Главная страница
Экономика
Финансы
Математика
Начальные классы
Биология
Информатика
Медицина
Дошкольное образование
Сельское хозяйство
Ветеринария
Воспитательная работа
Вычислительная техника
История
Логика
Философия
Этика
Религия
Физика
Политология
Социология
Языкознание
Языки
Право
Юриспруденция
Русский язык и литература
Другое
Промышленность
Энергетика
образование
Строительство
Доп
Физкультура
Технология
Классному руководителю
Связь
Автоматика
Электротехника
Геология
Иностранные языки
Логопедия
География
Химия
Искусство
Культура
Экология
ИЗО, МХК
Казахский язык и лит
Директору, завучу
Школьному психологу
Обществознание
Социальному педагогу
Языки народов РФ
ОБЖ
Музыка
Механика
Астрономия
Украинский язык
Психология

Методическое пособие по ФУС пед. Министерства здравоохранения российской федерации


Скачать 11.54 Mb.
НазваниеМинистерства здравоохранения российской федерации
АнкорМетодическое пособие по ФУС пед.doc
Дата27.04.2017
Размер11.54 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаМетодическое пособие по ФУС пед.doc
ТипУчебно-методическое пособие
#63
страница1 из 12
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


МИНЗДРАВ РОССИИ

государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(ГБОУ ВПО ДВГМУ Минздрава России)


КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

Физиология функциональных систем
Учебно-методическое пособие к практическим занятиям для студентов

2 курса педиатрического факультета


Составитель: доцент Л.П. Владимирова
Рецензенты: д.м.н., доцент кафедры госпитальной терапии

И.В. Хелимская,

к.м.н., доцент, зав. кафедрой патологической физиологии

И.Г. Яковенко

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Физиологии функциональных систем» относится к вариативной части математического, естественнонаучного цикла дисциплин учебного плана по специальностям «Педиатрия». Базируется на учебных элементах дисциплины «Нормальная физиология». Рассматривает живой организм с позиций слаженного взаимодействия многочисленных динамически фор-мирующихся систем, обеспечивающих полезный приспособительный результат в виде сохранения жизненно важных показателей внутренней среды или удовлетворения поведенческой деятельностью различных потребностей. Изучениядисциплины «Физиология функциональных систем (ФУС)» ставит следующие задачи:

  • формирование навыков анализа функционирования целостного орга-низма с позиции системного подхода, интегральной физиологии, аналити-ческой методологии и основ доказательной медицины, как сложной био-логической системы взаимодействия многочисленных ФУС по принципу иерархии в условиях покоя и при воздействии факторов внешней среды;

  • формирование понимания унифицированных и классификационных признаков систем с выделением типов ФУС;

  • изучение механизмов системогенеза, лежащих в основе формирова-ния и становления различных ФУС организма и их отдельных элементов на этапах индивидуального развития;

  • формирование понимания механизмов и принципов организации различных гомеостатических ФУС с целью сохранения целостности орга-низма и оптимальных параметров его внутренней среды в разных условиях жизнедеятельности с учетом их анализа в клинической практике;

  • формирование понимания системных механизмов организации целенаправленного поведенческого акта для удовлетворения различного типа потребностей, роли внешнего контура саморегуляции в адаптации к факторам внешней среды с учётом их анализа в клинической практике;

  • изучение интегральной роли центральных механизмов ФУС в саморегуляции физиологических функций человека и целенаправленного управления резервными возможностями организма, процессов компенса-ции функций при выходе из строя тех или иных механизмов саморегуля-ции различных ФУС;

  • знакомство с принципами моделирования работы ФУС организма и существующими компьютерными моделями биологических контуров саморегуляции для изучения и целенаправленного управления основными функциями организма;

  • формирование основ клинического мышления с использованием ана-лиза внутрисистемных связей и межсистемных отношений с позиции системного подхода и интегральной физиологии для будущей практичес-кой деятельности врача;

  • формирование навыков изучения научной литературы и официаль-ных статистических обзоров;

  • формирование навыков общения с коллективом.


ПЛАН И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ.

Продолжительность занятия - 90 минут.

  1. Обоснование цели и медицинского значения занятия - 10 минут.

  2. Проверка и коррекция исходного уровня знаний с использованием тестовых заданий - 15 минут.

  3. Обсуждение методов исследования состояния и деятельности ФУС - 10 минут.

  4. Самостоятельная работа и оформление протоколов исследования - 30 минут.

  5. Защита протоколов с обоснованием физиологических механизмов полученных результатов, контроль результатов усвоения с использова-нием решения ситуационных задач или тестовых заданий - 25 минут.


