Тема 1. Физиология клетки
Методы изучения физиологии клетки. Барьерная и транспортная функции цитоплазматических мембран. Межклеточные контакты. Биологически активные вещества. Клеточные рецепторы. Передача информации с помощью химических веществ.
Мембранный потенциал (МП). Активный и пассивный транспорт ионов через мембрану клетки. Потенциал действия (ПД), ионные механизмы. Локальный и распространяющийся потенциалы. Возбуждение и торможение в клетке. Импульсная активность. Законы электрического раздражения и действия постоянного тока: закон полярного действия тока, закон крутизны раздражения, кривая «силы-длительности», закон «всё или ничего», электротон.
Пути внеклеточной и внутриклеточной передачи информации. Роль первичных и вторичных посредников. Межклеточные контакты. Синапсы.
Тема 2. Физиология нервной системы
Значение нервной системы для организма, ее морфо-функциональная организация. Центральный и периферический отделы. Соматический и висцеральный. Сенсорные, моторные и центральные системы мозга. Принцип нервизма. Методы исследования нервной системы. Эволюция нервной системы. Основные типы строения нервной системы: диффузный, узловой, трубчатый.
Клеточные основы нейрофизиологии. Нейроны – структурная и функциональная единица нервной системы. Классификация нейронов: сенсорные, моторные, интернейроны. Функциональное значение сомы и отростков нейронов. Транспорт веществ в нервной клетке; быстрый и медленный аксонный транспорт, орто- и ретроградный ток, фактор роста нерва.
Особенности распространения возбуждения. Сальтаторное и непрерывное проведение возбуждения. Скорость проведения возбуждения в нервном волокне. Антидромное, ортодромное, бездекрементное, изолированное проведение возбуждения, фактор надежности (гарантийный фактор). Особенности проведения возбуждения по нервным волокнам в эволюции животных.
Организация нейронов в нервные сети. Межнейронные связи. Синапсы. Электрические и химические синапсы. Их классификация. Преобразование химического сигнала в электрический; возбуждающий (ВПСП) и тормозной (ТПСП) постсинаптический потенциалы. Свойства химических синапсов: одностороннее проведение возбуждения, синаптическая задержка, быстрая утомляемость, чувствительность к гипоксии и действию фармакологических веществ. Медиаторы и модуляторы. Электросекреторное сопряжение. Реакция интеграции, суммации, потенциации и депрессии – основа различных преобразований в нервной системе.
Синапсы аксосоматические и аксодендритические (аксошипиковые). Особенности их постсинаптических эффектов. Возбудительные и тормозные синапсы. Особенности межнейронного взаимодействия в нервных сетях. Пластичность и избирательность. Регуляция синаптической передачи.
Характеристика и свойства нервных сетей. Межнейронная архитектура связей, химическая специфичность, частотно специфическое высвобождение медиатора.
Конвергенция и дивергенция. Суммация и окклюзия. Торможение в ЦНС. Пресинаптическое и постсинаптическое торможение. Общие принципы координированной деятельности ЦНС. Принцип положительной и отрицательной обратной связи, принцип реципрокных отношений. Учение А.А.Ухтомского о доминанте.
Локальные и диффузные сети, нейроэндокринные сети, сети с отдаленными связями, распределительные системы.
Глиальные клетки, функциональное значение, классификация: астроцитная глия, олигодендроглия, микроглия. Гемато-энцефалический барьер. Изменения соотношения нейронов и глиальных клеток в нервной системе позвоночных в процессе эволюции.
Функциональная организация нервной системы. Центральный и периферический отделы, соматический и висцеральный. Сенсорные, моторные и центральные системы мозга.
Методы исследования функций мозга животных и человека. Методы локального разрушения и локальной стимуляции мозга. Их ограничения. Нейропсихологический и клинический методы. Методы регистрации биоэлектрической активности мозга: импульсная активность нейронов, электроэнцефалограмма, вызванные потенциалы (ВП) и связанные с событиями потенциалы (ССП), подходы к анализу. Основные ритмы ЭЭГ и их функциональная роль. Диагностические возможности ЭЭГ. Компьютерная томография.
Структурно-функциональная организация спинного мозга. Проводниковая функция. Рефлекторный принцип функционирования нервной системы на примере спинного мозга. Рефлекторная дуга. Классификация рефлексов. Соматические рефлексы.
Основные функции ствола мозга. Продолговатый мозг, основные центры (ядра). Строение и функции моста, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга. Таламус, специфические, неспецифические и ассоциативные ядра таламуса. Гипоталамус, основные ядерные группы. Гипоталамо-гипофизарные отношения.
Структурно-функциональная организация ретикулярной формации; восходящие (активирующие) влияния на нейроны коры больших полушарий мозга. Нисходящие (активирующие и тормозящие) влияния на нейроны спинного мозга.
Базальные ганглии. Лимбическая система мозга: миндалина, свод, гиппокамп.
Кора больших полушарий, основные функции. Сенсорные, ассоциативные и моторные зоны. Изменения их соотношения в фило- и онтогенезе.
Автономная (вегетативная) нервная система. Особенности организации автономной нервной системы. Морфофункциональные особенности вегетативных рефлексов. Симпатический, парасимпатический, метасимпатический отделы автономной нервной системы, их рецепторы и медиаторы. Вегетативные ганглии.
Характеристика работы мозга как системы. Жесткие и гибкие связи, объединяющие компоненты этой системы – мозговые структуры, нейронные сети, ансамбли нейронов, распределительные системы.
Тема 3. Гормональная регуляция функций организма
Биологически активные вещества. Эндокринная система. Гормоны. Методы изучения желез внутренней секреции. Функциональное значение гормонов. Классификация гормонов.
Механизмы действия гормонов. Накопление и инактивизация гормонов в организме. Гиполамо-гипофизарные гормоны: аденогипофиз, нейрорегуляторные пептиды. Промежуточная доля гипофиза.
Щитовидная железа. Гормоны щитовидной железы. Их влияние на функции организма. Регуляция функций щитовидной железы.
Паращитовидные железы. Их гормоны. Функциональное значение, механизм действия гормонов паращитовидных желез.
Вилочковая железа (тимус), гормоны железы, их участие в иммунных процессах.
Эпифиз. Его физиологическое значение. Гормоны, регулирующие ритмические процессы в организме.
Внутрисекреторная функция поджелудочной железы, ее гормоны. Механизмы действия. Гипер- и гипофункция поджелудочной железы.
Надпочечники. Гормоны коры и мозгового вещества надпочечников, их значение. Роль минералокортикоидов в регуляции водного и солевого обмена. Глюкокортикоиды. Общий адаптационный синдром, его стадии. Половые гормоны коры надпочечников.
Половые железы. Семенные железы мужчин и яичники женщин. Мужские и женские половые гормоны, их физиологическое значение, механизмы действия. Гипер- и гипофункция половых желез. Женский половой цикл. Его стадии. Созревание фолликулов и овуляция. Беременность и лактация. Гормоны плаценты. Регуляция деятельности половых желез.