Программа вступительного экзамена направление подготовки: 06. 06. 01 Биологические науки Направленность

Данная программа соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Биология».

Программа разработана сотрудниками кафедры биологии и технологий живых систем (Пискунова Г.М., к.б.н., доцент, Красников Г.В., к.б.н; Маркова М.П., к.б.н., доцент).

ВВЕДЕНИЕ
Предмет физиологии человека и животных как учебная дисциплина, изучающая функциональные особенности организма человека. Связи с другими науками. Значение для развития медицины, санитарии, педагогики, психологии, возрастной физиологии и школьной гигиены.

Основные направления развития физиологической науки на современном этапе. Значение физиологии для формирования естественнонаучного мировоззрения у студентов. Роль курса в подготовке учителя биологии.

Краткий обзор истории развития физиологии человека и животных Развитие физиологии в России. Современные достижения отечественной и зарубежной науки.

Методы и объекты исследования в области физиологии. Значение достижений физики, химии, электроники, кибернетики, молекулярной биологии, генетики и других наук для совершенствования методов исследования.

Основные физиологические понятия. Терминология: функция, системогенез, адаптация, регуляция и координация функций, надежность и резервы организма и др.
Модуль 1. Общая физиология клетки и межклеточные взаимодействия.
1.1. Клетка как единица физиологических процессов обмена

1.1.1. Наружная клеточная мембрана.

Современные представления о морфофункциональной организации наружной клеточной мембраны эукариотных клеток. Модели мембран. Жидкостно-мозаичная модель. Характеристика функциональных блоков мембраны. Мембранные белки (химический состав, аллостерические белки, роль мембранных белков в рецепторной и транспортной функции мембраны). Ионные насосы и ионные каналы. Na⁺-канал, понятие о воротном механизме, времени жизни и функциональном состоянии канала. Липидные компоненты мембраны. Гликокаликс.

1.1.2. Цитозоль.

1.1.3. Обмен веществами между клеткой и окружающей средой. Трансмембранный транспорт веществ. Классификация. Пассивный и активный (энергозависимый) транспорт. Прямой и опосредованный транспорт. Осмос. Диффузия, облегченная диффузия. Унипорт, котранспорт, антипорт, симпорт. Транспорт с изменением и без изменения архитектуры мембраны. Первичный и вторичный активный транспорт. Эндо- и экзоцитоз.

1.1.4. Перенос веществ внутри клетки.

1.1.5. Регуляция клеточных функций. Понятие о вторичных посредниках регуляторных воздействий.

1.2 Передача информации посредством электрического возбуждения (общие закономерности).

1.2.1. Раздражение и раздражители. Понятия биологических реакций, раздражения и раздражителей. Адекватные и неадекватные раздражители. Классификация раздражителей по их характеру и силе. Использование электрического раздражителя в экспериментальных физиологических исследованиях.

1.2.2. История изучения и способы регистрации биоэлектрических явлений. Исторические сведения об изучения биоэлектрических явлений. Опыты Гальвани, Маттеучи, Дюбуа-Реймона. Регистрация биоэлектрических явлений. Микроэлектродная техника исследования, другие современные биофизические методы. Виды биопотенциалов и их функциональное значение.

1.2.3. Механизм биоэлектрических явлений. Мембранно-ионная теория электрогенеза. Особенности проницаемости мембраны, определяющие существование мембранного потенциала покоя, роль активных механизмов в его поддержании. Электрогенный эффект Na⁺, К⁺ - насоса.

Величина мембранного потенциала покоя для различных возбудимых образований.

Изменения проницаемости электровозбудимой мембраны при развитии возбуждения и ионные сдвиги, лежащие в основе генерации потенциала действия. Деполяризация и реполяризация мембраны как результат изменения ионной проницаемости. Значение пассивных и активных механизмов в их осуществлении. Понятия порогового потенциала, критического уровня деполяризации и пика потенциала действия. Следовая деполяризация (следовая отрицательность) и следовая гиперполяризация (следовая положительность).

Волна возбуждения. Волна возбуждения как совокупность изменений электрического состояния мембраны. Характеристика отдельных ее компонентов, амплитуды и длительности пика потенциала действия, следовой отрицательности и следовой положительности.

Изменения возбудимости в разные фазы волны возбуждения. Абсолютная и относительная рефрактерность, экзальтация, субнормальность. Факторы, обусловливающие изменения возбудимости.

Энергетические процессы, сопровождающие развитие волны возбуждения.

Градуальные потенциалы. Характеристика и функциональное значение. Сравнительная характеристика местного и распространяющегося возбуждения.

Механизм проведения возбуждения. Фактор надежности проведения. Сальтаторное проведение.

