[ «ФИЗИОЛОГИЯ (ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ) Учебно-методический комплекс Для студентов, обучающихся по специальности 020201 Биология Горно-Алтайск РИО Горно-Алтайского госуниверситета 2008 Печатается по решению ...»
Еще одним фактором, облегчающим приток крови к сердцу, является присасывающе-сдавливающий насосный эффект, оказываемый диафрагмой на органы брюшной полости. Во время вдоха диафрагма сокращается, внутрибрюшное давление увеличивается. Оттесненные диафрагмой органы давят на стенки вен, выжимая кровь в сторону воротной вены и далее в полую вену. Повышение градиента давления между брюшными и грудными венами сопровождается увеличением венозного притока к сердцу. Во время выдоха наблюдается обратная картина. В движении крови играют роль и перистальтические сокращения стенок некоторых вен (например, печени – сокращаются с частотой 2-3 в 1 минуту) Венным пульсом называют колебания давления и объема в венах за время одного сердечного цикла, связанные с динамикой оттока крови в правое предсердие в разные фазы систолы и диастолы. Эти колебания можно обнаружить в крупных, близко расположенных к сердцу венах – обычно в полых и яремных. Скорость распространения пульсовой волны составляет 1 – м/с.
На кривой венного пульса, или флебограмме, различают три волны:
- первая волна (а) – возникает во время систолы правого предсердия;
- вторая волна (с) – совпадает с пульсом соседней сонной артерии и отражает колебания ее стенки;
- третья волна (v) - обусловлена тем, что к концу систолы желудочков предсердия наполнены кровью и дальнейшее поступление в них крови невозможно, происходит застой крови в венах и растяжение их стенок.
6. Кровообращение в капиллярах.
Кровеносные капилляры являются самыми тонкими и многочисленными сосудами. Они располагаются в межклеточных пространствах. Просвет капилляров варьирует от 4,5 до 30 мкм и более. Общее число капилляров в различных тканях не одинаково. Длина отдельного капилляра колеблется от 0, до 1,1 мм.
Стенка капилляров представляет собой полупроницаемую мембрану, тесно связанную функционально и морфологически с окружающей соединительной тканью. Она состоит из двух оболочек: внутренней – эндотелиальной, наружной – базальной. Различают три типа капилляров: соматический, висцеральный, синусоидный.
Функция капилляров заключается в обеспечении транскапиллярного обмена, т.е. в снабжении клеток питательными и пластическими веществами и удалении продуктов метаболизма.
Кровяное давление в капиллярах зависит от сопротивления в разветвляющемся артериальном русле. Оно продолжает падать и на протяжении самих капилляров.
Движение жидкости через капиллярную стенку происходит в результате разности гидростатического давления крови и гидростатического давления окружающей ткани, а также под действием разности онкотического давления крови и межклеточной жидкости. Процесс фильтрации из капилляров в межклеточную жидкость осуществляется под давлением 7 мм рт.ст., а обратный ток в просвет капилляра – 8 мм рт.ст.
Процессу фильтрации через стенку капилляра способствует и поршневой механизм прохождения через капилляр эритроцита. Вследствие закупорки артериального конца капилляра возникает небольшое снижение давления в его венозной части. После прохождения эритроцита давление в этом отрезке восстанавливается. Эритроцит при этом играет роль поршня.
Регуляция капиллярного кровотока осуществляется нервными и гуморальными механизмами, которые обеспечивают оптимальный кровоток в капиллярах для транскапиллярного обмена между кровью и тканями.
Различают три уровня регуляции капиллярного кровотока: общесистемную регуляцию, местную (в пределах органа) и саморегуляцию (в пределах капиллярной единицы).
Капилляры могут образовать либо прямой кратчайший путь между артериолами и венулами, либо формировать капиллярные сети. В таком случае капилляры отходят от артериального конца магистрального сосуда и впадают в него в его венозной части. Такая анатомическая архитектура имеет важное значение в распределении крови в капиллярных сетях.
Для терминального артериального русла характерно также наличие сосудов, несущих артериальную и венозную кровь в обход капиллярного русла – артериоло-венулярные анастомозы. Они существуют почти во всех органах и влияют на скорость и объем кровотока в капиллярах. Артериоло-венулярные анастомозы участвуют в терморегуляции, регуляции тока крови через орган, стимуляции венозного кровотока.
Литература основная: 1,2.
Литература дополнительная: 3,5,8,12,13,16.
Лекция № 11. Регуляция деятельности сердца и сосудов (2 часа).
1. Нервно-гуморальная регуляция сердца.
2. Рефлекторная регуляция сердца.
3. Нервно-гуморальная регуляция сосудов.
4. Рефлекторная регуляция сосудов.
5. Сосудодвигательный центр, его структура.
1. Нервно-гуморальная регуляция сердца.
Сердце всегда точно «откликается» на потребности организма, поддерживая в каждый данный момент необходимый для определенного органа уровень кровотока.
Приспособление деятельности сердца к изменяющимся потребностям организма происходит при помощи регуляторных механизмов. Различают внутрисердечные механизмы (внутриклеточные механизмы; межклеточные взаимодействия; периферические нервные рефлексы) и внесердечные (нервные, гуморальные, рефлекторные).
Экстракардиальный уровень регуляции обеспечивают специальные, супраспинальные и корковые механизмы, передающие свои влияния по волокнам блуждающих и симпатических нервов.
Впервые влияние на сердце блуждающих нервов на сердце обнаружили братья Э. и Г. Веберы (1845).Они установили, что стимуляция этих нервов оказывает тормозящее влияние на сердце. При этом выделяют несколько отрицательных эффектов:
- хронотропный – замедление сердечного ритма;
- инотропный – уменьшение амплитуды сокращений сердца;
- батмотропный – понижение возбудимости сердечной мышцы;
- дромотропный – уменьшение скорости проведения возбуждения в Сильное раздражение блуждающих нервов может вызывать полную остановку сердечной деятельности, однако прекратившиеся вначале сокращения сердца, несмотря на продолжающееся раздражение, способны постепенно восстановиться. Это явление получило название ускользание сердца из-под влияния блуждающего нерва.
Эффект блуждающего нерва при одной и той же силе раздражения может иногда сопровождаться и противоположными реакциями. Это связано со степенью наполнения сердца и сердечных сосудов кровью, т.е. активностью собственного внутрисердечного нервного аппарата.
Влияние на сердце раздражения симпатического нерва впервые исследовал И.Ф. Цион (1867). Оказалось, что симпатический нерв, как и блуждающий, влияет на все стороны сердечной функции. Однако это влияние имеет противоположную направленность и проявляется в положительных эффектах:
- хронотропный – учащении сердечных сокращений;
- инотропный – увеличение амплитуды сокращений сердца;
- батмотропный – повышение возбудимости сердечной мышцы;
- дромотропный – увеличение скорости проведения возбуждения в сердце.
Эффекты возникают через большие промежутки времени, превышающие 10 секунд, и продолжаются еще длительное время после окончания раздражения. Это связано с действием медиаторов симпатического нерва – адреналином и норадреналином.
Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется биологически активными веществами, выделяющими в кровь и лимфу из эндокринных желез, а также ионным составом межклеточной жидкости.
Важное значение при усилении сердечной деятельности имеют гормоны:
глюкагон, тироксин, серотонин, ангиотензин, кортикостероиды; из ионного состава Са2+. Наоборот снижение активности сердца способствуют ацетилхолин, ионы К+, НСО3--, Н+.
2. Рефлекторная регуляция сердца.
Рефлекторная регуляция сердца осуществляется при участии всех отделов ЦНС. Рефлекторные реакции могут, как тормозить, так и возбуждать сердечную деятельность.
Рефлекторные изменения работы сердца возникают при раздражении различных рецепторов. Эти рецепторы расположены в постоянных рецептивных полях (зонах). К их числу относятся устья полых вен, дуга аорты и каротидный синус.
В устье полых вен находятся рецепторы растяжения, и эта область является рецептивным полем для рефлекса Бейнбриджа.
Из рефлекторных влияний на деятельность сердца особую роль играют импульсы от механорецепторов каротидного синуса и дуги аорты. Пока существует циркуляция крови и поддерживается кровяное давление, эти рецепторы постоянно находятся в возбужденном состоянии. Чем выше кровяное давление, тем сильнее разряжаются рецепторы, тем интенсивнее рефлекторное возбуждение сердечных волокон блуждающего нерва и, как следствие, торможение деятельности сердца.
Наряду с механорецепторами этих областей в рефлекторной регуляции принимают участие и хеморецепторы. Раздражителями для них является напряжение кислорода и углекислого газа в крови.
В.Н. Черниговским было установлено, что интенсивное механическое или химическое раздражение интерорецепторов, содержащихся во всех кровеносных сосудах, тканях и органах, может рефлекторно изменять деятельность сердца, вызывая либо учащение и усиление, либо ослабление сердечных сокращений (рефлекс Гольца, глазосердечный рефлекс ДаниниАшнера).
3. Нервно-гуморальная регуляция сосудов.
Механизмы, регулирующие кровообращение, можно условно разделить на две категории: центральные, определяющие величину артериального давления и системное кровообращение; и местные, контролирующие величину кровотока через отдельные органы и ткани.
При приспособлении сердечно-сосудистой системы к оптимальному обеспечению кровоснабжением органов и тканей в соответствии с их функциональным состоянием используется нейрогуморальная регуляция.
Сужение артерий и артериол, снабженных симпатическими нервами (вазоконстрикция) было впервые обнаружено Вальтером в 1842 г., а затем Бернаром в 1852 г. в экспериментах на ухе кролика. Главным сосудосуживающим нервом является чревный нерв, в котором содержаться многочисленные симпатические волокна, идущие к кровеносным сосудам брюшной полости.
