МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Орловский государственный аграрный университет»
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по научной работе
А.В. Амелин
«» _ 2011 г.
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ФИЗИОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ»
по специальности 03.03.01 - Физиология (биологические науки) Программу составил: Согласовано:д.б.н., профессор кафедры Начальник аспирантуры Козлов А.С. к.т.н. Бухвостова Н.М.
«_»_ 2011 г. «_»_ 2011 г.
Одобрено кафедрой протокол № _ от «_»_2011 г.
Зав.кафедрой:
д.б.н., профессор Козлов А.С. Орел 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 1. Физиология пищеварения.2. Физиология крови 3. Физиология кровообращения и лимфообразования.
4. Физиология дыхания.
5. Обмен веществ и энергии.
6. Физиология выделения.
7. Физиология желез внутренней секреции.
8. Физиология органов размножения.
9. Л актация.
10.Физиология мышц.
11.Физиология кожи.
12.Физиология центральной нервной системы.
13.Высшая нервная деятельность.
14.Физиология возбудимых тканей.
15.Физиология органов чувств. Анализаторы 16.Физиология иммунной системы.
ВВЕДЕНИЕ
Физиология - один из важнейших отделов биологической науки. Она изучает жизненные процессы, протекающие в организме млекопитающих и птиц. Физиология является базовой для ряда научных дисциплин: медицины, психологии, ветеринарии и др. Основным методом изучения в физиологии является эксперимент на животных и исследования на человеке. Фундаментальные физиологические исследования позволяют понять закономерности функционирования организма и его отдельных систем, а также взаимодействия организма с окружающей средой.
1. ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Сущность пищеварения. Основные функции органов пищеварения.Методы изучения пищеварения. Роль И.П. Павлова в развитии учения о пищеварении. Ферменты пищеварительных соков. Пищеварение в ротовой полости. Прием корма и жидкости животными. Жевание. Методы изучения функций слюнных желез. Механизм секреции слюны. Особенности слюноотделения. Состав и свойства слюны у различных видов животных.
Значение слюны в пищеварительных процессах. Регуляция слюноотделения.
Глотание и его регуляция. Пищеварение в жвачных и моногастричных животных. Состав и свойства желудочного сока. Роль соляной кислоты.
Секреция желудочного сока при даче различных кормов. Моторная функция желудка, ее регуляция. Переход содержимого желудка в тонкий отдел кишечника.
Расщепление и белков, углеводов и липидов у жвачных и моногастричных животных. Особенности пищеварения у молодняка жвачных животных в молочный и переходный периоды. Рефлекс пищеводного желоба. Пищеварение в тонком кишечнике. Поджелудочная железа, методы изучения секреции ее сока. Методы изучения пищеварения в тонком кишечнике. Состав кишечного сока и регуляция его секреции. Полостное и пристеночное пищеварение. Моторная функция тонкого отдела кишечника. Образование, выделение, состав желчи и роль ее в пищеварении. Регуляция образования и выделения желчи.
Пищеварение в толстом отделе кишечника. Микрофлора толстого отдела кишечника.
Всасывание и его механизмы. Особенности всасывания продуктов расщепления белков, углеводов, липидов. Всасывание воды и минеральных веществ в различных отделах пищеварительного тракта. Регуляция процессов всасывания. Длительность пребывания корма в пищеварительном тракте.
Формирование кала и дефекация. Возрастные и видовые особенности пищеварения у с.-х. животных.
2. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ Понятие о системе крови. Основные функции крови. Физико-химические свойства крови. Состав крови млекопитающих. Объем и распределение крови у разных видов животных. Плазма и сыворотка крови. Белки плазмы и сыворотка крови. Белки плазмы крови. Ионный состав плазмы. Форменные элементы крови. Эритроциты, их строение и функции, количество в крови разных видов животных. Осмотическая резистентность эритроцитов, гемолиз. Гемоглобин, его производные. Факторы, влияющие на количество эритроцитов и гемоглобина. Образование и разрушение эритроцитов. Миоглобин и его значение. Лейкоциты строение и функции, видовые отличия. Лейкоцитарная формула ее значение для животных.
Кроветворение, функции кроветворных органов. Регуляция процессов кроветворения.
Лимфа и тканевая жидкость. Фибринолиз. Регуляция свертывания крови.
Учение о группах крови. Видовые характеристики систем групп крови.
Иммуногенетический и биохимический полиморфизм эритроцитарных антигенов у с.-х. животных.