1.2.4. Эффекты действия постоянного тока на возбудимые образования. Зависимость ответной реакции от крутизны нарастания тока во времени (закон Дюбуа-Реймона). Значение длительности раздражения. Кривая силы-длительности. Реобаза, полезное время действия раздражителя, хронаксия.

Аккомодация, ее механизм.

1.2.5. Ритмическое возбуждение. Учение Н.Е.Введенского о ритмическом возбуждении и лабильности. Ритмический характер возбуждения в естественных условиях. Максимальный, оптимальный, пессимальный ритмы возбуждения. Современные представления о механизмах пессимальных реакций. Усвоение ритма (А.А.Ухтомский).

1.3.1. Нейрон. Классификация нейронов по критериям: морфологическому, функциональному, по химизму. Структурно-функциональные черты организации нейрона как железистой клетки:

электро- и хемовозбудимые участки (зоны) нейрональной мембраны;

тигроид (вещество Ниссля, гранулярная эндоплазматическая сеть);

комплекс Гольджи – роль в синтезе нейрогормонов и нейромедиаторов;

нейрофибриллы – цитоскелетная роль;

митохондрии, особенности метаболизма нейрона.

Понятие об аксоплазматическом токе и нейросекреции.

1.3.2. Нервные волокна: мякотные (миелинизированные) и безмякотные. Их значение для сопряжения процессов нейрональной рецепции и секреции.

Возбудимость и лабильность мякотных и безмякотных нервных волокон, скорость проведения. Функциональная классификация нервных волокон (позвоночных). Закономерности проведения нервного импульса по нерву (изолированное, двустороннее, анатомическая и функциональная целостность, неутомляемость).

1.3.3. Нейроглия. Основные функции нейроглии. Общие электрофизиологические особенности нейроглии. Мембранный потенциал глии. Анализ одиночных биоэлектрических ответов нейрона и глиальной клетки. Нейроглия и нервная деятельность. Связь функций глии с высшей нервной деятельностью.

1.4.1. Химический синапс. Общий план строения и функциональное значение структурных звеньев. Медиаторы и рецепторы синаптических влияний. Микрофизиология химической синаптической передачи. Высвобождение медиатора. Электросекреторная связь. Роль ионов кальция в нейросекреторном процессе. Постсинаптические процессы (понятие о метаботропных и ионотропных эффектах). Ионная природа постсинаптических потенциалов: возбуждающих (ВПСП) и тормозящих (ТПСП). Механизмы прекращение действия медиатора (диффузия, инактивация, обратный захват). Интеграция синаптических влияний в нервной клетке. Изменение функции химических синапсов в ходе ритмической активности (посттетаническое облегчение, депрессия).

Понятие об объемной передаче.

Особенности химической передачи в периферических синапсах.

1.4.2. Электрический синапс. Структурно-функциональные особенности, локализация.
1.5. Мышечная цитофизиология.

1.5.1. Понятие об активном и пассивном движении. Формы двигательной активности (цитоплазматическое движение, амебоидное, ресничное, жгутиковое, мышечное). Двигательные молекулы: цитоскелетные, "моторы", регуляторные.

1.5.2. Скелетная мышечная ткань.

Физиологические (возбудимость, проводимость, сократимость) и физические (эластичность) свойства скелетного мышечного волокна. Роль потенциала действия в возникновении сокращения. Структурно-функциональные предпосылки мышечного сокращения: сарколемма, Т-система, саркоплазматический ретикулюм, миофибриллы, ультрамикроскопическое строение миофибрилл, саркомер. Особенности в строении и функции темных (красных) и светлых (белых) мышечных волокон.

1.5.3. Гладкая мышечная ткань.

Отличительные структурные и функциональные особенности гладкомышечных клеток. Электрическая активность, автоматизм. Классификация миоцитов: висцеральные (унитарные) и мультиунитарные. Раздражители гладких мышц. Иннервация. Медиаторы и рецепторы синаптической передачи. Тормозные синапсы в гладких мышцах.

1.5.4. Физиология кардиомиоцитов.

Морфофункциональная характеристика клеток миокарда. Классификация на рабочие (миокардиоциты) и миоциты (клетки проводящей системы). Особенности электрогенеза в рабочих и атипических клетках миокарда (платообразный потенциал и медленная диастолическая деполяризация). Ионная природа разных фаз потенциала действия. Фазы ПД и их значение для функционирования миокарда. Возбудимость, рефрактерность и проводимость миокарда. Нексусы и электрическая связь в миокарде.

1.5.5. Немышечные формы движения. Общая характеристика. Органоиды.

1.5.6. Физиология железистой ткани.

Морфофункциональная специфика гландулоцитов. Понятие секреции. Виды и типы секреции. Многофункциональность секреции. Секреторный цикл. Биопотенциалы гландулоцитов. Регуляция секреции гландулоцитов.

Понятие о регуляторных системах организма (нервная, эндокринная и иммунная).