Сосудорасширяющие эффекты (вазодилатация) впервые обнаружили при раздражении нескольких нервных веточек, относящихся к парасимпатическому отделу нервной системы. Функция сосудорасширителей состоит в регуляции местного кровообращения, в увеличении притока крови к работающему органу.
Они содержаться в общих нервных стволах с вазоконстрикторами, как, например, в чревном нерве. При одновременном раздражении смешанных нервных стволов, преобладает действие сосудосуживающих волокон.
Главную роль в эндокринной регуляции играют гормоны мозгового и коркового слоя надпочечников, задней доли гипофиза и почек: адреналин, норадреналин, серотонин, брадикаинин, простгландины, альдостерон, вазопрессин, гистамин.
4. Рефлекторная регуляция сосудов.
Чувствительная иннервация сосудов представлена свободными древовидно разветвляющимися нервными окончаниями, которые располагаются между коллагеновыми волокнами. Рецепторы сосудов, или ангиорецепторы, подразделяются на барорецепторы и хеморецепторы. Барорецепторы реагируют на изменение артериального давления, хеморецепторы чувствительные к изменению химического состава крови. Ангиорецепторы расположены по всей сосудистой системе и составляют единое рецептивное поле. Их наибольшее скопления находятся в главных рефлексогенных зонах: аортальной, синокаротидной, в сосудах легочного круга кровообращения.
Аортальная рефлексогенная зона является не только депрессорной, но при падении артериального давления может приводить к активации симпатического нерва, что ведет к повышению общего артериального давления.
Область каротидного синуса является зоной вазокардиального рефлекса Бейнбриджа, заключающегося в расширении сосудов и замедлении частоты сердечных сокращений, что приводит к общему снижению артериального давления.
Сосуды легочного круга кровообращения являются зоной рефлекса Парина, заключающегося вследствие снижения давления, устранением застоя крови.
Хеморецепторы реагируют на изменение концентрации в крови О2, СО2, Н. Их возбуждение может возникать также под влиянием некоторых неорганических и органических веществ.
Рефлексы, возникающие с рецептивных зон сердечно-сосудистой системы и определяющие регуляцию взаимоотношений в пределах именно этой системы, называются собственными (системными) рефлексами кровообращения. Если в ответную реакцию еще вовлекается дыхание, это будет сопряженный рефлекс. Существование сопряженных рефлексов дает возможность системе кровообращения быстро и адекватно приспосабливаться к меняющимся условиям внутренней среды организма.
5. Сосудодвигательный центр, его структура.
Сосудодвигательный центр продолговатого мозга является основным центром поддержания сосудов и рефлекторной регуляции кровяного давления.
Его локализация была установлена ф.В. Овсянниковым (1981) с помощью метода перерезок ствола мозга.
Сосудодвигательный центр подразделяется на депрессорную, прессорную и кардиоингибирующую зоны.
Депрессорная зона способствует снижению артериального давления путем уменьшения активности симпатических сосудосуживающих волокон, вызывая тем самым расширение сосудов и падение периферического сопротивления, а также путем ослабления симпатической стимуляции сердца, т.е. уменьшения сердечного выброса. Депрессорная область оказывает рефлекторное угнетение прессорной зоны и активирует парасимпатические механизмы.
Прессорная зона оказывает прямо противоположное действие, повышая артериальное давление через увеличение периферического сопротивления сосудов и сердечного выброса.
Кардиоингибирующее действие третьей зоны опосредуется волокнами блуждающего нерва, идущими к сердцу. Его активность приводит к уменьшению сердечного выброса и тем самым объединяется с активностью депрессорной зоны в снижении артериального давления.
Деление сосудодвигательного центра на зоны условно, так как из-за взаимного перекрытия зон определить границы невозможно.
Влияния сосудодвигательного центра осуществляются через спинной мозг, ядра черепно-мозговых нервов, периферические образования автономной нервной системы.
Сосудодвигательный центр в реакциях целого организма выступает в тесном взаимодействии с гипоталамусом, мозжечком, базальными ядрами, корой головного мозга. Он осуществляет срочные ответы кровеносной системы, связанные с усиленной мышечной работой, гипоксией, гиперкапнией, ацидозом.
Литература основная: 1,2.
Литература дополнительная: 10,12,13,16.
Лекция №12. Понятие о дыхании (2 часа).
1. Понятие дыхание, его значение.
2. Дыхательные мышцы.
3. Механизм вдоха и выдоха.
4. Легочные объемы. Легочная вентиляция.
5. Перенос газов кровью.
1. Понятие дыхание, его значение Дыхание – совокупность физиологических процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа, а также сложную цепь биохимических реакций с участием кислорода.
Поступление кислорода из атмосферы к клеткам необходимо для биологического окисления органических веществ, в результате которого освобождается энергия, нужная для жизни организма. В процессе биологического окисления образуется двуокись углерода, подлежащая удалению из организма. Прекращение дыхания ведет к гибели, прежде всего нервных, а затем и других клеток. Также дыхание участвует в поддержании постоянства реакции жидкостей и тканей внутренней среды организма, температуры тела.
Дыхание человека включает следующие процессы (или этапы):
1. Внешнее дыхание – обмен газов между атмосферой и альвеолами.
2. Обмен газов между альвеолами и кровью легочных капилляров.
Транспорт газов кровью – процесс переноса О2 от легких к тканям и СО от тканей – к легким.
4. Обмен О2 и СО2 между кровью капилляров и клетками тканей организма.
5. Внутреннее, или тканевое, дыхание – биологическое окисление в митохондриях клетки.
Значение дыхания заключается в:
1. обеспечение организма кислородом и использование его в окислительновосстановительных процессах;
2. образование и удаление из организма избытка углекислого газа;
3. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: паров воды, аммиака, сероводорода и других газов;
4. окисление органических веществ с высвобождением химической энергии, необходимой для осуществления физиологических функций организма;
5. участие в поддержании постоянства внутренней среды организма;
6. участие в поддержание температуры тела.
2. Дыхательные мышцы.
Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют дыхательный акт (или цикл). Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.
Изменение объема грудной полости совершается за счет сокращений дыхательных мышц. Мышцы, при сокращении которых объем грудной полости увеличивается, называются инспираторными, а уменьшению – экспираторными.
периодические изменения объема грудной клетки, относятся к поперечнополосатой мускулатуре.
Различают основные и дополнительные (или вспомогательные) мышцы.
Основные мышцы участвуют в спокойном дыхании, вспомогательные – в форсированном (или активном).
В развитии спокойного вдоха играют роль: диафрагма, наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы.
В развитии форсированного вдоха участвуют: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая, трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку.
Спокойный выдох осуществляется пассивно, за счет эластической энергии накопленной во время вдоха.
При форсированном выдохе участвуют: мышцы брюшной стенки (косые, поперечная, прямая); мышцы, сгибающие позвоночник; внутренние косые межреберные мышцы 3. Механизм вдоха и выдоха.
Легкие, находящиеся внутри грудной клетки, отделены от ее стенок плевральной полостью (щелью). В грудной клетке они находятся в растянутом состоянии. За счет того, что легкие обладают эластичностью (сочетание растяжимости и упругости), давление в межплевральном щелевидном пространстве (плевральное давление) меньше альвеолярного на величину, обусловленную эластической тягой легких. Давление в плевральной щели называют отрицательным, т.к. оно ниже атмосферного. После спокойного выдоха оно ниже атмосферного на 6 мм рт.ст., а во время спокойного вдоха – на 9 мм рт.ст.
Отрицательное давление в плевральной полости стремится сжать грудную клетку, а эластическая тяга самой грудной клетки направлена в противоположную от тяги легких сторону (что облегчает вдох). Когда глубина вдоха становится выше на 70% жизненной емкости, эластичность грудной клетки начинает противодействовать вдоху, и ее тяга уже направлена в ту же сторону, что и эластическая тяга легочной ткани.
Акт вдоха совершается в результате увеличения объема грудной полости, происходящего при подъеме ребер и опускании купола диафрагмы. Купол уплощается, и объем грудной полости увеличивается по вертикали.
Приподнимание ребер при вдохе осуществляется за счет сокращения наружных межреберных мышц. Эти мышцы при сокращении должны были бы сближать ребра, т.к. сила, прилагаемая к точкам прикрепления на верхних и нижних ребрах, одинакова. Но при косом расположении этих мышц плечо в момент силы у верхнего ребра всегда выше, чем у нижнего. Поэтому при сокращении мышц ребра приподнимаются, что увеличивает сечение грудной клетки, как в переднезаднем, так и в поперечном направлении.
Увеличение объема грудной клетки при сокращении мышц вдоха приводит к уменьшению давления в плевральной полости. В результате этого воздух в легких расширяется, а давление его становится ниже атмосферного. Вследствие разницы между давлением в окружающей среде и в альвеолах наружный воздух поступает по трахеобронхиальным путям в альвеолы.
Во время вдоха мышцы преодолевают ряд сил: 1) эластическое сопротивление грудной клетки и внутренних органов, отдавливаемых книзу; 2) эластическое сопротивление легких; 3) динамическое сопротивление всех перемещаемых тканей; 4) аэродинамическое сопротивление дыхательных путей; 5) тяжесть перемещаемой части грудной клетки; 6) силы, обусловленной инерцией перемещаемых масс.
При расслаблении мышц вдоха под действием эластических сил грудной клетки и внутренних органов и силы тяжести грудной клетки ее объем уменьшается – происходит выдох, который при спокойном дыхании является пассивным актом. При активном форсированном выдохе к перечисленным силам присоединяется сокращение внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса.
Уменьшение объема грудной клетки при выдохе приводит к повышению плеврального давления. В результате этого и под действием эластической тяги легких воздух в альвеолах сжимается, его давление становится выше атмосферного, и он начинает выходить наружу. Когда эластическая тяга легких уравновесится понижающимся давлением в плевральной полости, выдох заканчивается. Таким образом, действие дыхательных мышц на легкие осуществляется не непосредственно, а через изменение давления в плевральной полости. Непосредственной причиной движения воздуха через дыхательные пути при вдохе и выдохе являются колебания альвеолярного давления 4. Легочные объемы. Легочная вентиляция.
