Delivered at:: Faculty of Biology and Biotechnology

Course type:: Compulsory course

When:: 2 year, 3, 4 module

Instructors

Boldyreva, Maria

Gaydukov, Alexander

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Физиология — наука о жизненных функциях организма и его отдельных структур, механизмах их осуществления и регуляции. Предметом изучения физиологии являются проявления жизненных функций, начиная с молекулярного уровня и заканчивая целым организмом, включая поведенческие реакции, сознание и мышление. Физиология изучает роль различных веществ в организме и источники получения энергии, механизмы взаимодействия клеток и объединения их в ткани, органы и целостный организм. Физиология исследует взаимодействие организма с внешней средой и механизмы адаптации, а также становление физиологических функций в филогенезе и онтогенезе. Биофизика - наука о физических процессах, протекающих в биологических системах разного уровня организации, и о влиянии на биологические объекты различных физических факторов. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Физиология животных и человека с элементами биофизики», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Клеточная и молекулярная биотехнология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Профессиональный цикл» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к базовой части. Осваивается на 2 курсе в 3-4 модулях. Изучение данной дисциплины базируется на результатах освоения дисциплины «Зоология беспозвоночных животных», «Зоология позвоночных животных» «Общая и неорганическая химия», «Органическая химия для биологии и медицины», «Молекулярная биология», «Клеточная биология: основы биопроцессов». Основные положения дисциплины «Физиология животных и человека с элементами биофизики» будут использоваться в рамках изучения дисциплин «Эмбриология», «Клеточные технологии и инженерия», «Биоэнергетика», «Медицинская биотехнология» и др., а также при прохождении практик на 2-4 курсах образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».

Цель освоения дисциплины

является формирование у студентов представлений о физиологии центральной и периферической нервной системы, особенности строения и функционирования нейронов, глиальных клеток и нервной ткани в целом; организации нервной системы, в том числе головного и спинного мозга и функционировании их отделов; электрофизиологических процессах в возбудимых клетках; особенностях функционирования и регуляции скелетной, сердечной и гладкой мускулатуры. Формирование у студентов представлений о принципах работы и адаптации сенсорных систем, обеспечивающих восприятие стимулов разных модальностей; регуляции функций основных систем жизнеобеспечения с помощью вегетативной нервной системы.
является дать студентам современные представления о принципах и механизмах регуляции сердечно-сосудистой системы человека, взаимодействии системных и локальных механизмах регуляции кровотока при адаптивных реакциях организма, функционировании и регуляции дыхательной системы; формирование представлений о функциях клеточных элементов крови, гемостаза, антикоагулянтных систем и фибринолиза; формирование представлений о принципах работы эндокринной системы, классификации гуморальных регуляторов и их рецепторов, функциях гормонов для понимания гормональных механизмов управления процессами жизнедеятельности; формирование представлений о функционировании выделительной системы, процессах мочеобразования в нефронах почек и их регуляции; формирование представлений о строении, функционировании и комплексной регуляции отделов пищеварительной системы.