3.1.1. Понятие о двигательной единице (Ч.Шеррингтон). Морфологическая и функциональная дифференциация двигательных единиц.

3.1.2. Мышечная механика. Работа и сила скелетных мышц. Иннервация и трофика мышечного сокращения. Виды сокращения скелетных мышц: одиночное мышечное сокращение, тетанус и суммация, тонус. Контрактура. Ригор.

Уступающая, преодолевающая и удерживающая работа мышц. Статическая и динамическая работа мышц. Режимы работы мышц (изотонический, изометрический, ауксотонический). Механическая работа мышц, коэффициент полезного действия. Абсолютная и относительная сила мышц. Факторы, определяющие силу мышц. Электромиография. Л.Ф.Лесгафт и И.М.Сеченов о взаимодействии между работой и строением мышц. Рабочая гипертрофия и атрофия от бездеятельности. Понятие о гиподинамии (гипокинезии). Утомление при мышечной деятельности, его периферические и центральные механизмы. Активный отдых и восстановление работоспособности (И.М.Сеченов).

3.2.1. Общая физиология нервной системы.

3.2.1.1. Понятие о нервной системе как материальном субстрате нервной регуляции функций организма. Этапы развития нервной системы.

3.2.1.2. Понятие о нервных центрах и их свойства. Методы изучения нервных центров. Иерархия нервных центров, ее значение в обеспечении функции организма как единого целого. Особенности метаболизма. Закономерности проведения возбуждения в нервных центрах (односторонность, задержка, пространственная и временная суммация, проторение, облегчение). Центральное торможение. Работы И.М.Сеченова. Современные представления о природе и клеточных механизмах центрального торможения. Виды торможения: первичное и вторичное, деполяризационное и гиперполяризационное, пре- и постсинаптическое, возвратное, латеральное, реципрокное.

Явление доминанты. Учение А.А.Ухтомского о доминанте.

3.2.1.3. Рефлекторный принцип деятельности нервной системы. Определение рефлекса. Рефлекторная дуга как анатомический субстрат рефлекса. Основные части (звенья, элементы) рефлекторной дуги: рецепторы, афферентный путь с чувствительным узлом (ганглием), нервные центры, эфферентный путь, исполнительный орган. Особенности строения соматических и вегетативных рефлекторных дуг. Характеристика каждого звена рефлекторной дуги.

3.2.1.4. Понятие о координации рефлексов.

Роль явлений торможения, иррадиация и индукции возбуждения и торможения, доминанты в координации рефлексов.

Понятие об обратной афферентации и рефлекторном кольце. Роль обратной афферентации в координации рефлексов.

3.2.1.5. Системная организация нервной регуляции функций. Сущность теории функциональных систем П.К.Анохина.

3.2.2. Двигательные системы

Нервная регуляция позы и движений. Категории двигательных актов. Локализация и функции двигательных центров. Спинальные двигательные системы. Высшие двигательные системы. Взаимодействие между двигательными и сенсорными системами. Рецепторы двигательных систем.

Спинальные двигательные рефлексы. Спинальная локомоция. Спинальный шок.

Двигательные центры ствола головного мозга. Децеребрационная ригидность. Статические и статокинетические рефлексы. Нисходящие пути двигательных центров ствола мозга.

Роль мозжечка в двигательной системе. Микроструктура и нейронные функции. Соматотопическая организация мозжечка. Функции медиальных структур мозжечка и полушарий мозжечка. Последствия повреждений мозжечка.

Роль базальных ганглиев в двигательной системе. Структуры, входящие в состав базальных ядер и их связи.

Двигательные области коры больших полушарий. Эфферентные связи двигательной коры.

3.2.3. Интегративные функции центральной нервной системы.

3.2.3.1. Определение и локализация интегративных функций.

Функциональная топография новой коры. Значение энцефализации для высших мозговых функций. Основы физиологии коры головного мозга. Морфофункциональная организация коры. Элекрофизиологические корреляты активности коры больших полушарий. ЭЭГ и ЭкоГ. Нейрофизиологические корреляты сознания и речи. Функциональные и структурные предпосылки сознания. Роль левого и правого полушария.

3.2.3.2. Классификация рефлексов по И.П.Павлову. Рефлексы безусловные и условные. Их сравнительная характеристика. Особенности их рефлекторных дуг. Типы условных рефлексов: I тип - "классические", павловские рефлексы; II тип - инструментальные (оперантные), скиннеровские условные рефлексы.