3.ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ ЛИМФООБРАЗОВАНИЯ
Значение кровообразования для организма. Особенности движения крови в большом и малом кругах кровообращения. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. Физиология сердца. Законы сердца. Сердечный цикл. Сердечный толчок. Тоны сердца. Внутрисердечное давление. Регуляция сердечной деятельности сердца. Роль ЦНС в регуляции деятельности сердца.Функциональная характеристика кровеносных сосудов. Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам. Методы определения кровяного давления. Скорость движения крови в артериях, венах и капиллярах.
Артериальный пульс, его происхождение и характеристика. Венный пульс.
Капиллярное кровообращение, артериально-венозные анастомозы. Роль скелетных мышц в движении крови по капиллярам. Сосудисто-двигательный центр и рефлексогенные зоны как регуляторы кровообращения. Влияние гормонов на кровообращения и роль коры полушарий мозга на его регуляцию. Депонирование крови. Кровообращение в сердце, легких, головном мозге, печени, почках, селезенке.
Лимфа и лимфообразование. Движение лимфы. Регуляция лимфообразования и лимфообращения.
4. ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ
Сущность дыхания. Легочное дыхание и его механизм. Механизм вдоха и выдоха, значение отрицательного давления в альвеолярной полости.Типы и частота дыхания у разных видов животных. Значение верхних дыхательных путей. Защитные дыхательные рефлексы. Жизненная и общая емкость легких. Легочная вентиляция. Состав вдыхаемого и выдыхаемого альвеолярного воздуха. Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью, между кровью и клетками. Роль кардиального давления и напряжение в обмене газов. Связывание и перенос кровью кислорода. Кислородная емкость крови. Связывание и перенос кровью углекислого газа.
Нервная и гуморальная регуляция дыхания. Роль хеморецепторов каротидного синуса, хемосенсорной зоны ствола мозга, механорецепторов мышц в регуляции дыхания. Роль коры больших полушарий в регуляции дыхания. Дыхание при мышечной работе. Зависимость дыхания от возраста, вида и продуктивности животных.
Дыхание плода. Механизм первого вдоха новорожденного. Дыхание птиц, его особенности. Взаимосвязь дыхания с другими системами организма. Голос животных.
5. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Биологическое значение обмена веществ и энергии. Круговорот в природе и место животных в этом процессе, обмен веществ. Процессы ассимиляции и диссимиляции. Метода изучения обмена веществ. Обмен белков.Классификация и их значение для организма. Полноценные и неполноценные белки. Потребность организма в белках. Незаменимые и заменимые аминокислоты. Азотистый баланс. Нуклеиновые кислоты и их характеристика. Синтез белка. Регуляция обмена белков.
Обмен углеводов. Классификация их. Анаэробное и аэробное окисление углеводов. Регуляция обмена углеводов. Обмен липидов. Классификация их. Значение липидов для организма. Окисление жирных кислот, их синтез.
Кетоновые тела, их синтез и значение в организме. Обмен фосфолипидов и гликолипидов. Холестерин, его синтез и значение в организме. Регуляция обмена липидов.
Обмен воды. Значение воды в организме. Источники воды в организма.
Потребность в воде у разных видов животных. Регуляция обмена воды.
Обмен минеральных веществ. Классификация их. Значение витаминов для организма. Потребность животных в витаминах. Регуляция обмена витаминов.
Обмен энергии. Значение обмена энергии для обеспечения функций организма. Анаэробные и аэробные механизмы высвобождения энергии.
Образование электрохимического потенциала водорода в дыхательной цепи митохондрий. Окислительное фосфорилирование, как источник образования АТФ. Регуляция обмена энергии. Методы исследования обмена энергии.
Газообмен, как показатель энергетического обмена. Дыхательный коэффициент и его значение. Калорический коэффициент кислорода. Основной обмен и методы его определения. Продуктивный обмен. Теплообмен и регуляция температуры тела. Нервная и гуморальная регуляция температуры тела.
6. ФИЗИОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ
Выделение и его значение в организме. Выделительная система, ее роль в поддержании гомеостаза. Физиология почек. Нефрон как функциональная единица почек. Особенности кровообращения в почках. Нервная и гуморальная регуляция почек. Состав, свойства и количество мочи у животных. Механизм мочеобразования.Выделительные функции пищеварительного тракта. Функции мочевого пузыря. Механизм и регуляция мочеиспускания.
7. ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
Общая характеристика желез внутренней секреции. Методы изучения их функций. Характеристика гормонов. Механизмы их действия (мембранный, мембранно-внутриклеточный, внутриклеточный). Роль центральной нервной системы в регуляции деятельности желез внутренней секреции.Гипоталамо-гипофизарная система. Нейросекреты гипоталамуса (либерины и статины).