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (300 – 800 мл) воздуха – это дыхательный объем.
При усиленном вдохе в легкие можно ввести помимо дыхательного объема еще дополнительно 1500 – 2000 мл воздуха – это резервный объем вдоха.
После спокойного выдоха можно усиленно выдохнуть еще 1000 – 1500 мл – это резервный объем выдоха.
Важной характеристикой дыхания является жизненная емкость легких – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.
Но даже после максимального выдоха в легких остается объем воздуха, который всегда их заполняет – это остаточный объем. Большая часть его может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе.
В спавшихся легких также остается некоторое количество воздуха – это минимальный объем. Это воздух задерживается в «воздушных ловушках», которые образуются потому, что часть бронхиол спадается раньше альвеол.
Поэтому легкие взрослых людей и дышавших после рождения детей не тонут в воде.
Количество воздуха, которое остается в легких после спокойного выдоха, называется функциональной остаточной емкостью.
Максимальное количество воздуха, которое полностью заполняет легкие, называется общей емкостью легких.
Вентиляция легких (смены воздуха) осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение объема грудной полости обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение – выдох (экспирацию).
Дыхательные движения обуславливают механическое перемещение воздушных масс по трахеобронхиальным путям объемными потоками. В отличие от конвективного перемещения газов из окружающей среды в бронхиальное пространство дальнейший транспорт газов осуществляется путем диффузии. Поэтому различают понятие «легочная вентиляция» и «альвеолярная вентиляция».
В обеспечении вентиляции легких участвуют три анатомофизиологических образования: воздухоносные пути, легочная ткань, грудная клетка.
Вентиляцией легких называют процесс обновления газового состава альвеолярного воздуха, обеспечивающего поступление в них кислорода и выведение избыточного количества углекислого газа.
Интенсивность вентиляции определяется глубиной вдоха и частотой дыхания. Наиболее информативным показателем вентиляции легких служит минутный объем дыхания, определяемый как произведение дыхательного объема на число дыханий в минуту. Например, у взрослого мужчины в спокойном состоянии минутный объем дыхания составляет 6-10 л/мин, при работе – от 30 до 100 л/мин. Частота дыхательных движений в покое 12 –16 в минуту.
Разные отделы легких человека вентилируются неодинаково, в зависимости от положения тела. При вертикальном положении человека нижние отделы легких вентилируются лучше, чем верхние. Если человек лежит на спине, то разница в вентиляции верхушечных и нижних отделов легких исчезает, при этом, задние (дорсальные) их участки начинают вентилироваться лучше, чем передние (вентральные). В положении лежа на боку лучше вентилируется легкое находящиеся снизу. Неравномерность вентиляции верхних и нижних участков легкого при вертикальном положении человека связана с тем, что транспульмональное давление (разность давления в легких и плевральной полости) как сила, определяющая объем легких и его изменения, у этих участков легкого не одинаково. Поскольку легкие обладают весом, у их оснований транспульмональное давление меньше, чем у верхушек. В связи с этим нижние отделы легких в конце спокойного выдоха более сдавлены, при вдохе они расправляются лучше, чем верхушки. Этим объясняется и более интенсивная вентиляция отделов легких, оказавшихся снизу, если человек лежит на спине или на боку.
Поступающий в легкие во время вдоха воздух заполняет дыхательные пути, и часть его достигает альвеол, где смешивается с альвеолярным воздухом.
Остальная, меньшая часть остается в дыхательных путях, в которых обмен газов между содержащимся в них воздухом и кровью не происходит, т.е. в так называемом мертвом пространстве. Различают анатомическое и физиологическое (или функциональное) мертвое пространство. Анатомическое дыхательное пространство – объем воздухоносных путей, начиная от отверстий носа и рта и кончая дыхательными бронхиолами легкого. Функциональное мертвое пространство – все те участки дыхательной системы, в которых не происходит газообмена. К функциональному мертвому пространству относятся не только воздухоносные пути, но также и альвеолы, которые вентилируются, но не перфузируются кровью. В таких альвеолах газообмен невозможен, хотя их вентиляция и происходит.
Таким образом, вентиляция поступления наружного воздуха в легкие и части его в альвеолы и удаление вместо него смеси газов (выдыхаемого воздуха), состоящей из альвеолярного воздуха и той части наружного воздуха, которая заполняет мертвое пространство в конце вдоха и удаляется первой в начале выдоха. Альвеолярный воздух содержит меньше кислорода и больше углекислого газа, чем наружный, суть вентиляции легких сводится к доставке в альвеолы кислорода (возмещающего убыль кислорода, переходящего из альвеол в кровь легочных капилляров) и удалению из них углекислого газа (поступающего в альвеолы из крови легочных капилляров). Альвеолярная вентиляция меньше вентиляции легких на величину вентиляции мертвого пространства 5. Перенос газов кровью.
Диффузия газов в легких – обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью в капиллярах легких.
Альвеолы представляют собой полушаровидные впячивания стенок альвеолярных ходов и дыхательных бронхиол. Диаметр альвеол – 150 – мкм. Количество альвеол в одном легком человека в среднем 400 млн. Большая часть наружной поверхности альвеол соприкасается с капиллярами малого круга кровообращения. Суммарная площадь этих контактов около 90 м2. От альвеолярного воздуха кровь отделяет так называемая легочная мембрана (или альвеолярно-капиллярная мембрана), толщина которой варьирует от 0,3 – 2, мкм. Основу мембраны составляет альвеолярный эпителий и капиллярный эндотелий, каждый из которых расположен на собственной базальной мембране и образует непрерывную выстилку. Между эпителиальной и эндотелиальной базальными мембранами находится интерстиций. В отдельных участках базальные мембраны практически прилегают друг к другу.
Газообмен в легких осуществляется в результате диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в кровь (около 500 л в сутки) и углекислого газа из крови в альвеолярный воздух (около 430 л в сутки). Диффузия происходит вследствие разности парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжением в крови.
Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода в альвеолярном воздухе является той силой, с которой молекулы этих газов стремятся проникнуть через альвеолярную мембрану в кровь.
Растворение в жидкости продолжается до наступления динамического равновесия между количеством растворяющихся и выходящих в газовую среду молекул газа. Сила, с которой молекулы растворенного газа стремятся выйти в газовую среду, называется напряжением газа в жидкости. Таким образом, в состоянии равновесия напряжение газа равно парциальному давлению газа над жидкостью. Если парциальное давление газа выше его напряжения, газ будет растворяться. Если парциальное давление газа ниже его напряжения, то газ будет выходить из раствора в газовую среду. Для кислорода градиент давления составляет около 60 мм рт.ст, а для углекислого газа – примерно 6 мм рт.ст.
Сопротивление диффузии кислорода в легких создают альвеолярнокапиллярная мембрана, слой плазмы в капиллярах, мембрана эритроцита и слой его протоплазмы. Биофизической характеристикой проницаемости аэрогематического барьера легких для респираторных газов является так называемая диффузионная способность легких. Это количество мл газа, проходящее через легочную мембрану в 1 минуту при разнице парциального давления газа по обе стороны мембраны 1 мм рт.ст. Диффузионная способность легких пропорциональна толщине мембраны. У здорового человека в покое диффузионная способность легких для кислорода равна 20 – 25 мл/мин * мм рт.ст. Величина диффузионной способности легких зависит от их объема и соответствующей ему площади поверхности газообмена. Этим в значительной степени объясняется тот факт, что величина диффузионной способности легких у мужчин обычно больше, чем у женщин.
Транспорт газов кровью. Переносчиком кислорода от легким к тканям и углекислого газа от тканей к легким является кровь. В свободном (растворенном) состоянии переносится лишь очень небольшое количество этих газов. Основное их количество переносится в связанном состоянии.
Транспорт кислорода. В 100 мл крови при температуре тела растворяется около 0,3 мл кислорода. Кислород, растворяющийся в плазме крови капилляров малого круга кровообращения, диффундирует в эритроциты, сразу же связывается гемоглобином, образуя оксигемоглобин, в котором кислорода мл/л. Скорость связывания кислорода велика: время полунасыщения гемоглобина кислородом око 3 мс. В капиллярах альвеол с соответствующими вентиляцией и перфузией практически весь гемоглобин превращается в оксигемоглобин.
Превращение гемоглобина в оксигемоглобин определяется напряжением растворенного кислорода. Графически эта зависимость выражается кривой диссоциации оксигемоглобина, которая имеет S- образную форму.
Когда напряжение кислорода равно нулю, в крови находится только восстановленный гемоглобин (дезоксигемоглобин). Повышение напряжение кислорода сопровождается увеличением количества оксигемоглобина.
Особенно быстро (до 75%) уровень оксигемоглобина возрастает при увеличении напряжения кислорода от 10 до 40 мм рт.ст. При 60 мм рт.ст.
насыщение гемоглобина кислородом достигает 90%, а при дальнейшем повышении напряжения кислорода приближается к полному насыщению очень медленно. Таким образом, кривая диссоциации оксигемоглобина состоит из двух основных частей – крутой и отлогой.
Отлогая часть кривой, соответствующая высоким (более 60 мм рт.ст.) напряжениям кислорода, говорит о том, что в этих условиях содержание оксигемоглобина слабо зависит от напряжения кислорода и его парциального давления во вдыхаемом и альвеолярном воздухе. То есть отражает способность гемоглобина связывать большие количества кислорода, несмотря на умеренное снижение его парциального давления во вдыхаемом воздухе. И в этих условиях ткани достаточно снабжаются кислородом.