Биологическое значение условных рефлексов. Взаимодействие коры и подкорки в условно-рефлекторной деятельности. Условия выработки условных рефлексов. Значение доминанты и ориентировочного рефлекса. Методы выработки условных рефлексов. Раздражители: условный (сигнал), безусловный (подкрепление). Механизм образования временной связи и характеристики стадий выработки условного рефлекса. Условные рефлексы различных порядков. Натуральные, искусственные, двигательные, вегетативные условные рефлексы. Укороченные условные рефлексы по П.С.Купалову. Рефлексы на комплексные раздражители. Время как условный раздражитель. Динамический стереотип: сущность, особенности выработки, значение. Физиологическое обоснование режима дня. Видовые и возрастные особенности выработки условных рефлексов (скорость, прочность, переделка).

Торможение условных рефлексов. Виды торможения: безусловное и условное. Их классификация. Безусловное торможение: индукционное (внешнее) и запредельное. Условное торможение: угасание, запаздывание, дифференцировочное, условный тормоз. Павловское понятие о положительных и отрицательных условных рефлексах. Роль процессов торможения в воспитании навыков и привычек.

Типы ВНД по И.П.Павлову, современное представление о них. Свойства нервных процессов, определяющие индивидуальные особенности ВНД. Генетическая обусловленность и относительная пластичность типов ВНД. Типы ВНД ребенка по Красногорскому. Проблема классификации типов ВНД.

Сигнальная деятельность мозга. Павловское понятие о сигнальной деятельности мозга и современные достижения в разработке этой проблемы. Классификация сигналов: сигналы конкретные и абстрактные. I и II сигнальные системы. Особенности сигнальной деятельности человека и животных. Проблема языка животных. Типы сигнальной деятельности человека: художественный, мыслительный, смешанный. Их генетическая детерминация и фенотипическое проявление.

Межполушарная асимметрия, ее роль в формировании типов сигнальной деятельности. Возрастные и половые особенности ее проявления. Критические периоды развития I и II сигнальной систем. Условия, необходимые для их полноценного развития. Значение типологических особенностей сигнальной деятельности мозга для педагогического процесса и профориентации.

3.2.4. Нервная регуляция вегетативных функций.

Взаимосвязь отделов вегетативной нервной системы друг с другом. Взаимосвязь с соматической нервной системой.

Современные представления о структуре и функциях вегетативных ганглиев. Механизмы синаптической передачи возбуждения в вегетативных ганглиях; медиаторы. Механизм передачи возбуждения в периферических вегетативных синапсах (на клетки исполнительных органов).

Механизмы вегетативной регуляции функций организма. Центральные и периферические вегетативные рефлексы. Понятие о тонусе вегетативной нервной системы и его значении в регуляции функций организма. Представление о значении кортико-висцеральных отношений.

4.2.1. Гормоны. Значение в организме как факторов управления. Классификация по химическим свойствам, характеру влияния на функции и т.д. Жизненный цикл гормона (биосинтез и секреция, транспорт, инактивация, метаболизм и экскреция).

4.2.2. Механизм действия гормонов на клетки-мишени. Системы вторичных посредников гормональных воздействий (аденилатциклаза – цАМФ, гуанилатциклаза – цГМФ, производные мембранной фосфолипазы инозитолфосфат, диацилглицерол, кальций – кальмодулин, NO – NО-синтетаза). Роль мессенджеров в метаболизме клеток-мишеней.

4.2.3. Частная физиология желез внутренней секреции.

Взаимодействие желез внутренней секреции (М.М. Завадовский).

Роль внутренней среды:

а) как посредника в обмене веществ и энергии между клетками организма и окружающей средой,

б) как взаимосвязи органов в единый организм.

5.1.1. Состав внутренней среды позвоночных животных: тканевая (межклеточная) жидкость, кровь, лимфа. Эволюция свойств и функций внутренней среды многоклеточных животных. Специальные жидкие среды.

5.1.2. Циркуляция жидкостей внутренней среды организма: кровеносные и лимфатические сосуды, межклеточные пространства. Понятие о микроциркуляции и микроциркуляторном русле. Понятие о внутренних и внешних барьерах организма. Понятие о гистогематических барьерах. Структура и функции гистогематических барьеров. Избирательная проницаемость гистогематических барьеров как необходимое условие адекватного поступления веществ в клетки. Типы эндотелиальных контактов. Органоспецифичность микроциркуляторного русла. История создания учения о гистогематических барьерах, значение работ отечественной исследовательницы, академика Штерн Л.С.

5.1.3. Гомеостаз как относительное постоянство внутренней среды. Физиологическое значение гомеостаза. История возникновения представления о гомеостазе, значение работ К. Бернара, У. Кеннона. Показатели (гомеостатические константы): гибкие и жесткие. Основные параметры гомеостаза: температура, осмотическое давление, химический состав (содержание белков, жиров, углеводов, воды, минеральных солей), pH. Механизмы поддержания гомеостаза.
5.2. Система крови.

5.2.1. Кровь как система. Значение крови. Функции крови (креаторная, транспортная и защитная и др.). Роль крови в теплорегуляции.

