МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Физиология внутренней среды

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
ПрофильФизиология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-34-2017
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 44
самостоятельная работа 37
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 14
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 37 37 37 37
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
Требухов А.В.

Рецензент(ы):
Шапетько Е.В.

Рабочая программа дисциплины
Физиология внутренней среды

разработана в соответствии с ФГОС:
ФГОС ВО по направлению подготовки - 06.03.01 «Биология», утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ «07» августа 2014 г. № 944.

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология : Ботаника, Биохимия, Биотехнология, Зоология, Физиология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2017 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 01.06.2017 г. № 17
Срок действия программы: 2017-2018 уч. г.

Заведующий кафедрой
Мацюра А.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании кафедры

Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 01.06.2017 г. № 17
Заведующий кафедрой Мацюра А.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование у студентов представления о физиологии внутренней среды организма.
Задачи: научить студентов
понимать физиологические механизмы функционирования и регуляции внутренней среды организма
давать физиологическую характеристику состояния внутренней среды организма
обосновывать физиологические принципы диагностических исследований и медицинских процедур, связанных с внутренней средой организма
владеть навыками методов исследования внутренней среды организма

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

СПК-7 способностью применять теоретические знания о структурной и функциональной организации и механизмах гомеостатической регуляции организма человека в норме и патологии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.закономерности и механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма, механизмы нервной и гуморальной регуляции, генетических, молекулярных, биохимических процессов, определяющих динамику и взаимодействие физиологических функций;
методы исследования закономерностей функционирования основных систем организма (нервной, иммунной, сенсорной, двигательной, крови, кровообращения, лимфообращения, дыхания, выделения, пищеварения, размножения, внутренней секреции и др.);
принципы реализации механизмов, обеспечивающих взаимодействие органов и систем организма и организма как целого с внешней средой; принципы регуляции функций и систем регуляции гомеостаза; основы механизмов регуляции физиологических функций на разных уровнях структурной организации; закономерности адаптации организма к естественным и экстремальным факторам среды; физиологические основы целенаправленного поведения.
3.2.Уметь:
3.2.1.объяснять механизмы функционирования клеток, тканей, органов, принципов их системной организации, динамику физиологических процессов на всех стадиях развития организма и его способность поддерживать гомеостаз;
проектировать и осуществлять физиологический эксперимент, статистически обрабатывать и анализировать полученные результаты;
определять причины физиологических сдвигов основных параметров деятельности организма при различных воздействиях факторов внешней среды или прогнозировать их величину и характер.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.способностью к разработке новых методов исследования функций животных и человека их молекулярной и интегративной организации;
методами обработки и анализа биологического материала (биохимическими, генетическими, молекулярно-биологическими, гистологическими, статистическими);
основами экспериментальных методов исследования функционального состояния организма человека; навыками подготовки и использования презентационного материала.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Внутренняя среда организма
1.1. Представление о внутренней среде организма. Эволюция внутренней среды. Гомеостаз. Состав и функции внутренней среды. Взаимосвязь компонентов внутренней среды. Лекции 6 2 СПК-7 Л1.2