Крутая часть кривой диссоциации соответствует напряжениям кислорода, обычным для тканей организма (35 мм рт.ст. и ниже). В тканях, поглощающих много кислорода (работающие мышцы, печень, почки), оксигемоглобин диссоциирует практически полностью. В тканях, в которых интенсивность окислительных процессов мала, большая часть оксигемоглобина не диссоциирует. Переход тканей из состояния покоя в деятельное состояние автоматически создает условия для увеличения диссоциации оксигемоглобина и увеличения снабжения тканей кислородом.
Кривая диссоциации оксигемоглобина (НbO2) при определенных условиях может смещаться в ту или иную сторону, сохраняя S-образную форму.
1. В эритроцитах содержится особое вещество 2,3 – дифосфоглицерат. Его количество увеличивается при снижении напряжения кислорода в крови. Это вещество внедряется в центральную часть молекулы гемоглобина, что приводит к снижению сродства гемоглобина к кислороду. Кривая смещается вправо и кислород легче переходит в ткани.
2. Сродство гемоглобина к кислороду снижается при увеличении ионов Н+ и СО2. Кривая также смещается вправо.
3. При увеличении температуры (эффект Бора), кривая также смещается вправо.
При уменьшении температуры, 2,3 – дифосфоглицерата, снижении напряжения углекислого газа, увеличение pH кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается влево, сродство гемоглобина к кислороду возрастает, в результате доставка кислорода к тканям уменьшается.
Транспорт углекислого газа. Углекислый газ переносится кровью в трех формах:
1. в плазме крови в физически растворенном состоянии – 3 – 6 %;
2. в виде кислых солей угольной кислоты;
3. в виде карбгемоглобина.
Поступая в тканевые капилляры углекислый газ (СО2) гидратируется, образуя нестойкую угольную кислоту:
СО2 + Н2О ----- Н2СО3 ------- Н+ + НСО3-Эта реакция резко ускоряется под действием фермента карбоангидразы, находящейся в эритроцитах. Карбоангидраза катализирует как образование угольной кислоты, так и расщепление ее на углекислый газ, и воду (в капиллярах легких).
Часть молекул СО2 соединяется с гемоглобином, образуя карбгемоглобин.
Около 4/5 СО2 транспортируется в виде гидрокарбоната НСО3--.
Связыванию углекислого газа способствует уменьшение кислотных свойств гемоглобина в момент отдачи им кислорода – дезоксигенирование (эффект Холдена). При этом гемоглобин высвобождает связанный с ним ион К+, с которым реагирует угольная кислота (Н2СО3 ).
К+ + HbO2 + Н+ + НСО3---------- НHb + КНСО3 + О Часть ионов НСО3— диффундирует в плазму, связывая там Na+, образуя бикарбонат натрия, а в эритроцит поступают ионы Сl— для сохранения равновесия.
Накопление ионов внутри эритроцитов сопровождается повышением в них осмотического давления. Поэтому объем эритроцитов в капиллярах большого круга кровообращения несколько увеличивается.
Таким образом, в эритроцитах тканевых капилляров образуется дополнительное количество бикарбоната калия, а также карбгемоглобин, а в плазме крови увеличивается количество бикарбоната натрия. В таком виде углекислый газ переносится в легкие.
В капиллярах малого круга кровообращения напряжение СО2 снижается.
От карбгемоглобина отщепляется СО2. Одновременно происходит образование оксигемоглобина, увеличивается его диссоциация. Оксигемоглобин вытесняет калий из бикарбонатов. Угольная кислота в эритроцитах (в присутствии карбоангидразы) быстро разлагается на воду и углекислый газ. Ионы НСО3-входят в эритроциты, а ионы Cl-- выходят плазму крови, где уменьшается количество бикарбоната натрия. СО2 диффундирует в альвеолярный воздух.
Диффузия газов в тканях Газообмен кислорода и углекислого газа между кровью капилляров большого круга и клетками тканей осуществляется путем простой диффузии.
Перенос газов происходит под действием концентрационного градиента этих газов между кровью в капиллярах и интерстициальной жидкостью, а также площадью обменной поверхности, величиной диффузионного расстояния и коэффициентов диффузии тех сред, через которые осуществляется перенос.
Диффузионный путь газов тем короче, чем больше плотность капиллярной сети.
Площадь диффузии определяет также количество эритроцитов, протекающих по капиллярам в единицу времени в зависимости от распределения кровотока в микроциркуляторном русле. На выход кислорода из крови в ткань влияет конвекция плазмы и интерстициальной жидкости, а также цитоплазмы в эритроцитах и клетках ткани. Диффундирующий в ткани кислород потребляется клетками в процессе тканевого дыхания, поэтому разность его напряжения между кровью, интерстициальной жидкостью и клетками существует постоянно, обеспечивая диффузию в этом направлении.
При увеличении потребления тканью кислорода его напряжение в крови уменьшается, что облегчает диссоциацию оксигемоглобина.
Количество кислорода, которое потребляют ткани, в процентах от общего содержания его в артериальной крови называется коэффициентом утилизации кислорода. В покое для всего организма он равен 30 – 40 %. При этом потребление кислорода в различных тканях отличается, и коэффициент его утилизации будет выше.
Поскольку единственным резервом кислорода в большинстве тканей служит его физически растворенная фракция, снижение поступления кислорода из крови приводит к тому, что потребности тканей в кислороде перестают удовлетворяться, развивается кислородное голодание, и окислительные процессы замедляются.
Тканевое дыхание Общим для всех живых клеток является процесс расщепления органических молекул последовательным рядом ферментативных реакций, в результате чего высвобождается энергия. Практически любой процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии, называют дыханием. Если для него требуется кислород, то дыхание называют аэробным, а если же реакции идут в отсутствии кислорода – анаэробным. Последовательность реакций, посредством которых клетки организма человека используют энергию связей органических молекул, называется внутренним, тканевым или клеточным дыханием.
Для всех тканей позвоночных животных и человека основным источником энергии являются процессы аэробного окисления, которые протекают в митохондриях клеток, приспособленных для превращения энергии окисления в энергию резервных макроэргических соединений типа АТФ.
Кислород, поступающий в ткани, используется в клеточных окислительных процессах, которые протекают на субклеточном уровне с участием специфических ферментов, расположенных группами в строгой последовательности на внутренней стороне мембран митохондрий. Для нормального хода окислительных обменных процессов в клетках необходимо, чтобы напряжение кислорода в области митохондрий было не меньше 0,1 – мм рт.ст. Эта величина называется критическим напряжением кислорода в митохондриях.
Литература основная: 1,2.
Литература дополнительная: 10,11,13,14,16.
Лекция № 13-14. Регуляция дыхания (4 часа).
1. Дыхательный центр, его структура.
2. Регуляция дыхания.
3. Особенности дыхания в различных условиях:
А/ дыхание при мышечной работе.
Б/ дыхание при пониженном атмосферном давлении.
В/ дыхание при повышенном атмосферном давлении.
1. Дыхательный центр, его структура.
Понятие о дыхательном центре появилось в XVIIIвеке, когда было обнаружено прекращение дыхания у животных при разрушении ограниченной области продолговатого мозга. Однако современное представление о структуре и функции центрального дыхательного механизма сложилось в результате использования электрофизиологических методов исследования, позволивших выявить определенные группы так называемых дыхательных нейронов.
К дыхательным нейронам относят нервные клетки, импульсная активность которых меняется в соответствии с фазами дыхательного цикла. Различают инспираторные нейроны, которые разряжаются в фазу вдоха, экспираторные нейроны, активные во время выдоха, и целый ряд нейронных популяций, активность которых или занимает часть определенной фазы дыхательного цикла, или включается в моменты перехода инспираторной фазы в экспираторную либо наоборот.
Центральный дыхательный механизм входит в состав ретикулярной формации ствола мозга. Подавляющая масса дыхательных нейронов сосредоточена в двух группах ядер: дорсальной и вентральной.
Активность центрального дыхательного механизма, управляется стимулами, исходящими от хеморецепторов и механорецепторов дыхательной системы. Главная особенность работы этого механизма – линейное нарастание активности инспираторных нейронов на протяжении вдоха и резкий обрыв инспираторной активности, знаменующий окончание вдоха и переход к выдоху.
Недавно обнаружено, что полному расслаблению инспираторных мышц предшествует плавное снижение их активности, обусловленное, включением особой группы нейронов, которые оказывают тормозящее («запирающее») влияние на инспираторную и экспираторную активность. Эту фазу назвали постинспираторной. По-видимому, постинспираторная фаза обеспечивает интервалы, необходимые для опорожнения легких после очередного вдоха.
Таким образом, дыхательный цикл включает три фазы: инспираторную, постинспираторную, экспираторную. Центральный дыхательный механизм продолговатого мозга обладает автоматией, т.е. постоянной ритмической актвиностью.
Нейроны, связанные с регуляцией дыхания, имеются и в варолиевом мосту. Здесь выделяют так называемый пневмотаксический центр, который участвует в переключении фаз дыхания; при разрушении этого центра вдохи становятся затянутыми, глубокими.
2. Регуляция дыхания.
Основной регулятор активности центрального дыхательного механизма – афферентная сигнализация о газовом составе внутренней среды организма. Эта сигнализация исходит от центральных (бульбарных) и периферических (артериальных) хеморецепторов.
Бульбарные хеморецепторы обнаружены в продолговатом мозге латеральнее пирамид, они расположены в тонком слое мозгового вещества на глубине не более 0,2 мм. Обнаружены два рецептивных поля, обозначаемые М и L, между ними находится небольшое поле S. Оно не чувствительно к концентрации ионов водорода, но при его разрушении исчезают эффекты возбуждения полей М и L. Вероятно, здесь проходят афферентные пути от сосудистых хеморецепторов к дыхательному центру.
Однако их морфофункциональная организация изучена недостаточно.
Поэтому термин бульбарные хеморецепторы следует понимать пока как условный.