5.2.2. Состав и свойства плазмы крови. Органические и неорганические вещества плазмы крови. Белки. Физико-химические свойства: плотность, вязкость, осмотическое давление, активная реакция плазмы. Буферные системы крови.

5.2.3. Эритроциты. Размер, количество и форма эритроцитов. Их изменения в процессе эволюции. Гемоглобин, его количество, строение и свойства. Соединения гемоглобина. Миоглобин, особенности его структуры. Резистентность эритроцитов, их гемолиз. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

5.2.4. Лейкоциты. Виды лейкоцитов, их количество и морфофункциональная характеристика. Лейкоцитарная формула. Роль лейкоцитов в обеспечении неспецифической резистентности и иммунитета. Цитофизиологические механизмы обеспечения видовой и индивидуальной защиты организма от генетически чужеродных агентов (фагоциоз, киллинг, детоксикация и др.).

Иммунитет. История развития учения об иммунитете. Учение И.И.Мечникова о фагоцитозе и воспалении как защитной реакции организма. Учение П. Эрлиха о гуморальных факторах иммунитета. Современное определение иммунологии. Клеточный и гуморальный иммунитет. Роль Т- и В-лимфоцитов в их осуществлении. Стволовые клетки костного мозга - родоначальники Т- и В-лимфоцитов. Место образования Т- и В-лимфоцитов. Роль тимуса в формировании Т-лимфоцитов. Миграция стволовых клеток, Т- и В-лимфоцитов. Кооперация Т- и В-лимфоцитов при организации иммунной реакции организма. Типы иммуноглобулинов, их структура. Современная теория иммунитета (клонально-селекционная теория)

Иммуногенетика груп крови человека. Антигены системы АВ0. Резус-фактор. Переливание крови.

Гистонесовместимость как результат существования тканевых антигенов. Виды тканевых антигенов.

Повышенная чувствительность к чужеродным агентам. Аллергия и анафилаксия.

5.2.5. Тромбоциты, их морфофункциональная характериска. Гемостаз. Система РАСК. Свертывающая, антисвертывающая и фибринолитическая системы крови. Этапы и фазы гемостаза. Механизмы гемостаза. Плазменные и тромбоцитарные факторы гемостаза. Нейрогуморальное влияние на гемостаз.

5.2.6. Разрушение и образование клеток крови. Гемопоэз. Образование эритроцитов - эритропоэз. Их разрушение. Образование лейкоцитов - лейкопоэз. Их разрушение. Образование тромбоцитов - тромбопоэз. Нервно-гуморальная регуляция кроветворения.

5.2.7. Лимфа. Состав и свойства лимфы. Сравнительная характеристика лимфы и крови. Органоспецифиченость лимфы. Лейкоцитарная формула лимфы. Значение лимфы.

5.3.1. Организм как открытая термодинамическая система. Приложимотсь законов термодинамики к живым системам (работы М.В.Ломоносова, Майера, И. Пригожина). Понятия энтальпия, энтропия, негэнтропия.

5.3.2. Общая характеристика обмена веществ. Этапы и виды обмена веществ. Ассимиляция и диссимиляция. Пластический и энергетический обмен. Понятия о метаболизме, анаболизме и катаболизме.

5.3.3. Виды обмена.

5.3.4. Регуляция процессов обмена веществ. Рефлекторный характер регуляции процессов обмена белков, жиров и углеводов. Гуморальные влияния на обмен веществ, роль гормонов. Трофическая функция нервной системы. Значение коры больших полушарий в регуляции обмена веществ.

5.3.5. Энергетическая сторона обмена веществ. Превращения энергии в организме. АТФ, первичная и вторичная теплота. Исследование энергетического баланса организма. Прямая и непрямая калориметрия. Дыхательный коэффициент. Основной обмен. Понятие об общем обмене и рабочей прибавке. Зависимость интенсивности обмена веществ от различных физиологических условий.

5.3.6. Понятие о термостазисе. Понятие о температурном ядре и оболочке. Термостатические механизмы. Химическая и физическая терморегуляция. Участие кожи в теплорегуляции. Потоотделение. Терморецепторы и центры терморегуляции. Закаливание, его физиологические механизмы. Регуляция функций кожи (потоотделения, пигментации, теплоотдачи и др.).

5.3.7. Физиологические основы питания. Состав основных групп пищевых продуктов; содержание в них витаминов. Энергетическая ценность пищевых продуктов. Калорийность пищевого рациона. Энергетические нормы питания в зависимости от условий жизни и характера труда. Физиологическое обоснование режима питания. Теории питания. Сбалансированное и рациональное питание.
5.4. Физиология крово- и лимфообращения.

5.4.1. Значение сердечно-сосудистой системы. Методы исследования. Общая характеристика кровообращения.