Гипофиз, его роль в организме. Гормоны аденогипофиза (передней доли) и их роль в организме. Средняя доля гипофиза. Гормоны нейрогипофиза (задней доли) и их роль в организме. Регуляция функций гипофиза.
Щитовидная железа. Гормоны щитовидной железы, их действие. Регуляция функций щитовидной железы. Околощитовидные железы (паращитовидные) их функции и регуляция.
Надпочечники, особенности их строения и функции. Гормоны коры надпочечников (гликокортикоиды, минералокортикоиды и половые).
Функции гормонов мозгового слоя надпочечников. Регуляция функций надпочечников.
Поджелудочная железа, гормоны их роль в регуляции обмена веществ.
Семенники. Мужские половые гормоны и их действие.
Яичники. Женские половые гормоны и их действие.
Желтое тело и его эндокринные функции. Плацента как железа внутренней секреции.
Тимус, или вилочковая железа. Гормоны тимуса в развитии и деятельности иммунной системы организма.
Эпифиз, или шишковидная железа, гормональные функции. Роль в регуляции биологический ритмов и циклов физиологических процессов в организме.
Простогландины, их действие в организме животных. Взаимосвязь между железами внутренней секреции.
8. ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ РАЗМНОЖЕНИЯ
Размножение, его биологическое значение. Половая и физиологическая функция самок и самцов.Органы размножения и их функции у самцов. Сперматогенез. Созревание спермиев в семенниках. Придаточные половые железы, их функции.
Нервная и гуморальная регуляция половой функции самцов.
Органы размножения и их функции у самок. Овогенез. Овуляция. Образование желтого тела. Половой цикл, его стадии. Нервная и гуморальная регуляция полового цикла. Половые рефлексы самцов и самок. Спаривание как сложнорефлекторный акт. Типы осеменения. Процесс оплодотворения Развитие оплодотворенного яйца. Беременность, ее продолжительность у разных видов животных.
Рост и развитие плода, его питание, кровообращение, обмен веществ.
Регуляция беременности.
Роды и их регуляция. Послеродовой восстановительный период.
Понятие о лактации. Лактационный период у разных видов животных.
Рост и развитие молочных желез, их регуляция. Структура молочной железы.
Кровоснабжение и иннервация молочной железы.
Молоко, его состав и биологическая роль. Процесс молокообразования. Синтез основных частей молока: белков, липидов, углеводов. Регуляция процессов молокообразования. Выделение молока. Рефлекс молокоотдачи.
Стимуляция и торможение лактации. Физиология доения. Физиологические основы машинного доения коров.
Влияние различных факторов на состав молока и пути повышения молочной продуктивности с.-х. животных. Принципы раздоя. Профилактика стрессов и маститов.
Мышцы и их строение. Мышцы и их функции. Возбудимость мышечной ткани. Виды мышц. Сердечная мышца. Гладкая мускулатура.
Процессы обмена веществ в мышцах. Сокращение и тонус мышц.
Биохимические процессы в работающей мышце. Работа мускулов и ее закономерности. Кровоснабжение мускулов. Сокращение гладкой мышечной ткани.
Кожа, ее строение и функции. Выделительная функция кожи. Потовые железы. Состав и значение пота. Регуляция потоотделения. Защитные свойства кожи. Рецепторные функции кожи. Дыхательная функция кожи. Терморегуляторная функция кожи. Участие кожи в обмене веществ.
12.ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Общая характеристика строения и функций центральной нервной системы. Нейронное строение. Рефлекторный принцип действия. Рефлекторная дуга и ее основные элементы. Классификация рефлексов. Структура и функции синапсов. Медиаторы, процесс их высвобождения. Нервные центры и их свойства. Торможение в центральной нервной системе. Опыты И.М.Сеченова по изучению торможения в центральной нервной системе. Взаимосвязь между процессами возбуждения и торможения.
Спинной мозг. Сегментарный и межсегментарный принципы работы спинного мозга. Рефлекторная деятельность спинного мозга.
Продолговатый мозг и варолиев мост. Функции черепно-мозговых нервов. Роль продолговатого мозга в регуляции мышечного тонуса Средний мозг. Дорсальный и базальный отделы. Функции четверохолмия, красного ядра. Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса.
Тонические и статические рефлексы.
Мозжечок. Влияние на мышечный тонус и координацию движения.
Последствия частичного и полного удаления мозжечка у животных. Функциональные соотношения мозжечка с подкорковыми образованиями и корой больших полушарий.
Промежуточный мозг. Таламус, или зрительные бугры. Связь различных ядер таламуса с корой больших полушарий.