1.2. Кровь и лимфа, их роль в обеспечения процессов жизнедеятельности в организме. Основные функции крови. Сам. работа 6 4 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Состав и физико-химические свойства крови
2.1. Плазма и сыворотка крови. Электролитный состав плазмы. Осмотическое давление. Механизмы регуляции. Белки плазмы. Свойства и функции альбуминов, глобулинов, фибриногена. Удельный вес крови, коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление. Форменные элементы крови и их функции. Понятие об эритроне. Форма, размеры и ультраструктура эритроцитов. Метаболизм железа и физико-химические свойства эритроцитов. Сравнительная гематология. Лекции 6 2 СПК-7 Л1.2
2.2. Правила забора крови для проведения физиологического анализа. Основные физиологические показатели системы кровь. Определение вязкости крови. Определение количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы крови. Лабораторные 6 6 СПК-7 Л1.1, Л3.1
2.3. Питательные вещества, витамины, микроэлементы, транспортируемые плазмой, промежуточные продукты обмена, гормоны, ферменты и вещества, подлежащие выведению.Общие свойства и функции разных групп лейкоцитов: базофильных и эозинофильных гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов. Лейкоцитарня формула. Физиологический лейкоцитоз. Тромбоциты. Функции тромбоцитов, их роль в защите против чужеродных веществ и микроорганизмов. Общий анализ крови. Возрастные, половые раз¬личия и патологические изменения крови. Влияние белкового голодания и экстремальных условий на состав и свойства крови. Сам. работа 6 4 СПК-7 Л1.2, Л2.2, Л2.1
Раздел 3. Газотранспортная функция крови
3.1. Формы транспорта газов кровью. Транспорт О2 кровью. Физическая растворимость, закон Генри-Дальтона. Гемоглобин, его природа и свойства. Структура гема. Типы гемоглобина. Сравнительная характеристика гемоглобинов. Содержание гемоглобина в эритроците. Кислородная емкость крови. Насыщение гемоглобина кислородом и факторы, определяющие насыщение его. Кривая диссоциации оксигемоглобина и ее анализ. Влияние температуры, напряжения углекислого газа и патологических факторов на кривую диссоциации оксигемоглобина. Биологический смысл формы кривой диссоциации оксигемоглобига. Неактивные и формы гемоглобина и их патофизиологическое значение. Лекции 6 2 СПК-7 Л1.2
3.2. Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) по Панченкову. Определение количества эритроцитов. Определение осмотической резистентности эритроцитов. Определение количества гемоглобина в крови Вычисление цветового показателя Изучение различных видов гемолиза Определение групп крови Лабораторные 6 6 СПК-7 Л1.1, Л3.1
3.3. Транспорт СО2 кровью. Химическое связывание СО2, карбоангидраза, сатурационные кривые, эффект Бора и эффект Холдейна. Потребление организмом кислорода в покое и при физической нагрузке. Дыхательная функция крови в экстремальных условиях среды. Сам. работа 6 4 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 4. Кислотно-щелочное равновесие
4.1. Постоянство рН крови. Общие представления о буферных системах. Эффективность буферной системы: буферные кривые, буферный эффект (уравнение Гендерсона-Гассельбальха) и буферная емкость. Лекции 6 2 СПК-7 Л1.2
4.2. Определение Рн крови. Лабораторные 6 6 СПК-7 Л1.1, Л3.1
4.3. Буферные системы крови: фосфатный, бикарбонатный и белковый буфер. Механизм регуляции рН. Компенсация первичных нарушений кислотно-щелочного равновесия. Сам. работа 6 7 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Гемостаз
5.1. Свертывающая и противосвертыващая системы крови и их значение. Проблема гемостаза. Первичный гемостаз (сосудисто-тромбоцитарный). Адгезия, обратимая и необратимая агрегация тромбоцитов. Участие фактора Виллебранда, эндопероксидов, тромбоксана А2 и тромбоцитарного фактора 3 в первичном гемостазе. Вторичный гемостаз (коагуляционный). Факторы свертывания крови. Внешняя и внутренняя системы свертывания. Фибринолиз его значение и активация. Противосвертывающие и фибринолитические факторы. Гепарин. Плазмин (фибринолизин) и его физиологическое значение. Витамин К и его роль в обеспечении биосинтеза тромбогенных белков. Лекции 6 4 СПК-7 Л1.2