5.4.2. Физиология сердца. Свойства сердечной мышцы. Проводящая система сердца. Синусный узел как водитель ритма. Рефрактерность сердечной мышцы. Сократимость. Проведение возбуждения в сердце. Электрокардиограмма.

Цикл сердечной деятельности. Показатели сердечной деятельности. Систолический и минутный объем сердца. Понятие о работе сердца. Проявления сердечной деятельности (механические, электрические и др.). Тоны сердца.

Регуляция сердечной деятельности. Саморегуляция (гетеро- и гомеометрическая). Закон сердца (Франка-Старлинга). Нервная регуляция деятельности сердца. Значение метасимпатической сердечной нервной системы. Кардиорефлексы (кардиокардиальные, кардиовазарные). Внесердечные регуляторные механизмы. Эфферентная иннервация сердца. Центры регуляции сердечной деятельности. Безусловные и условные сердечные рефлексы. Влияние коры больших полушарий на деятельность сердца. Гуморальная регуляция.

5.4.3. Физиология сосудов. Функциональные типы кровеносных сосудов. Основные законы гемодинамики. Уравнения Пуазейля. Непрерывность тока крови. Кровяное давление как фактор, обеспечивающий движение крови и транскапиллярный обмен. Кровяное давление в различных участках кровяного русла. Давление в артериях и венах. Систолическое, диастолическое, среднее и пульсовое давление. Объемная и линейная скорость движения крови по сосудам. Скорость движения крови в различных участках кровеносного русла. Время кругооборота крови. Пульсовая волна. Характеристика артериального пульса. Венозный пульс. Закономерности движения крови по венам. Особенности кровообращения в микроциркуляторном русле. Особенности регионального кровообращения.

5.4.4. Лимфообращение. Роль в поддержании гомеостаза. Механизмы лимфообращения.

5.5.1. Общие замечания по газообмену. Значение дыхания. Методы исследования. Этапы дыхания. Функции легких.

5.5.2. Внешнее дыхание. Функции воздухоносных путей. Кондиционирование воздуха.

Механизм дыхательных движений. Дыхательные изменения объема грудной клетки при дыхании: вдох и выдох. Отрицательное давление в грудной и плевральной полостях.

5.5.3. Понятие о газотранспортной системе. Перенос кислорода кровью: растворенный кислород, роль гемоглобина в транспортировке кислорода, кривая диссоциации оксигемоглобина. Перенос углекислого газа кровью: растворенный углекислый газ, химические соединения углекислого газа в крови (в плазме и эритроцитах). Хлоридный сдвиг.

5.5.4. Тканевое дыхание. Механизм обмена газов между кровью и тканями. Факторы связывания кислорода. Понятие об артерио-венозной разности по кислороду и диоксиду углерода. Коэффициент утилизации кислорода тканями. Роль карбоангидразы и фосфорорганических соединений в дыхании.

5.5.5. Регуляция дыхания. Центральный дыхательный механизм. Рефлекторная регуляция дыхания. Значение рефлексогенных зон. Виды рецепторов, принимающих участие в регуляции. Гуморальная регуляция дыхания. Роль больших полушарий головного мозга в регуляции дыхания. Защитные дыхательные рефлексы и их рефлексогенные зоны.

5.6.1. Понятие о процессе пищеварения. Значение пищеварения для организма как начального этапа обмена веществ. Сущность химического преобразования пищевых веществ. Типы пищеварения. Роль ферментов в пищеварении. Двигательные функции желудочно-кишечного тракта. Жевание, глотание, перистальтика и др. Скорость эвакуации пищевых масс из различных отделов желудочно-кишечного тракта. Краткая характеристика других функций желудочно-кишечного тракта.

5.6.2. Характеристика секретов пищеварительных желез. Фазы секреции пищеварительных соков. Работы И.П.Павлова и его школы - основа современной физиологии пищеварения. Пищеварительные и непищеварительные функции печени.

5.6.3. Понятие о полостном и пристеночном пищеварении. Работы А.М.Уголева в области пристеночного пищеварения. Характеристика процессов пищеварения в каждом отделе желудочно-кишечного тракта: расщепляемые вещества, ферменты, продукты расщепления. Микрофизиология всасывания. Значение гликокаликса. Понятие о процессах и механизмах всасывания. Строение и функции ворсинок. Роль энтероцитов, их жизненный цикл. Понятие о мембранных транспортерах. Характеристика процессов всасывания в различных отделах желудочно-кишечного тракта.

5.7.1. Выделение как заключительный этап обмена веществ организма с окружающей средой. Понятие о конечных продуктах обмена веществ и детоксикация конечных продуктов белкового обмена. Роль печени. Пути выведения их из организма.

5.7.2. Специальная система выделения. Почки. Функции почек. Роль почек в водно-солевом обмене, регуляции осмотического давления, поддержании рН крови. Инкреторная и метаболическая функции почек.

