головного мозга.
Нейронная
организация
коры.
Электрические
потенциалы
головного
мозга.
Ретикулостволовой уровень интеграции. Таламокортикальный уровень интеграции.
Характеристика
таламопариетальной
и
таламофронтальной
систем.
Регуляция
целенаправленных действий.
Учение И.П.Павлова о сигнальных системах. Индивидуальные особенности высшей
нервной деятельности. Функциональная асимметрия полушарий.
ЛИТЕРАТУРА
О с н о в н а я:
1. Начала физиологии: Учебник / под ред. акад. А.Д. Ноздрачева. СПб.: Издательство
«Лань», 2005.
2. Общий курс физиологии человека и животных: Учебник / под ред. А.Д. Ноздрачева. М.:
Высшая школа, 1996.
3. Физиология человека: Учебник / под ред. В.М.Смирнова. М.: Медицина, 2007.
4. Физиология человека / под ред. Р.Шмидта и Г. Тевса. М.: Мир, 2004.
5. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций / под ред. К.В.Судакова.
М.: Медицина, 2008.
6. Физиология эндокринной системы / под. Ред. Дж. Гриффина и С. Охеды; пер. с англ. М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
7. Физиология человека и животных: Практикум / Под ред. В.Н. Гурина. Мн.: БГУ, 2002.
8. Калюнов В.Н. Практикум по физиологии человека и животных / В.Н. Калюнов, Т.А.
Миклуш. Мн.: БГПУ, 2003.
9. Нормальная физиология:практикум в 2-х частях / Под ред. А.И. Кубарко. – 3-е изд. Мн.:
БГМУ, 2007.