5.2. Определение времени кровотечения по Дьюке и скорости свертывания крови по Альтгаузену. Определение количества тромбоцитов крови. Лабораторные 6 6 СПК-7 Л1.1, Л3.1
5.3. Нейро-гуморальная регуляция гемостаза. Патофизиологические последствия нарушения функций свертывающей и противосвертывающей систем крови. Заживление ран. Особенности гемостаза в разных условиях. Сам. работа 6 8 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 6. Иммунологическая защита
6.1. Защитная функция крови и понятие о клеточном и гумо¬ральном иммунитете. Специфические защитные механизмы. Система Т- и В-лимфоцитов. Антигены и антитела, реакция антиген-антитело. Неспецифические защитные механизмы. Комплемент. Этапы иммунного ответа. Иммунитет и аллергические реакции. Понятие об иммунологической толероантности. Лекции 6 2 СПК-7 Л1.2
6.2. Иммунизация. Группы крови. Резус-фактор. Агглютинация эритроцитов. Понятие о "совместимости" и "несовместимости" крови. Методы и практическое значение переливания крови. Диссеменированное внутрисосудистое свертывание крови. Сам. работа 6 4 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 7. Гемопоэз
7.1. Эволюция органов кроветворения. Физиология кроветворения. Эритропоэз. Генезис эритроцитов. Регуляция эритропоэза. Эритропоэтины, их природа и значение в обеспечении кроветворения. Роль почек в эритропоэзе и образовании эритропоэтина, внеклеточные источники эритропоэтина. Роль железа и витаминов (B12 и В9) в обеспечении кроветворения. "Внутренний фактор" Кастла и образование эритрона. Селезенка. Старение и разрушение эритроцитов, утилизация гемоглобина. Нарушение кроветворения, анемии и их этиология. Лекции 6 6 СПК-7 Л1.2
7.2. Лейкопоэз. Генезис лейкоцитов. Ингибирование и активация лейкопоэза. Специфические лейкопоэтины. Роль интерлейкинов в регуляции лейкопоэза. Тромбоцитопоэз. Генезис тромбоцитов. Регуляция тромбоцитопоэза: промбоцитопоэтины кратковременного и длительного действия. Нейро-гуморальная регуляция тромбоцитопоэза. Костный мозг и его пересадка. Стволовые клетки. Сам. работа 6 6 СПК-7 Л2.2, Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Жидкие среды организма (кровь, лимфа, межклеточная жидкость, внутриклеточная жидкость, ликвор и др.), их объемное распределение в организме.
2. Понятие о крови, ее свойствах и функциях. Состав крови. Гематокрит. Основные физиологические константы крови (жесткие и пластические) и механизмы их поддержания.
3. Плазма и её состав. Электролитный состав плазмы крови. Функциональная система, обеспечивающая постоянство осмотического давления крови.
4. Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение. Онкотическое давление плазмы крови и его роль.
5. Кислотно-основное состояние крови. Функциональная система, обеспечивающая постоянство кислотно-щелочного равновесия.
6. Эритроциты, их функции, особенности строения и свойств.
7. Гемоглобин и его виды функции, особенности строения и свойства.
8. Лейкоциты, их виды, количество, особенности свойств и функции. Лейкоцитарная формула. Понятие о лейкоцитозе и лейкопении.
9. Физиологические основы иммунитета. Т- и В-лимфоциты.
10. Тромбоциты, их строение, количество, функции.
11. Основные показатели общего анализа крови. Физиологическая оценка результатов исследования. Диагностическое значение общего анализа крови.
12. Понятие об эритроне и лейконе. Гуморальная и нервная регуляция эритро- и лейкопоэза.
13. Понятие о системе гемостаза. Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) и вторичный (коагуляционный) гемостаз и их значение. Фазы свертывания крови. Антикоагулянты
14. Системы крови ABO, Rh.
15. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, ее характеристика. Кислородная емкость крови.
16. Транспорт углекислоты кровью. Значение карбоангидразы.
17. Буферные системы и буферная емкость крови.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
1. Анемии различной этиологии.
2. Гипопластичеаские состояния кроветворения
3. Лейкозы различной этиологии
4. Ретикулезы
5. Геморрагические диатезы
6. Внутрисосудистые тромбозы и предтромботические состояния
7. Спленопатии
8. Метгемоглобинемии