Гипоталамус. Характеристика основных ядерных групп гипоталамуса.
Роль его в регуляции вегетативных функций. Нервные и гуморальные связи гипоталамуса с гипофизом. Роль гипоталамуса в формировании эмоций и поведенческих реакций. Ретикулярная формация. Роль ретикулярной формации в проявлении различных эмоций (ярость, страх, удовлетворение и т.д).
Лимфатическая система мозга, ее структура и функции. Эффекты раздражения и разрушения отдельных образований лимфатической системы.
Участие лимфатической системы в регуляции функций внутренних органов и поддержание гомеостаза.
Вегетативный отдел нервной системы. Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, их структурные и функциональные особенности. Значение вегетативной системы в деятельности целого организма.
Трофическая роль нервной системы. Учения И.П. Павлова и трофической функции нервной системы и дальнейшее развитие этого учения. Современные представления о трофической функции нервной системы.
13. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Кора больших полушарий головного мозга, ее строение. Роль больших полушарий у разных видов животных. Методы исследования функций коры больших полушарий. Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в изучении функций коры больших полушарий. Учение И.П. Павлова об условных рефлексах.Отличие условных рефлексов от безусловных. Методика выработки условных рефлексов у животных.
Процесс образования условных рефлексов. Биологическое значение рефлексов. Сон и гипноз. Две сигнальные системы по И.П. Павлову. Учение И.П. Павлова о типах высшей нервной деятельности. Связь типа высшее нервной деятельности с продуктивностью животных.
14. ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМОСТЬ ТКАНЕЙ
Возбудимые ткани, их характеристика физиологический покой, возбуждение и торможение. Виды раздражений. Градиент раздражения, аккомодация. Биоэлектрические потенциалы возбудимых тканей. Потенциалы покоя и действия, их характеристика. Современная теория возникновения потенциалов покоя и действия. Роль потенциалов действия в распространении возбуждения.Физиология мышц. Строение скелетных мышц. Свойства скелетных мышц (возбудимость, проводимость, растяжимость, эластичность, пластичность, сократимость). Сокращение мышц. Роль АТФ и креатин - фосфата, как источников энергии для мышечного сокращения. Теплообразование при мышечном сокращении. Сила мышц. Работа мышц. Утомляемость мышц, происхождение и причин. Влияние нервной системы, гуморальных факторов и тренировки на работоспособность мышц. Их тонус. Физиология нервных волокон. Их свойства. Строение нервно-мышечного синапса. Волокна типов А, В, С и их функциональное значение.
АНАЛИЗАТОРЫ ИЛИ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ.
Органы чувств и значение их в жизни животных. Теория отражения и ее значение. Общие свойства анализаторов.Учение И.П. Павлова об анализаторах. Общие принципы строения анализаторов и их функции.
Зрительный анализатор, строение и функции его отделов. Аккомодация и ее механизмы. Функции сетчатки глаза. Восприятие формы, размеров и удаленности предметов. Световая и темновая адаптация. Бинокулярное зрение.
Слуховой анализатор. Строение и функции его отделов. Функции наружного, среднего и внутреннего уха. Функции кортиевого органа. Теория слуха. Слуховая чувствительность у животных разных видов.
Вестибулярный аппарат (анализатор положения тела в пространстве).
Строение и функции его отделов. Влияние раздражения рецепторов вестибулярного аппарата на мышечный тонус.
Обонятельный анализатор. Строение и функции его отделов. Механизм восприятия запахов. Чувствительность обоняния у разных видов животных.
Значение обонятельного анализатора в жизни животных.
Вкусовой анализатор. Строение и функции его отделов. Виды вкусовых ощущений. Роль вкусового анализатора в пищевом поведении животных.
Кожный анализатор. Строение рецепторов кожного анализатора. Боль как интегральная реакция организма. Роль коры, подкорковых образований и гуморальных факторов в формировании болевых реакции. Обезболивание и наркоз.
Двигательный анализатор. Виды рецепторов, условия их раздражения.
Роль двигательного анализатора в формировании локаторных актов и координации движения.
Интерорецептивный анализатор (висцерорецепция). Строение и функции интерорецепторов. Роль их в поддержании гомеостаза и регуляции вегетативных функций. Взаимодействие анализаторов.
16. ФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Иммунитет, его значение. История открытия клеточного и гуморального иммунитета. Иммунная система. Развитие Т-лимфоцитов, их типы и характеристика. Роль тимуса в развитии и дифференцировании Т-лимфоцитов.Развитие В-лимфоцитов, их типы. Гуморальный иммунитет, взаимодействие Т- и В-лимфоцитов и макрофагов при гуморальном иммунитете. Миграция клеток иммунной системы и ее значение. Клеточный иммунитет.