Артериальные хеморецепторы находятся в каротидном синусе и дуге аорты. Они расположены в специальных маленьких тельцах (каротидном клубочке, или гломусе), обильно снабжаемых артериальной кровью. Содержат сложно устроенный рецепторный аппарат, реагирующий на изменение газового состава артериальной крови: снижение напряжения кислорода (гипоксемию), повышение напряжения углекислого газа (гиперкапнию), увеличение концентрации ионов водорода (ацидоз).
Механорецепторы дыхательной системы выполняют двоякую роль: вопервых, они участвуют в регуляции параметров дыхательного цикла – глубины вдоха и его длительности; во-вторых, эти рецепторы служат источником ряда рефлексов защитного характера – кашля.
К механорецепторам относятся:
- рецепторы растяжения легких;
- ирритантные рецепторы;
- юкстаальвеолярные (или J-рецепторы);
- рецепторы верхних дыхательных путей;
- проприорецепторы.
Центральный дыхательный механизм мозгового ствола и его афферентные системы обеспечивают поддержание легочной вентиляции, адекватной уровню газообмена в тканях организма. Вместе с тем дыхательные мышцы (за исключением диафрагмы) участвуют в локомоторных актах, поддержании позы, фонаторной функции. Поэтому нейрональные структуры спинного и продолговатого мозга, управляющие респираторной мускулатурой, находятся под контролем вышележащих центров – мозжечка, среднего и промежуточного мозга, больших полушарий.
3. Особенности дыхания в различных условиях.
Дыхание при мышечной работе.
Во время физической нагрузки мышцам необходимо очень большое количество кислорода. У человека в покое потребление кислорода составляет 250 – 350 мл в 1 минуту, при быстрой ходьбе до 2,5 л, при тяжелой работе до л в 1 минуту. Одновременно увеличивается образование в мышцах углекислого газа и кислых продуктов обмена веществ. Вентиляция легких возрастает до – 150 л в 1 минуту.
Объясняется это тем, что при физической работе повышается чувствительность дыхательного центра к гиперкапнии и гипоксии, возрастает возбудимость хеморецепторов. Дыхание чистым кислородом во время физической работы снижает вентиляцию легких, уменьшая возбудимость артериальных хеморецепторов.
При физической нагрузке, имеющей периодический характер, частота дыхания приспосабливается к ритму работы.
После окончания физической работы вентиляция легких сразу снижается в результате прекращения действия нервных факторов. Но в течение нескольких минут под влиянием накопившейся в работающих мышцах молочной кислоты вентиляция легких продолжает оставаться высокой.
Повышенное количество углекислого газа в венозной крови выводится из организма за счет увеличения минутного объема крови и вентиляции легких.
Человек осваивает в процессе хозяйственной и исследовательской деятельности высокогорные регионы, а также водную стихию. Все эти ситуации связаны с жизнью в измененной газовой среде и требуют специфической адаптации функции дыхания.
Дыхание при пониженном атмосферном давлении.
Пребывание на больших высотах сопряжено со снижением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе и альвеолярном газе. Подъем на высоту до 1,5 – 2 км над уровнем моря не сопровождается значительными изменениями дыхания.
Так, на высоте 4 км над уровнем моря атмосферное давление кислорода уменьшается до 98 мм рт.ст., альвеолярное до 60 мм рт.ст., т.е. более чем в 1, раза по сравнению с «земным». При этом у человека могут наступать недостаточность кислородного снабжения организма, особенно мозга, и явления горной (высотной) болезни: одышка и ряд нарушений функций ЦНС (головная боль, бессонница, тошнота). Под влиянием гипоксии спазмируются легочные сосуды, может развиться гипертензия малого круга кровообращения, и даже отек легких.
На высоте свыше 7 км могут наступить потеря сознания и опасные для жизни нарушения дыхания и кровообращения. Дыхание чистым кислородом через маску позволяет человеку сохранить нормальную работоспособность на высоте 11 – 12 км.
Вместе с тем под влияние гипоксии включаются компенсаторные физиологические механизмы.
Длительное пребывание в условиях низкого атмосферного давления, жизнь в горных местностях сопровождаются акклиматизацией к кислородному голоданию. Возрастает жизненная емкость легких, повышается кислородная емкость крови (за счет увеличения числа эритроцитов и содержания гемоглобина), в мышцах становится больше миоглобина, в митохондриях усиливается активность ферментов, обеспечивающих биологическое окисление и гликолиз.
Дыхание при повышенном атмосферном давлении.
С этим фактором встречаются в основном водолазы и акванавты при глубоководных погружениях. Давление дыхательной смеси, которая подается в этих условиях человеку, должно обязательно соответствовать гидростатическому давлению на данной глубине, иначе дыхание будет невозможным. При увеличении глубины на каждые 10 м давление возрастает на 1 атм. Следовательно, на глубине 100 м человек вдыхает газовую смесь под давлением, превышающим атмосферное примерно в 10 раз. Поэтому на глубинах свыше 60 – 80 м главный компонент атмосферного воздуха – азот – полностью или частично заменяют гелием, плотность которого в 7 раз меньше, чем у азота. Есть и другая причина такой замены: азот под давлением вызывает у человека наркотический эффект.
Вредным для организма является и высокое парциальное давление кислорода – гипероксия.
Серьезная опасность угрожает человеку при подъеме на поверхность после пребывания на глубине. Во время действия высокого давления среды кровь и другие жидкости тела насыщаются растворенным нейтральным газом – азотом и гелием. При быстром падении давления дыхательной среды, декомпрессии, этот газ выделяется в виде мелких пузырей, которые могут вызвать повреждение тканей и нарушить кровоснабжение органов. Чтобы предотвратить декомпрессионные расстройства, подъем водолазов и акванавтов ведут очень медленно, соблюдая специально разработанные режимы.
Литература основная: 1,2.
Литература дополнительная: 10,13,14,16.
3.6 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторные работы по каждому модулю, приведенному в технологической карте учебного курса, включают теоретические вопросы для ознакомления с темой, материалы, оборудование, цель и методику выполнения, контрольные вопросы для оформления выводов по работе.Для выполнения лабораторной работы студент получает необходимое оборудование и самостоятельно выполняет работу в соответствии с планом.
Результаты выполнения практических заданий заносятся в тетрадь для лабораторных работ, рисунки и схемы студент выполняет аккуратно, карандашом, при необходимости получает консультацию преподавателя.
Тетрадь по физиологии человека и животных является итоговым документом практических занятий.
Пропущенное занятие должно быть отработанно. При отработке студент полностью сдает теоретический материал по соответствующей теме, проводит лабораторную работу и защищает ее.
Занятие № 1. Форменные элементы крови (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Рассматривание под микроскопом окрашенных препаратов крови человека и лягушки.
2. Определение количества эритроцитов в крови человека.
3. Определение количества лейкоцитов в крови человека.
Вопросы контрольного опроса:
1. Состав, свойства, функции крови.
2. Состав и свойства плазмы крови.
3. Буферные системы крови.
4. Лейкоциты. Лейкопоэз.
5. Иммунитет и его виды.
Литература: 1,2,7,9,14.
Занятие № 2. Красные кровяные клетки и их свойства (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Определение количества гемоглобина крови человека.
2. Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
3. Определение резистентности эритроцитов (наблюдение гемолиза).
Вопросы контрольного опроса:
1. Понятие гомеостаза.
2. Эритроциты. Эритропоэз.
3. Гемоглобин и его соединения.
4. Скорость оседания эритроцитов.
5. Резистентность, гемолиз и его виды.
Литература: 1,2,7,9,14.
Занятие № 3. Свертывание крови. Группы крови человека (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Определение времени свертывания крови.
2. Получение кристаллов гемина.
3. Определение группы крови человека.
Вопросы контрольного опроса:
1. Тромбоциты. Тромбоцитопоэз.
2. Факторы свертывания крови.
3. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.
4. Коагуляционный гемостаз.
5. Противосвертывающая система.
Литература: 1,2,7,9,14.
Занятие № 4. Контрольная работа по теме «Физиология крови»
(2 часа).
Примерные вопросы:
ВАРИАНТ 1.
1. Каково количество крови (в среднем) в организме взрослого человека?
2. Назовите лейкоцитарную формулу?
3. Заполните таблицу «Состав плазмы крови»:
4. Как называются соединения гемоглобина с СО2, О2, СО ?
5. Что такое гемостаз?
ВАРИАНТ 2.
1. К какому виду ткани относится кровь?
а. эпителиальная б. соединительная в. мышечная 2. Заполните таблицу «Клетки крови, их количество, функции»:
3. В каких элементах крови находится гемоглобин?
а. лейкоциты б. тромбоциты в. эритроциты 4. Что такое изотонический, гипотонический, гипертонический растворы?
5. Что происходит с живыми клетками в гипертонической среде?
Литература: 1,2,4,7,10,13,14.
Занятие № 5. Свойства сердечной мышцы (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Фазы работы сердца (зарисовать схему).
2. Изучение автоматии сердца лягушки (опыт Станниуса).
Вопросы контрольного опроса:
1. Фазы работы сердца.
2. Свойства сердечной мышцы: а/ возбудимость; б/ рефрактерность; в/ автоматия; г/ сократимость.
Литература: 1,2,10,12,13.
Занятие № 6. Измерение пульса и кровяного давления у человека (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Определение пульса.
2. Измерение артериального давления. Определение систолического и минутного объема крови расчетным методом.
Вопросы контрольного опроса:
1. Артериальное давление.
2. Артериальный пульс.
3. Понятие о систолическом и минутном объемах кровотока.
4. Венозное давление и венный пульс.
5. Движение крови в капиллярах.
Литература: 1,2,10,12,13.
Занятие № 7. Регуляция сердца. Функциональные возможности сердечно-сосудистой системы (4часа).
Лабораторные работы:
1. Рефлексы сердца (опыт Гольца; опыт Энгельмана; Ашнера – Данини).