Занятие 1.

Тема занятия: Основы теории функциональных систем (ФУС). Общие

принципы организации и свойства ФУС.
Цель занятия: Проанализировать исторические аспекты развития теории функциональных систем в физиологии. Сформировать понимание унифи-цированных и классификационных признаков систем с выделением их ти-пов. Изучить общую схему построения и основные компоненты ФУС, принципы самоорганизации и саморегуляции, исследовать свойства функциональных систем.

Знать

Уметь

1)этапы формирования системного подхода к организации физиологи-ческих функций целостного органи-зма, его виды. Роль трудов россий-ских ученых, развития науки – кибернетики и основных принципов управления процессами;

2)основы теории функциональных систем П.К. Анохина. Понятие ФУС и её свойства.

Использовать знания о:

1)системном принципе обеспечения физиологических функций для пони-мания закономерностей деятельности целостного организма, как сложной биосистемы;

2)теории ФУС для анализа механиз-мов саморегуляции показателей гоме-остаза, значения формирования поле-зного конечного результата в приспо-собительной деятельности.

Вопросы, изученные ранее и необходимые для освоения данной темы:

  1. Предмет исследования науки «Физиология». Этапы её развития.

  2. Принципиальные методы исследования физиологической функции.

Контрольне вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Системный подход к организации функций в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталанфи, П.К. Анохина. Понятие биологической системы (Л. Фон Берталанфи) и ФУС П.К. Анохина.

2. Влияние кибернетики, науки об общих закономерностях процессов уп-равления и передачи информации в различных системах. Понятие конту-ров саморегуляции.

3. Виды системного подхода, уровни системной организации функции.

4. ФУС, как единица интегративной деятельности организма. Роль систе-мообразующего фактора, инициатора динамического избирательного объе-динения центральных и периферических органов, тканей в определённый тип ФУС. Виды ФУС.

5. Принцип динамической самоорганизации ФУС. Значение обратной свя-зи для постоянной оценки эффективности удовлетворения потребности, консолидации элементов в систему.

6. Принцип изоморфизма, единого построения ФУС. Характеристика узло-вых механизмов архитектоники ФУС: полезного результата, аппарата контроля (рецепторов результата), разных уровней нервного центра, исполнительных элементов (клеток, тканей, органов). Взаимосвязь узло-вых компонентов в системе (прямая и обратная, гуморальная и нервная), их значение для организации ФУС.

7. Принципы саморегуляции, роль в обеспечении жизнедеятельности и приспособлении к факторам внешней среды: принцип поддержания нерав-новесного состояния относительно окружающей среды; принцип замк-нутого контура регулирования с оценкой состояния ответной реакции; принцип прогнозирования.

8. Регуляция по отклонению (рассогласованию), как эндогенный генети-чески детерминированный механизм саморегуляции функции. Регуляция по возмущению (опережению) – внешний, чаще всего поведенческий механизм саморегуляции.

9. Избирательная мобилизация органов и тканей с возможностью взаимо-заменяемости и взаимокомпенсации.

10. Взаимодействие и взаимосодействие элементов ФУС достижению конечного результата.

11. Голографический принцип построения ФУС.

12. Принципы консервативности и пластичности элементов ФУС.
В тетради для практических занятий выполнить следующие задания:

1. Укажите кратко элементы системного подхода к организации функций, встречающиеся в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталан-фи, П.К. Анохина.

2. Перечислите раздельно жёсткие и пластичные показатели внутренней среды (константы организма) человека, как полезные результаты гомеоста-тических ФУС с указанием их физиологических величин.

3. Изобразите принципиальную схему метаболической ФУС на примере этапов системы свёртывания крови с каналами прямой и обратной связи их между собой.

4. Перечислите основные составные компоненты гомеостатической ФУС с краткой характеристикой их деятельности.

5. Изобразите схематически общую архитектонику ФУС по П.К. Анохину.

Учебная литература основная:

1. Нормальная физиология: Учебник. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 880 с.

2. Физиология человека: Атлас динамических схем. К.В. Судаков, В.В. Адрианов, Ю.В. Вагин, И.И. Киселёв. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 416 с.

3. Нормальная физиология. Практикум. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 232 с.

4. Лекции по нормальной физиологии и физиологии ФУС.

Дополнительная литература:

5. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002. -784с.

  1. Физиология человека. Задачи и упражнения. Учебное пособие. /Под ред. Ю.И. Савченкова. Ростов н/ Д. - Феникс, 2007. - 160с.