9. Изоантигенный полиморфизм крови
10. Антигенный полиморфизм групп крови и предрасположенность к заболеваниям
11. Значение антигенного полиморфизма крови для генетики.
12. Изменения системы крови при физических нагрузках.
13. Изменения системы крови в экстремальных условиях
14. Диссеменированное внутрисосудистое свертывание крови
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Рабочая программа дисциплины обеспечена фондом оценочных средств для проведения входного, текущего контроля и промежуточной аттестации. Фонд включает типовые задания, индивидуальные домашние задания, написание реферата, составление презентаций, составление опорного конспекта, задания для собеседования, вопросы к экзамену.
Используемые формы текущего контроля: аудиторные самостоятельные и контрольные работы; устный опрос; устное сообщение; выступление с докладом.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Коротько, Г. Ф. Физиология органов системы пищеварения: учебное пособие для вузов Юрайт, 2024 urait.ru
Л1.2 Л. К. Караулова, Н. А. Красноперова, М. М. Расулов Физиология: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2009 2
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Гайворонский И.В. Анатомия и физиология человека: учебник М. : Академия, 2014 www.studentlibrary.ru
Л2.2 Агаджанян Н.А., Барбараш Н.А., Белов А.Ф., Берг М.Д., Смирнов В.М. Нормальная физиология: учеб. для мед. вузов М.: Академия, 2012 5
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 В.Д. Киселев, И.Н. Томилова, Н.В. Плешкова Лабораторный практикум по физиологии человека: учебное пособие Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2009 51
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Физиология. Лабораторный практикум / Под ред. И.И. Шошина, Ф.А. Гершкорон, А.А. Савченко. – Электрон. дан. (3 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 133с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mail.lib.sfu-kras.ru/ft/ft/_umkd/294/u_lab.pdf
6.3. Перечень программного обеспечения
- MS Word, MS Excel, MS PowerPoint.
6.4. Перечень информационных справочных систем
ИБС "Лань"
ИБС "Университетская библиотека on-line"
Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru.
---
1. Научная электронная библиотека: [Электронный ресурс]: http://elibrary.ru/defaultx.asp
2. Электронные версии статистических публикаций: [Электронный ресурс]: http://www.infostat.ru/
3. Университетская информационная система РОССИЯ: [Электронный ресурс]: http://www.cir.ru/index.jsp
4. Электронная библиотека диссертаций РГБ: [Электронный ресурс]: http://diss.rsl.ru/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Приборы и оборудование:
Аппараты Панченкова
Весы аналитические
Воронки
Гемометры Сали
Глазные палочки
Держатели для пробирок
Камертоны
Камеры Горяева
Колбы мерные (на 50 и 100 мл)
Колбы термостойкие (на 250 и 500 мл)
Лабораторные стекла
Лупы
Меланжеры для лейкоцитов
Меланжеры для эритроцитов
Мерные пипетки (на 0,2, 1, 5 и 10 мл)
Мерные цилиндры (на 150-500 мл)
Микроскопы
Пипетки медицинские
Планшет для определения групп крови
Предметные стекла
Пробирки биологические 14х120 мм

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Цель дисциплины- формирование у студентов представления о физиологии внутренней среды организма. Задачи- сформировать : понятия физиологических механизмов функционирования и регуляции внутренней среды организма, дать физиологическую характеристику состояния внутренней среды организма, обосновывать физиологические принципы диагностических исследований и медицинских процедур, связанных с внутренней средой организма, овладеть навыками методов исследования внутренней среды организма.
В процессе освоения дисциплины формируются компетенции профиля компетенции ПК-3-5.
При изучении первого раздела, студентам необходимо усвоить базовые представления о крови, ее функциях, составе, количестве и физико-химических свойствах. Второй раздел посвящен - защитной функции крови. Здесь необходимо освоить молекулярно-клеточные основы разделения крови на группы, роли гемостаза в поддержании целостности организма, кроветворении и его регуляции, лимфе, ее составе, функциях, образовании.