2. Выслушивание тонов сердца.
Вопросы контрольного опроса:
1. Тоны сердца.
2. Нервно-гуморальная регуляция сердца.
3. Рефлекторная регуляция сердца.
4. Регуляция сосудов.
Литература: 1,2,10,12,13.
Занятие № 8. ЭКГ. Влияние физической нагрузки на сердечнососудистую систему (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Электрокардиография.
2. Функциональные пробы на реактивность сердечно-сосудистой системы.
Вопросы контрольного опроса:
1. Понятие о ЭКГ.
2. Особенности ЭКГ детей и подростков.
3. Особенности электрокардиограммы под влиянием физической 4. Особенности показателей гемодинамики под влиянием физической Литература: 1,2,10,12,13.
Занятие № 9. Контрольная работа по теме «Физиология кровообращения» (2 часа).
Примерные вопросы:
ВАРИАНТ 1.
1. Опишите /или зарисуйте/ механизмы сокращения и расслабления миофибрилл?
2. Как влияет на работу сердца блуждающий нерв?
3. Почему во время экзамена учащается сердцебиение человека?
4. Каково артериальное давление в норме у человека?
5. Тоны сердца.
6. В чем заключается рефлекс Гольца?
7. Что такое венечные артерии, от какого сосуда они начинаются?
8. Чем характеризуется капиллярное кровотечение?
9. Какова скорость тока в крупных артериях?
10. Исследуемому подростку 14 лет. Измеренное артериальное давление составляет 95/60 мм рт.ст. Определите должные величины АДС и АДД.
Оцените, соответствуют ли должные величины фактическим.
ВАРИАНТ 2.
1. Что такое возбудимость?
2. Как влияет на работу сердца симпатический нерв?
3. Почему во время физической нагрузки увеличивается частота сердечных сокращений и скорость кровотока?
4. Что такое гипертония и гипотония?
5. Что такое электрокардиограмма?
6. Что называется экстрасистолой, компенсаторной паузой?
7. Почему у курильщиков могут болеть ноги?
8. Чем характеризуется артериальное кровотечение?
9. Какова скорость кровотока в капиллярах?
10. Рассчитайте среднее артериальное давление, если фактическая величина равна 110 / 70 мм.рт.ст.
Литература: 1,2,10,12,13.
Занятие № 10. Механизм вдоха и выдоха. Спирометрия (4 часа).
Лабораторные работы:
1. Обнаружение СО2 во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе.
2. Дыхательные движения.
3. Спирометрия.
Вопросы контрольного опроса:
1. Понятие дыхание, его значение.
2. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
3. Типы дыхания.
4. Дыхательные мышцы. Механизм вдоха и выдоха.
5. Легочные объемы. Легочная вентиляция.
6. Особенности дыхания при различных условиях:
а/ дыхание при мышечной работе б/ дыхание при пониженном атмосферном давлении в/ дыхание при повышенном атмосферном давлении.
Литература: 1,2,3,7,10,13.
Занятие № 11. Контрольная работа по теме «Физиология дыхания»
(2 часа).
Примерные вопросы:
ВАРИАНТ 1.
1. Как реагирует дыхательный центр на недостаток О2 в крови?
2. Что такое напряжение газа в жидкости?
3. Какой объем воздуха поступает в легкие при спокойном вдохе?
4. Что такое дополнительный и резервный объемы легких?
5. Каково содержание газов во вдыхаемом воздухе человека?
6. Какие хеморецепторы большее значение имеют для регуляции дыхания?
7. Что такое гиперпноэ?
8. Что служит показателем легочной вентиляции?
9. Что такое чихание?
10. Какова опасность для органов дыхания в непроветриваемых помещениях, пещерах и подвалах?
ВАРИАНТ 2.
1. Что такое кислородная емкость крови?
2. За счет каких мышц происходит глубокий выдох?
3. Какова частота дыхания у человека в покое?
4. Какой объем воздуха выходит из легких при спокойном выдохе?
5. Почему в душных помещениях у человека начинается головная боль?
6. Где располагаются ирритантные рецепторы?
7. Что такое кашель?
8. Какова потребность человека в кислороде в покое, при быстрой ходьбе и при максимальной нагрузке?
9. Чем выражена горная болезнь?
10. Способы перемещения молекул газа в воздухоносных путях?
Литература: 1,2,10,13,16.
Автоматизм – способность некоторых тканей животных организмов приходить в состояние возбуждения без видимых внешних воздействий, под влиянием импульсов, возникающих в самой ткани.
Агглютинация – реакция склеивания эритроцитов в крови при совмещении одноименных агглютининов и агглютиногенов.
Агглютинины – агглютинирующие, склеивающие вещества белковой природы, содержащиеся в плазме крови.
Агглютиногены – агглютинируемые, склеиваемые вещества белковой природы, содержащиеся в эритроцитах.
Агрегация – образование с помощью специфических неиммунных факторов крупных скоплений клеток.
Аденозинмонофосфат циклический (цАМФ) – внутриклеточный посредник-медиатор, передающий влияние гормона на определенные внутриклеточные структуры, обеспечивая быстрый специфический эффект соответствующего гормона.
Актин – белок мышечной ткани, участвующий во взаимодействии с другим белком мышц – миозином в мышечном сокращении.
Алкалоз – повышение щелочности крови и других жидких сред организма.
Ангиография – рентгеновский метод исследования кровеносных сосудов посредством введения в них специальных рентгеноконтрасных веществ.
Ангиостомия – способ наложения на кровеносные сосуды специальных трубочек, с помощью которых можно получать у животного кровь в условиях хронического эксперимента.
Ангиотензин – гормон пептидной природы, образующийся под влиянием ренина и обладающий сосудосуживающим действием.
Анемия (малокровие) – уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина в крови, возникающее в результате разных причин (кровотечения, ухудшенного питания и т.д.).
Антикоагулянты – вещества, препятствующие свертыванию крови.
Апноэ – непроизвольное прекращение легочной вентиляции вследствие уменьшения содержания углекислого газа в крови, вызванного гипервентиляцией.
Асфиксия (удушье) – состояние, возникающее при нарушении процесса поступления кислорода и выделения углекислого газа через дыхательные пути.
Ацидоз – избыточное содержание кислот в крови и других жидких средах организма.
Барорецепторы – рецепторы, воспринимающие изменение давления.
Бейнбриджа рефлекс – рефлекс с рецепторов полых вен, возникающий при их растяжении и проявляющийся усилением и учащением сердечных сокращений.
Брадикардия – редкий ритм сердечных сокращений.
Вазодилятаторы – нервные и гуморальные факторы, вызывающие расширение кровеносных сосудов.
Вазоконстрикторы - нервные и гуморальные факторы, вызывающие сужение кровеносных сосудов.
Вдох – процесс поступления воздуха в легкие, связанный с увеличением объема грудной полости и снижением внутрилегочного давления ниже атмосферного.
Венозное давление – давление крови на стенки венозных сосудов.
Вентиляция легких – смена воздуха в легких, обеспечиваемая совокупностью процессов вдоха и выдоха, поддерживающих постоянство альвеолярного воздуха.
Венный пульс – колебания венозных стенок, связанные с сокращением сердца и ритмом дыхания.
Внтурилегочное давление – сила, с которой воздух внутри легких давит на стенки альвеол.
Внутриплевральное давление – сила, с которой легкие давят на стенку грудной клетки, прижимая висцеральный листок плевры к париетальному.
Внутрисердечное давление – давление крови, находящейся в полостях сердца, на его стенки в разные фазы сердечной деятельности.
Водитель ритма (пейсмекер) – участок атипической мышечной ткани сердца, являющийся местом возникновения автоматических импульсов, определяющих частоту сердечных сокращений.
Возбудимость – способность тканей приходить в состояние возбуждения под действием раздражителей.
Возбуждение – активный физиологический процесс, возникающий в клетках в ответ на действие раздражителя, сопровождающийся биоэлектрическими, биохимическими, морфологическими изменениями и приводящий к возникновению специфической функции ткани.
Время кругооборота крови – время, необходимое для прохождения частицей крови всего круга кровообращения с возвращением к исходной точке.
Выдох – процесс пассивного выдоха воздуха из легких, связанный с уменьшением объема грудной полости и увеличением внутрилегочного давления выше атмосферного.
Высотная болезнь – заболевание, возникающее в результате снижения парциального давления кислорода в окружающей среде и развития гипоксии мозга.
Вязкость крови – свойство крови оказывать сопротивление ее течению при перемещении частиц относительно друг друга.
Газовая эмболия – закупорка просвета сосудов пузырьком газа.
Гем – активная группа небелковой части дыхательного пигмента крови гемоглобина, содержащая двухвалентное железо.
Гематокритный показатель – объемное соотношение клеточных элементов крови к плазме, выраженное в процентах. У взрослого человека в норме составляет 40-50%.
Гемодиализ – метод, обеспечивающий очищение крови от продуктов метаболизма и сохранение постоянства состава внутренней среды организма.
Гемодинамика – раздел физиологии, изучающий закономерности движения крови по сосудам.
Гемодинамические показатели – показатели, характеризующие движение крови по сосудам (объемная и линейная скорость, давление крови, сопротивление сосудов и т.д.).
Гемолиз – разрушение эритроцитов и выход гемоглобина в плазму крови.
Гемопоэз – кроветворение, образование форменных элементов крови в организме человека и животных.
Гемостаз – остановка кровотечения.
Гемофилия – наследственное заболевание, встречающееся преимущественно у мужчин, связанное с нарушением образования антигемофильного фактора и понижением вследствие этого свертываемости крови.
Гипергликемия – повышенное содержание сахара в крови.
Гиперкапния – повышенное напряжение углекислого газа в крови и тканях организма.
Гиперпноэ – непроизвольное глубокое и частое дыхание, наступающее после произвольной задержки дыхания, являющееся следствием увеличения концентрации углекислоты в крови.