5.7.3. Функциональная организация нефрона. Процессы (фильтрация, реабсорбция, синетез, секреция) и цитофизиологические механизмы образования мочи. Ультрафильтрация, роль подоцитов. Понятие о пористым реакторе. Фильтрационное давление. Процесс реабсорбции, значение противоточного множительного канальциевого механизма в концентрированиии мочи. Канальциевая секреция. Непрерывность диуреза. Состав первичной и вторичной мочи, пределы его нормальных колебаний. Понятие о пороговых и непороговых веществах. Роль трансмембранных переносчиков. Понятие об осадке мочи. Микроскопический состав осадка.

5.7.4. Современные представления о регуляции функций почек.

Понятие о процессе мочевыведения. Его периодичность.

Объективная и субъективная сенсорная физиология.

6.1.1. Общая объективная сенсорная физиология.

Понятие об анализе раздражителей как одном из условий приспособления организма к окружающей среде. Методы изучения анализаторов. Роль анализаторов в познании окружающего мира. Общие свойства анализаторов.

Пороги раздражения и различения. Кодирование информации в рецепторах. Механизм возбуждения рецепторов. Генераторный и рецепторный потенциалы. Периферический и центральный анализ раздражений. Различные типы реакций н включение, продолжение действия и выключение раздражителей. Взаимодействие рецептивных полей и его значение в анализе раздражений. Спонтанная активность рецепторных элементов, ее значение. Адаптация к непрерывно длящемуся раздражению и к изменению силы раздражения. Периферические и центральные механизмы адаптации. Торможение в рецепторных образованиях органов чувств.

Сенсорные системы в ЦНС: специфические и неспецифические пути. Значение ретикулярной формации.

6.1.2. Общая субъективная сенсорная физиология. Основные характеристики ощущений. Интенсивность ощущения: абсолютные и дифференциальные пороги. Психофизический закон (соотношение) Фехнера. Степенные функции Стивенса. Интегративная сенсорная физиология.

6.2.1. Зрение. Функциональное значение зрительного анализатора. Физическая природа адекватного раздражителя для зрительного анализатора. Характеристика зрительного анализатора: периферический, проводниковый и корковый отделы. Строение и функции периферического отдела: микроскопическое строение сетчатки (типы клеток сетчатки, их связи друг с другом, рецепторные клетки сетчатки - палочки и колбочки, характеристика их чувствительности, фотохимические процессы, лежащие в основе рецепции, электрические реакции сетчатки, функции биполярных и ганглиозных клеток сетчатки); светопреломляющий аппарат глаза, его строение и функции, преломляющая сила глаза, построение изображения на сетчатке, аккомодация глаза, рефракция глаза и ее нарушения; близорукость, дальнозоркость, астигматизм, сферическая и хроматическая аберрация, причины этих нарушений и их профилактика. Острота зрения и методы ее определения, бинокулярное зрение, его значение Анализ зрительных импульсов в проводниковом отделе. Строение и функции коркового отдела зрительного анализатора: особенности цитоархитектоники центральных полей, анализ раздражителей в коре. Последовательные зрительные образы. Критическая частота мельканий. Возрастные особенности зрительного анализатора. Гигиена зрения.

6.2.2. Физиология чувства равновесия, слуха и речи.

6.2.2.1. Физиология чувства равновесия. Функции вестибулярного анализатора. Его связь с двигательным анализатором.

6.2.2.3. Физиология речевого аппарата.

6.2.3. Обонятельный и вкусовой анализаторы высших животных и человека – продукт эволюции химической рецепции. Химическая рецепция - древнейший вид рецепции. Характеристика химических ощущений. Классификация химических чувств.

6.2.3.1. Вкус. Рецепторы и нейроны. Вкусовые почки. Анализ и синтез вкусовых раздражений. Факторы, определяющие чувствительность вкусового анализатора. Вкусовая чувствительность, вкусовые качества.

6.2.3.2. Обоняние. Рецепторы и нейроны. Типы запахов. Кодирование. Центральная обработка обонятельной информации. Влияние обоняния на другие функциональные системы.

6.2.4. Соматовисцеральная сенсорная система.

6.2.4.1. Психофизика кожной рецепции. Классификация и структура рецепторов кожи. Механизм рецепции различных видов кожных раздражений. Функциональные свойства кожных рецепторов. Механорецепторы. Адаптация. Психофизика терморецепции. Терморецепторы.

6.2.4.2. Висцеральная чувствительность (интероцепция). Рецепторы. Значение в поддержании гомеостаза.

6.2.4.3. Проприоцепция. Типы проприоцепции, проприорецепторы.

Рецепторный аппарат мышц и сухожилий. Мышечное веретено как рецептор раздражения. Его строение. Свойства интрафузальных волокон, особенности их иннервации. Сухожильные рецепторы Гольджи, их строение и значение.