Антигены, их характеристика. Антитела, структура, свойства и основные функции, взаимодействие с антигенами. Роль макрофагов, моноцитов, гистеоцитов, клеток Купфера в иммунитете. Гормоны и медиаторы иммунной системы. Иммунологическая реактивность организма. Неспецифическая реактивность организма, ее факторы. Регуляция деятельности иммунной системы.
Литература:
Основная 1. Писменская В.Н., Ленченко Е.М., Голицына Л.А. Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных Издательство: КолосС Год: 2006 С.-: 2. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. Учеб.
для студен. высш. учебн. завед. по спец. «Зоотехния». - М.:
Агропромиздат, 1990, 511 с.
3. А.Н. Голиков и др. Физиология с. - х. животных./ Под ред. А.Н.
Голикова. Учеб. для студен. высш. учеб. завед. по спец. «Ветеринария». е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991,432 с.
4. Начала физиологии: Учебник для студ. вузов, обуч. по биолог. спец./ А.Д. Ноздрачев, [и др.]; Под ред. А.Д. Ноздрачева. -СПб.: Лань, 2004.
5. Смирнов В.М. Физиология человека: Учебник / Под ред. В.М. Смирнова.
- М.: Медицина, 2002.
6. Ашмарин И.П. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных: Учеб. пособие / Под ред. И.П. Ашмарина, А.А.
Каменского, Г.С. Суховой. - М.: Изд-во МГУ, 2004.
Дополнительная 1. Смирнов В.М. Физиология центральной нервной системы: Учеб.
пособие для студ. медвузов / В. М. Смирнов. -3-е изд., испр. и доп.. -М.:
Академия, 2005.
2. Ипполитова Т.В. Типы высшей нервной деятельности, их связь с реактивностью и продуктивностью с. - х. животных: Лекция. - М.:
МГАВМиб им. К.И. Скрябина, 1999. - 28 с.
3. Регуляторные системы организма человека: Учеб. пособие / В.А.
Дубынин, [и др.]. - М.: Дрофа, 2003.
4. Резникова Ж. И. Интеллект и язык. Животные и человек в зеркале эксперимента: Учеб. пособие / Ж. И. Резникова. -М.: Ин-т систематики и экологии животных РАН СО. – М.: Наука, 2000.- Ч.1.
5. Нормальная физиология. В 3т.: учебное пособие для студ. высш. учеб.
заведений / В.Н. Яковлев, [и др.]; под. ред.В.Н. Яковлева. – М.:
Издательский центр Академия, 2006.
Вопросы:
1. Современное состояние и перспективы развития физиологии 2. Физиология пищеварения 3. Методы исследования физиологических функций. Их преимущество и недостатки.
4. Сущность и основные типы пищеварения 5. Физиологические особенности пищеварения в желудочно- кишечном тракте моногастричных животных.
6. Физиологические особенности пищеварения в желудочно-кишечном тракте полигастричных животных 7. Пищеварение у сельскохозяйственных птиц 8. Пищеварение в желудке 9. Пищеварение в кишечнике 10. Обмен веществ у животных 11.Обмен углеводов и его регуляция 12. Превращение энергии в организме.
13. Понятие о системе крови.
14. Физиология сердца.
15. Физиология дыхания высших млекопитающих.
16. Физиологические основы дыхания.
17. Физиология выделительной системы организма.
18. Железы внутренней секреции 19. Физиология надпочечников 20. Эндокринная деятельность околощитовидной, поджелудочной желез 21. Эндокринные функции щитовидной железы.
22. Органы дыхания крупного рогатого скота 23. Типы и механизмы обеспечения высшей нервной деятельности.
24. Структура, функции и взаимодействия нейронов.
25. Структура и функции спинного мозга.
26. Гипоталамус.
27. Гипофиз.
28. Возбудимость и возбуждение тканей организма.
29. Рефлексы и их координация.
30. Биоэлектрические функции тканей.
31. Нейро-гуморальная регуляция половой функции.
32.Функции половых органов самцов.
33. Развитие плода, роды и их регуляция.
34. Образование молока 35. Физиологические основы доения.
36. Лактогенез и лактопоэз.
37. Иммунные системы организма.
38. Механизмы теплорегуляции. Теплопродукция и теплоотдача.
39. Мышечная система 40. Сокращение и работа мышц 41. Значение и механизмы реакций стресса и адаптации.
42. Поведенческие реакции животных и их значение в современном животноводстве.
43. Система органов кожного покрова 44. Органы чувств