Гипертонические растворы – растворы, осмотическое давление которых больше, чем плазы крови.
Гиповентиляция – произвольное уменьшение объема легочной вентиляции (произвольная задержка дыхания).
Гипогликемия – пониженное содержание сахара в крови.
Гипокапния – пониженное напряжение углекислого газа в артериальной крови, возникающее в результате чрезмерного выделения его из организма.
Гипоксия – уменьшение количества кислорода в тканях.
Гипопноэ – непроизвольное уменьшение легочной вентиляции вследствие снижения содержания углекислоты в крови.
Гипотонические растворы – растворы, осмотическое давление которых меньше, чем плазы крови.
Градиент автоматии – уменьшение возбудимости и элементов проводящей системы сердца от основания к верхушке сердца.
Дефибринированная кровь – кровь, лишенная фибрина и не способная свертываться.
Диастола – ритмически повторяющееся расслабление мышцы сердца, наступающее вслед за ее сокращением (систолой).
Диастолическое давление – давление крови в сосудах во время диастолы сердца (минимальное давление).
Дыхательный ацидоз – избыточное содержание кислот в крови и других жидких средах организма наступающие в результате уменьшения вентиляции легких.
Дыхательный объем – объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает в состоянии покоя.
Дыхательный коэффициент – отношение объема выделенного углекислого газа к поглощенному кислороду.
Дыхательный центр – совокупность нервных клеток, расположенных в ЦНС, обеспечивающих процесс дыхания и его приспособление к условиям внешней и внутренней среды организма.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха. Отражает максимальные возможности дыхательной системы организма.
Зевота – своеобразный двигательный процесс, характеризующийся непроизвольными дыхательными движениями, состоящими из глубокого вдоха, при котором раскрываются рот и голосовая щель, и быстрого энергичного выдоха.
Изометрическое сокращение – сокращение мышцы с возрастанием напряжения мышечных волокон без изменения их длины.
Изотоническое сокращение – сокращение мышцы, связанное с укорочением мышечных волокон без изменения их напряжения.
Иммунитет – способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы, фактор стабильности онтогенеза.
Иммунологическая память – долговременное сохранение способности иммунной системы отвечать более сильной реакцией на повторную встречу с антигеном вызвавшим первичный ответ.
Инфаркт миокарда – острое заболевание сердечной мышцы, в основе которого лежит нарушение проходимости одной из коронарных артерий сердца.
Кесонная болезнь – состояние, возникающее при быстром переходе организма из области более высокого давления к более низкому, в основе которого лежит образование пузырьков газа (азота) в крови за счет того, что азот, избыточно растворившийся под большим давлением, не успевает при быстром подъеме выделиться через легкие человека.
Лейкоцитарная формула – процентное содержание различных форм лейкоцитов в периферической крови.
Лизоцим – гидролитический фермент секретов слюны, фактор неспецифической иммунной защиты.
Лимфатические сосуды – тонкостенные, содержащие лимфу сосуды, разветвленные по всему организму; внеклеточная жидкость и лимфоциты, которые накапливаются в тканях, собираются в лимфатических сосудах и, проходя через лимфатические узлы, поступают в основной лимфатический сосуд – грудной проток.
Линейная скорость кровотока – путь, пройденный частицей крови по сосудистому руслу за единицу времени.
Макрофаги – большие мононуклеарные клетки, широко представлены в тканях организма; производные костномозговых предшественников; играют критическую роль в развитии иммунитета; выполняют роль фагоцитирующих клеток с киллерной активностью, а также участников воспалительной реакции.
Миофибриллы – тонкие волоконца сократительного вещества, проходящие вдоль всей цитоплазмы гладкого и поперечно-полосатого мышечного волокна.
Онкотическое давление – сила, с которой белки удерживают воду в сосудистом русле.
Осмотическое давление – сила, соответствующая давлению, которую надо приложить извне к раствору, чтобы прекратить переход в него молекул растворителя через полупроницаемую мембрану.
Парциальное давление газа – часть общего давления газовой смеси, которая приходится на долю одного из газов этой смеси, т.е. то давление, которое имел бы этот газ, если бы он один занимал весь объем смеси.
Переливание крови – внутрисосудистое введение крови одного человека другому.
Плевра – тонкая соединительно-тканная серозная оболочка, покрывающая легкие и выстилающая внутреннюю поверхность грудной клетки, образуя вокруг каждого легкого замкнутый мешок – плевральную полость.
Пороки сердца – нарушение целостности клапанного аппарата или перегородок сердца, приводящее к нарушению нормального кровотока.
Потенциал действия – разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны, возникающая под действием раздражителя пороговой и надпороговой величины, связанная с пассивным движением ионов натрия в клетку, приводящим к деполяризации мембраны и являющаяся одним из проявлений возбудительного процесса.
Потенциал покоя - разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны в покое (поляризация), связанная с пассивным движением ионов калия из клетки, являющаяся одним из проявлений ее физиологического покоя.
Пульс артериальный – колебания стенок артерий, обусловленные ритмическими сокращениями сердца и эластичность сосудов.
Раствор Рингера – раствор, по минеральному составу идентичный и изотоничный плазме крови. Имеет следующий состав (для теплокровных): в 1 л воды – 9,0 г NaCl, 0,4 г KCL, 0,2 г CaCL2, 0,1 г NaHCO3.
Резус-фактор – белок, содержащийся в эритроцитах, обуславливающий индивидуально-иммунологические свойства крови.
Рефрактерность – состояние понижения или отсутствия возбудимости клеток.
Саркоплазматический ретикулюм – система закрытых полостей (цистерн) в мышечном волокне, содержащих ионы кальция, которые выделяются при возбуждении мышцы и участвуют в реализации сократительного процесса.
Свертывание крови (коагуляция) – биологически активная реакция организма, препятствующая кровопотере, заключающаяся в переходе крови из жидкого состояния в желеобразный сгусток.
Сенсибилизация – повышение чувствительности организма к тому или иному воздействию.
Сердечный цикл – время, в течение которого происходит последовательное однократное сокращение и расслабление всех отделов сердца.
Систолический объем крови – количество крови, выталкиваемое желудочками сердца в течение систолы.
Систолическое давление крови – давление крови на стенки артерий в различных отделах кровеносной системы в момент выброса крови из левого желудочка.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – показатель скорости реакции разделения крови вне организма на два слоя, зависимый от белкового состава плазмы.
Спирометрия – метод измерения легочных объемов воздуха.
Сыворотка крови – плазма, лишенная фибриногена, не способная свертываться.
Тахикардия – увеличение в сравнении с нормой частоты сердечных сокращений.
Транспорт газов – это процесс переноса газов через биологические мембраны и передвижение их с кровью от легких к тканям и от тканей к легким.
Фагоцитоз – захват и внутриклеточное переваривание корпускулярного материала (бактерий, чужеродных и собственных отмирающих клеток, инертных частиц и др.).
Фибрин – белок, образующийся из фибриногена при свертывании крови, выпадая в виде клубка нитей, образует основу тромба, закупоривающего просвет сосуда при кровотечении.
Фибринолизин – фермент, присутствующий в плазме крови, катализирующий расщепление фибрина.
Физиология – наука о функциях живого организма, о процессах, протекающих в организме и его частях, раскрывающая законы жизнедеятельности организма как целого в его единстве и взаимодействии с окружающей средой.
Хеморецепторы – нервные окончания в сосудах и других органов, чувствительные к изменениям химического состава крови, воздуха и т.д., вызывающим возбуждение этих структур.
Цветной показатель крови – показатель, характеризующий степень насыщенности эритроцитов гемоглобином, определяемый отношением относительного содержания гемоглобина к относительному количеству эритроцитов в крови.
Экстрасистола – внеочередное сокращение сердца.
Электрокардиограмма – графическая запись электрических изменений сердца, ритмически возникающих при его работе.
3.8 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная литература 1. Агаджанян, Н.А. Основы физиологии человека / Н.А. Агаджанян, И.Г.Власова, Н.В. Ермакова, В.И. Торшин. - М., 2003.
2. Ткаченко, Б.И. Основы физиологии человека / Б.И. Ткаченко.- С-Пб., Дополнительная литература 3. Антонов, В.Ф. Биофизика / В.Ф. Антонов, А.М. Черныш. - М.: Владос. – 4. Баркаган, З.С. Кровь и жизнь / З.С. Баркаган. - Барнаул, 1969.
5. Воронков, Е.Г. Способ определения минутного объема кровотока сердечного и вегетативного индексов / Е.Г. Воронков, Е.Г. Воронкова, М.М. Налимов. – Горно-Алтайск, 2005.
6. Горизонтова, П.Д. Гомеостаз / П.Д. Горизонтова. - М.: Медицина, 1981.
7. Гуминский, А.А. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных / А.А. Гуминский, Н.Н. Леонтьева, К.В. Маринова. М.: Просвещение, 1990.
8. Дубровский, В.И. Спортивная медицина / В.И. Дубровский. - М.: Владос, 9. Козинец, Г.И. Интерпретация анализов крови и мочи и их клиническое значение / Г.И. Козинец. - М., 2000.
10. Косицкий, Г.И. Физиология человека / Г.И. Косицкий. - М.: Медицина, 11.Лавров, Н.Н. Дыхание и 4 группы крови / Н.Н. Лавров. - Ростов н/Д., 12. Морман, Д. Физиология сердечно-сосудистой системы / Д. Морман, Л.
Хеллер. - С-Пб., 2000.
13. Ноздрачев, А.Д. Общий курс физиологии человека и животных / А.А.
Ноздрачев. - М., 1991.- кн. 1, 2.
14.Рохлов, В.С. Практикум по анатомии и физиологии человека / В.С.
Рохлов, В.И Сивоглазов. - М., 1999.