Тематика рефератов:

1. Кибернетический подход к процессам регуляции физиологических функций.

2. Физиологические особенности органа. Понятие структурно – функцио-нальной единицы, функциональный элемент в системной регуляции функции.

Информационный блок.

Система — это совокупность элементов и связей между ними. Пред-ставляет собой единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых. Наличие в системе существенных устойчивых связей (отношений) между элементами и их свойствами превосходит по силе связи этих элементов со структурами вне системы. Система отличается определенной органзацией, создающейновое свойство, нехарактерное для её элементов в отдельности (признак эмерджентности).

Структура — устойчивая картина взаимоотношений между элементами Процесс — динамическое изменение системы во времени. Функция — процесс, происходящий внутри системы и имеющий опреде-лённый результат. Состояние — положение системы относительно других её положений. Системность — свойство объекта обладать всеми признаками системы. Системный подход основан на общей теории систем (Людвиг фон Берта-ланфи) и принципах кибернетики – теории управления (Норберт Винер, У. Росс Эшби, Стаффорд Бир).

Кибернетика (греч. kybernetike [techne] - искусство управления) - наука о самоуправляющихся машинах. Кибернетические контуры саморегуляции.

Схема отрицательной обратной связи по рассогласованию (рисунок 1) и схема параметрической обратной связи (рисунок 2):



X – входной сигнал

Y – выходной сигнал

V – возмущающий сигнал

ɛ сигнал рассогласования

U – сигнал управления

Основные принципы системного подхода: Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как еди-ное целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней. Иерархичность строения, то есть наличие множества элементов, располо-женных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам выс-шего уровня. Как известно, любая организация представляет собой взаимо-действие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.

Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаи-мосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры. Множественность, позволяющая использовать множество кибернетичес-ких, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.




Формы системного подхода в физиологии:

  • Структурно-функциональный подход - систематика процессов по анато-мо-функциональному сходству.

  • Количественный кибернетический подход - использование основ науки об управлении с позиций контуров саморегулирования параметров: внутреннего – «по рассогласованию» и внешнего контура регулирова-ния – « по возмущению».

  • Иерархическая форма системного подхода - анализ новых уровней системы по принципу усложнением структуры и метаболизма.

  • Мультикомпонентный (мультипараметрический) подход - анализ под- поддержание и регуляция оптимального соотношения нескольких кон-стант, показателей внутренней среды.

  • Подход с позиций функциональных систем (ФУС) по теории П.К. Анохина.


ФУС – саморегулирующая организация, динамически и избирательно объединяющая центральную нервную систему и периферические органы, ткани каналами прямой и обратной связи на основе нервной и гуморальной регуляции с целью достижения конечного полезного результата (КПР).

Свойства функциональной системы:

  • Наличие системообразующего фактора.

  • Принцип изоморфизма.

  • Саморегуляция и самоорганизация.

  • Избирательная мобилизация органов и тканей. Отбор элементов по КПР.

  • Их взаимодействие и взаимосодействие

  • Принцип пластичности и консерватизма.

  • Голографический принцип отражения свойств в деятельности её отдельных элементов.

  • Принцип взаимодействия систем.



Практические работы:

Работа 1. Анализ формирования рефлекторного соматического акта с включением звена обратной связи (афферентации).

Схематически изобразите рефлекторное «кольцо». Укажите основное отличие его от схемы классической рефлекторной дуги. Перечислите основные принципы системной организации рефлекторного акта и их значение в организации приспособительной деятельности. В выводах сформулируете понятие и основные признаки системы.



Работа 2. Анализ принципов формирования гомеостатической ФУС и значения её структурных компонентов

Изобразите схематически организацию гомеостатической ФУС. Укажите её назначение и роль составных компонентов. Объясните основной прин-цип саморегуляции её функции. В выводах сформулируйте понятие функ-циональной системы по П.К. Анохину.
Ситуационные задачи:

1. У одного больного обнаружено нарушение деятельности сердечно-сосу-дистой системы, у другого – всего желудочно-кишечного тракта. Консили-ум врачей направил их для лечения в неврологическую клинику. Чем про-диктовано такое решение?

2. При пересадке почки в область шеи экспериментального животного она продолжает нормально функционировать, что доказывает роль гумораль-ной регуляции в её работе. Деятельность гипофиза также регулируется гуморальным путём. Однако при пересадке на шею он перестаёт функ-ционировать. Объясните причину этого?