Проводниковый и корковый отделы соматосенсорной системы. Соматосенсорные функции спинного мозга, ствола мозга. Роль ретикулярной формации, таламуса в проведении информации. Соматосенсорные проекционные области в коре. Топографическая организация соматосенсорной коры, переработка информации в нейронах соматосенсорной коры.

6.2.4.4. Ноцицепция и боль. Нейрофизиология боли. Теория боли. Строение и функционирование ноцицепторов. Центральные проведение и обработка информации.

Современные представления о нарушениях процесса адаптации как причинах ряда заболеваний. Современное научно-практическое направление - "адаптационная медицина", его цели и задачи. Возраст и адаптация. Проблемы разработки методов профилактики и лечения заболеваний на основе явления перекрестной адаптации. Понятие о дозе воздействующих факторов в процессе адаптационных тренировок (сеансов). Роль фактора времени в развитии эффекта адаптации.

Значение фактора времени и дозы применяемых раздражителей в развитии эффекта адаптации.
Модуль 7. Экологическая физиология.
Проблемные аспекты процесса адаптации организма человека к ряду климатических и социальных факторов: к температурным факторам, шуму, химическим веществам, ионизирующей радиации, электромагнитным полям, к высокой плотности населения, к умственному труду, к нервно-психическим перегрузкам и др. факторам естественной и социальной среды, а также к изменениям состояния организма в ходе онтогенеза, при развитии заболеваний и т.п.
Критерии оценки знаний

при сдаче вступительного экзамена в аспирантуру по специальностям:

1. 
   Оценка «отлично» ставится за конкретное, полное и последовательное изложение материала по вопросу. Она предполагает свободное ориентирование в разделах дисциплины программы вступительного экзамена.
   
2. 
   Оценка «хорошо» ставится за конкретное изложение материала по вопросу, без существенных неточностей, или исправлении ответа на правильный при дополнительных уточняющих вопросах экзаменаторов.
   
3. 
   Оценка «удовлетворительно» - ставится за ответ, включающий общие положения излагаемого материала, в ответе допускаются неточности, не вполне правильные формулировки, или при нарушении последовательности в изложении материала. На дополнительные вопросы не всегда даются точные ответы.
   
4. 
   Оценку «не удовлетворительно» («два») - ставят за незнание значительной части материала, в ответе допускаются существенные ошибки, при неуверенных ответах или их отсутствии на уточняющие вопросы.
   
5. 
   Оценка «не удовлетворительно» («единица») – ставится за незнание основной части материала программы вступительного экзамена, отсутствие ответов на дополнительные или уточняющие вопросы.
   

1. 
   Физиология человека Compendium / 3 изд. Под ред. Б.И. Ткаченко. – М.: Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2010 г. – 496 с.
   
2. 
   Физиология человека и животных / Под ред. В. Апчел, Ю. Даринский. – М.: Издательство: Академия, 2013. - 448 с.
   
3. 
   Фундаментальная и клиническая физиология: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ Под ред. Камкина А.Г., Каменского А.А. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 1072 с.
   
4. 
   Физиология человека: учебник /Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф. Коротько. – 2 –е изд., перераб и доп. – М.: Медицина, 2003.- 656 с.
   
5. 
   Общий курс физиологии человека и животных. В 2-х кн. Под ред. Ноздрачева А.Д. - М.: В.Ш., 1991 г.
   
6. 
   Физиология человека. В 4-х т. Пер с англ. Под ред. Р.Шмидта и Г.Тевса. - М.: Мир, 1996 г. – в 3-х т.
   
7. 
   Основы физиологии человека / Н.А. Агаджанян, И.Г Власова, И.В. Ермакова, В.И. Торшин.- 2-е издание, исправленное.- М.: РУДН, 2001.- 408с.
   
8. 
   Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций для мед. вузов./Под ред. акад. К.В.Судакова. - М: Медицина, 2000.
   
9. 
   Агаджанян, Н.А. и др. Экологическая физиология человека. - М: КРУК, 1998.
   
10. 
    Начала физиологии. Под ред. Акад. А.Д. Ноздрачева. –СПб.: Лань, 2001.
    
11. 
    Словарь физиологических терминов. - М.: Наука, 1987.
    
12. 
    Физиология центральной нервной системы: Учебное пособие / Т.В.Алейникова, В.Н.Думбай и др. Науч. ред. д. биол. наук, проф. Г.А.Кураев. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.
    
13. 
    Смирнов В.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков. М., Академия, 2000 г.
    
14. 
    Смирнов В.М., Будылина С.М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность. М., Академия, 2004 г.
    
15. 
    Коган А.Б., Шитов С.И. Техника физиологического эксперимента. М.: Высшая школа, 1966.