15. Рябинина, А. 4 группы крови - 4 образа жизни / А. Рябинина. - СПб., 16.Судаков, К.В. Функциональные системы организма / К.В. Судаков. – М.:
Медицина, 1987.
IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЕ СТУДЕНТОВ
Самостоятельная работа студентов по курсу призвана, не только закреплять и углублять знания, полученные на аудиторных занятиях, но и способствовать развитию у студентов творческих навыков, инициативы, умению организовать свое время.При выполнении плана самостоятельной работы студенту необходимо прочитать теоретический материал не только в учебниках и учебных пособиях, указанных в библиографических списках, но и познакомиться с публикациями в периодических изданиях.
Студенту необходимо творчески переработать изученный самостоятельно материал и предоставить его для отчета в форме реферата или конспекта.
Проверка выполнения плана самостоятельной работы проводится на семинарских занятиях, во время защиты практической работы, индивидуальных занятиях.
ферменты, биологически активные вещества. Понятие о внутренней лейкопоэз, тромбоцитопоэз) и его 6 кровообращение. Кровообращение в 4 защита функциональных состояниях и условиях обитания организма.
V. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ
Цель: приобретение навыков анализа научной литературы по определенной теме.Тематика рефератов:
1. Открытие Гарвеем замкнутого круга кровообращения.
2. Основные достижения современной физиологии.
3. Кровопотеря и ее последствия.
4. Кровезаменители.
5. Нейрогуморальная регуляция жидкого состояния крови и ее свертывания.
6. Методы и практическое значение переливания крови.
7. Сердце, представление об эволюции его структуры и функции.
8. Электрокардиографический метод и его роль в изучении физиологии сердца и в медицине.
9. Эмоциональное состояние и работа сердца.
10.Сердечная недостаточность.
11. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система и ее роль в регуляции кровяного давления.
12. Роль почечно-функционального механизма в длительной регуляции артериального давления.
13.Основы патогенеза артериальной гипертензии.
14.Особенности дыхания при пониженном и повышенном давлении, физической нагрузке.
15. Показатели внешнего дыхания представителей разных возрастных Содержание и объем пояснительной записки (или введения): актуальность проблемы, обоснование темы. Постановка цели и задач. Объем: 2-3 стр. (2 ч).
Основная часть: должна включать основные вопросы, подлежащие освещению. Самостоятельной работой студента является подбор и составление полного списка литературы (кроме указанных преподавателем) для освещения и обобщения новейших достижений науки по теме реферата. Выявление дискуссионных, выдвигающих спорные вопросы и проблемы ученых. Объем:
20-25 стр. (8 ч.).
Заключение: должно включать обобщение анализа литературы и выводы.
Объем: 2-3 стр. (1 ч).
Список использованной литературы: не менее 10-15 источников.
Примечание: Тематический план примерный. Студенты имеют право на выбор темы по своим интересам.
VI. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЭКЗАМЕН
1. Предмет физиологии. Основные этапы развития физиологии.2. Состав и свойства плазмы крови.
3. Эритроциты. Эритропоэз.
4. Гемоглобин и его соединения.
5. Группы крови и резус - фактор.
6. Резистентность эритроцитов и их гемолиз. СОЭ.
7. Буферные системы крови.
8. Понятие о гомеостазе.
9. Лейкоциты. Лейкопоэз.
10. Иммунитет и его виды.
11. Тромбоциты. Тромбоцитопоэз.
12. Свертывание крови.
13. Разрушение и образование клеток крови.
14. Лимфа и лимфообращение.
15. Общая схема кровообращения.
16. Автоматия сердца.
17. Возбудимость сердечной мышцы.
18.Проведение возбуждения в сердечной мышце.
19. Рефрактерность сердечной мышцы.
20. Цикл сердечных сокращений.
21.Сократимость сердечной мышцы.
22.Тоны сердца.
23. Нервно-гуморальная регуляция сердца.
24. Рефлекторная и условно-рефлекторная регуляция сердца.
26. Артериальное давление. Артериальный пульс.
27. Движение крови в венах.
28. Нервно-гуморальная регуляция сосудов.
29. Сосудодвигательный центр, его отделы.
30. Значение дыхания.
31. Дыхательные движения.
32. Дыхательные объемы.
33. Перенос газов кровью.
34. Дыхательный центр, его структура.
35. Регуляция дыхания.
36. Особенности дыхания при различных условиях.
VII. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО
МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЕ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ
7.1 Оценка знаний по модульно-рейтинговой системе Распределение баллов по отдельным видам работ при изучении курса «Физиология человека и животных» для студентов 3 курса биологохимического факультета очного отделения Лекции – 28 часов, за посещение лекции начисляется 1 балл.За пропуск лекции по уважительной причине, но при наличии конспекта лекции устанавливается балл в размере L = 0,5 * НС (т.е. 0,5*1) Лабораторно - практические занятия – 38 часов.
Физиология крови Физиология кровообращения Физиология дыхания Примечание: НС – начальная стоимость, ЛР – лабораторная работа, КР – контрольная работа.
Расчет баллов за КР и за ЛР вычисляется по формуле: С = НС*К1*К2, где С – суммарный балл; НС – начальная стоимость; К1 и К2 – коэффициенты, определяются по приведенной ниже таблице.
Расчет общего балла (Т) за учебную работу производится следующим образом: Т = С (КР) + С (ЛР) + L.
Дополнительные баллы за:
Научное сообщение от 1 до 5 баллов
ЭКЗАМЕН
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БАЛЛОВ ЗА ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ
1 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.ЛР.1 Рассматривание под микроскопом окрашенных препаратов крови человека и лягушки (1 балл).
ЛР.2 Определение количества эритроцитов в крови человека (1 балл).
ЛР.3 Определение количества лейкоцитов в крови человека (1 балл).
2 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.
ЛР.1 Определение количества гемоглобина крови человека (1 балл).
ЛР.2 Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) (1 балл).
ЛР.3 Определение резистентности эритроцитов (1 балл).
3 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.
ЛР.1 Определение времени свертывания крови (1 балл).
ЛР.2 Получение кристаллов гемина (1 балл).
ЛР.3 Определение группы крови человека (1 балл).
4 ЗАНЯТИЕ – 5 баллов.
Контрольная работа по теме «Физиология крови» (2 часа).
ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ
5 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.ЛР.1 Фазы работы сердца (1 балл).
ЛР.2 Изучение автоматии сердца лягушки (опыт Станниуса) (2 балла).
6 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.
ЛР.1 Определение пульса (1 балл).
ЛР.2 Измерение артериального давления. Определение систолического и минутного объема крови расчетным методом (2 балла).
7 ЗАНЯТИЕ –3 балла.
ЛР.1 Рефлексы сердца (опыт Гольца; опыт Энгельмана; Ашнера – Данини) ( балла).
ЛР.2 Выслушивание тонов сердца (1 балл).
8 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.
ЛР.1 Электрокардиография (1 балл).
ЛР.2 Функциональные пробы на реактивность сердечно- сосудистой системы ( балла).
9 ЗАНЯТИЕ - 5 баллов.
Контрольная работа по теме «Физиология кровообращения» (2 часа).
ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ
10 ЗАНЯТИЕ – 3 балла.ЛР.1 Обнаружение СО2 во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе (1 балл).
ЛР.2 Дыхательные движения (1 балл).
ЛР.3 Спирометрия (1 балл).
11 ЗАНЯТИЕ – 5 баллов.
Контрольная работа по теме «Физиология дыхания» (2 часа).
1. Объем крови от общей массы тела взрослого человека достигает:
2. Форменные элементы крови образуются в:
б/ селезенке в/ красном костном мозге 3. В норме количество лейкоцитов в 1 мм3 крови составляет:
4. Универсальным донором является человек имеющий …группу крови:
5. Основной функцией эритроцитов является:
а/ дыхательная б/ защитная в/ терморегуляторная 6. Артерии – это сосуды:
а/ по которым течет артериальная кровь б/ несущие кровь от сердца в/ несущие кровь к сердцу 7. По легочной вене течет кровь:
а/ венозная б/ артериальная в/ смешанная 8. Самая высокая скорость тока крови в:
а/ артериях в/ капиллярах 9. Частота сердечного ритма возрастает под влиянием:
а/ возбуждения симпатических нервов и выделения адреналина б/ возбуждения парасимпатических нервов и выделения ацетилхолина в/ ионов калия 10. Увеличение частоты сердечных сокращений называется:
а/ брадикардия б/ тахикардия в/ гипертония 11. Газообмен при дыхании происходит в:
12. Легкие состоят из долей. Их число в левом легком равно:
13. Поступлению воздуха в легкие предшествует их растяжение, при этом давление в легких становится:
а/ выше атмосферного б/ ниже атмосферного в/ равным атмосферному 14. Альвеолы - это:
а/ легочные пузырьки б/ дыхательные бронхиолы в/ конечные бронхиолы 15. Первый вдох новорожденного осуществляется благодаря возбуждению центра вдоха за счет:
а/ выделения адреналина б/ повышения концентрации СО2 в крови в/ понижения концентрации СО2 в крови 16. Дыхательный центр расположен в:
а/ спинном мозге б/ продолговатом мозге в/ среднем мозге 17. Остаточным называют часть воздуха, остающуюся при выдохе:
а/ в дыхательных путях б/ только в трахее и главных бронхах в/ только в альвеолах 18. В носовой полости воздух:
а/ очищается от пыли и микроорганизмов б/ увлажняется и согревается 19. Голосовой аппарат находится в:
в/ носоглотке 20. К органам дыхания не принадлежит:
а/ полость носа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего«ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра безопасности жизнедеятельности, анатомии и физиологии В.Н. Алейникова _ О.А. Гончарова «» _200 г. « _»200_г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(Физиология человека и животных) по специальности 020201 «Биология»Составитель:
и.о. зав. кафедрой безопасности жизнедеятельности, анатомии и физиологии Воронков Е.Г.
«