Планируемые результаты обучения

анализирует белково-липидный состав клеточных мембран
анализирует газообмен и его регуляцию в легких
анализирует изменения объема и давления в разных отделах сердца в ходе сердечного цикла
анализирует математическую модель Ходжкина-Хаксли
анализирует механизм генерации ЭКГ в разных отведениях
анализирует механизм механотрансдукции
анализирует механизм фототрансдукции
анализирует механизмы действия гормонов, их участие в регуляции различных процессов в норме и патологии
анализирует механизмы и параметры, определяющие соотношение фильтрации и реабсорбции в капиллярах
анализирует особенности строения и функционирования ротовой полости, пищевода и желудка
анализирует особенности транспорта газов кровью
анализирует особенности электромеханического сопряжения в разных типах мышц
анализирует последовательность событий при функционировании химического синапса
анализирует принципы работы эндокринных желез
анализирует различия регуляции кровоснабжения разных органов
анализирует разницу между мембранным потенциалом и равновесным потенциалом для иона.
анализирует разнообразие глиальных клеток
анализирует разные механизмы регуляции работы сердца
анализирует разные типы памяти и их структурно-функциональные корреляты
анализирует регуляцию работы почек
анализирует строение и функционирование кожных механорецепторов, проприорецепторов, ноцицепторов и терморецепторов
анализирует функции ядер черепно-мозговых нервов
анализирует функционирование компонентов противосвертывающей системы и фибринолиза
представляет строение оболочек мозга и функционирования барьеров
решает уравнения Нернста и Голдмана-Ходжкина Катца
сравнивает динамику и направление ионных токов при развитии потенциала действия
сравнивает зрительные иллюзии
сравнивает ионные токи, обеспечивающие развитие ПД в проводящей системе сердца и рабочем миокарде
сравнивает ключевые параметры, определяющие изменения дыхания, и механизмы его регуляции
сравнивает механизмы инициирования, реализации и функционального значения вдоха и выдоха.
сравнивает механизмы передачи электрических сигналов между клетками
сравнивает механизмы процессов трансмембранного транспорта
сравнивает механизмы регуляции артериального давления
сравнивает механизмы регуляции тонуса сосудов
сравнивает механизмы трансдукции сигнала при рецепции в разных анализаторах
сравнивает общее и раздельное регулирование работы внутренних органов с помощью ВНС
сравнивает особенности пищеварения в 12-перстной кишке, тонком и толстом кишечнике
сравнивает процессы фильтрации, реабсорбции и экскреции в разных отделах нефрона
сравнивает развитие постсинаптических сигналов
сравнивает реализацию первичного и вторичного гемостаза
сравнивает строение и функциональное значение разных типов кровеносных сосудов
сравнивает строение и функционирование симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы
сравнивает строение рефлекторных дуг соматического и вегетативного рефлекса.
сравнивает теории академиков Павлова и Анохина
сравнивает три типа мускулатуры
сравнивает функции гормонов
сравнивает функциональное значение разных зон коры больших полушарий
сравнивает функциональное значение разных отделов желудочно-кишечного-тракта
сравнивает функциональную роль мозжечка и базальных ганглиев в реализации двигательных актов
сравнивает функциональные особенности разных морфологических типов нейронов

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Введение в физиологию животных и человека. Поперечно-полосатые мышцы.
Тема 2. Биологические мембраны. Трансмембранный перенос веществ. Электрохимический потенциал.
Тема 3. Потенциал покоя. Потенциал действия.
Тема 4. Синапс: строение, передача сигнала.
Тема 5. Нервная система : клеточный состав, полости, оболочки, барьеры.
Тема 6. Нервная система: Принципы строения, спинной мозг, продолговатый мозг и средний мозг
Тема 7. Нервная система: мозжечок, промежуточный мозг, базальные ганглии, кора больших полушарий.
Тема 8. Сенсорные системы.
Тема 9. Сенсорные системы. Зрительный анализатор
Тема 10. Сенсорные системы. Слуховой и вестибулярный анализаторы.
Тема 11. Вегетативная нервная система.
Тема 12. Сердце - электрическая активность.
Тема 13. Сердце - механическая активность.
Тема 14. Кровообращение - кровеносные сосуды.
Тема 15. Кровообращение - регуляция.
Тема 16. Кровь: состав, защитные свойства, фибринолиз.
Тема 17. Дыхание - легочная вентиляция.
Тема 18. Дыхание - транспорт газов и регуляция дыхания.
Тема 19. Эндокринная система.
Тема 20. Эндокринная система.
Тема 21. Выделение.
Тема 22. Пищеварение.
Тема 23. Пищеварение.
Тема 24. Поведение человека и животных.

Элементы контроля

Контрольная работа
Контрольная работа
Контрольная работа
Контрольная работа
Экзамен
Контрольная работа

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 4 модуль
0.1 * Контрольная работа + 0.1 * Контрольная работа + 0.5 * Экзамен

Bachelor’s Programme 'Cell and Molecular Biotechnology'

Contacts

Human Physiology with the Basics of Biophysics

Instructors

Программа дисциплины

Аннотация

Цель освоения дисциплины

Планируемые результаты обучения

Содержание учебной дисциплины

Элементы контроля

Промежуточная аттестация

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

Рекомендуемая дополнительная литература