3. Если закрыть глаза и катать двумя пальцами горошину, то ощущается одна горошина. Если проделать тоже перекрещенными пальцами, возника-ет ощущение двух горошин (опыт Аристотеля). Чем объясняется этот феномен?
Занятие 2.

Тема занятия:Принципы взаимодействия различных ФУС в организме.

Понятие системогенеза.

Цель занятия: Проанализировать нормальную жизнедеятельность орга-низма как слаженное взаимосодействие, интеграция (по горизонтали и вертикали) различных ФУС. Изучить принципы и механизмы их взаимо-действия, становления на различных этапах онтогенеза.



Знать

Уметь

1) принципы взаимодействия раз-личных типов ФУС в целостном организме;

2) возрастные периоды развития че-ловека, взаимосвязь с этапами сис-

темогенеза;

3) основные принципы системогене-за, формирования ФУС и их элеме-нтов на разных этапах онтогенеза;


Использовать знания о:

1) особенностях становления ФУС в пре- и постнатальный периоды разви-тия человека, их функционирования во взрослом состоянии и в период старения;

2)роли системообразующего фактора, конечного результата, обеспечиваю-щего жизнедеятельность на каждом этапе онтогенеза.


Вопросы, изученные ранее и необходимые для освоения данной темы:

Возрастные периоды развития человека в онтогенезе.

Контрольне вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Принципы взаимодействия ФУС в целостном организме;

2. Понятие доминанты (учение А.А. Ухтомского). Роль её механизмов в определении биологической или социальной значимости ФУС для выжи-ваемости или адаптации к внешней среде.

3. Принцип иерархического взаимодействия (соподчинения) систем низ-шего уровня с высшими, более сложными.

4. Последовательное взаимодействия ФУС на основе принципов иерархии и каскадного взаимодействия конечных результатов систем.

5. Понятие мультипараметрического взаимодействия как обобщённой деятельности ФУС на основе сложного взаимодействия нескольких показателей полезного результата.

6. Понятие системогенеза, его связь с возрастными периодами онтогенеза человека.

7. Виды системогенеза: пренатальный, постнатальный, возрастной в период зрелости и в период старения.

8. Характеристика основных принципов формирования ФУС для каждого периода онтогенеза.

В тетради для практических занятий выполнить следующие задания:

1. Укажите возрастные периоды развития человека в онтогенезе.

2. Сформулируйте понятие системогенеза и основной принцип развития ФУС.

Информационный блок.

Термин «сис­темогенез» предложен П. К. Анохиным в 1937 г. В соот-ветствии с общей теорией функциональных систем под системогенезом понимают избирательное созревание ФУС и их отдельных компонентов в процессах пре- и постнатального онтогенеза, а также становление и инволю-цию ФУС, особенно поведенческого и психического уровней в процессе индивидуальной жизни (системогенез поведенческих актов).

События, происходящие с живым организмом до момента рождения, характеризуются термином пренатальные. Те события, которые происходят после родов, характеризуются термином постнатальные. Согласно концеп-ции П.К. Анохина различают системогенез до момента рождения – прена-тальный и после родов - постнатальный. В современной физиологии выде-ляют возрастной системогенез, который включает в себя последовательное становление и взаимодействие ФУС не только на восходящем этапе онтоге-неза, но и в состоянии зрелости, а также в период старения организма.

Выделяют следующие возрастные периоды онтогенеза:

1. Внутриутробный (антенатальный):

1.1. Эмбриональный период - эмбрион от 0 до 2-х месяцев

1.2. Фетальный период - плод от 2 до 9 месяцев

2. Внеутробный (постнатальный):

2.1. Неонатальный период (период новорождённости)- до 1 месяца

2.2. Период грудного возраста - от 1 до 12 месяцев

2.3. Ясельный период (раннее детство) - от 1 до 3 лет

2.4. Дошкольный период (первое детство) - от 4 до 7 лет

2.5. Младший школьный период (второе детство) - для девочек от 8 до 11 лет, для мальчиков - от 8 до 12 лет

2.6. Старший школьный период - от 12 до 18 лет

2.6.1. Подростковый возраст, пубертатный период - для девочек от 12 до 15 лет, для мальчиков - от 13 до 16 лет

2.6.2. Юношеский возраст (ювенильный период) - для девушек от 16 до 20 лет, для юношей - от 17 до 21 года

3. Зрелый возраст:

1 период - для женщин от 21 года до 35 лет, для мужчин от 22 лет до 35 лет

2 период - для женщин 36 лет до 55 лет, для мужчин от 36 лет до 60 лет

4. Пожилой возраст - для женщин от 56 лет до 74 лет, для мужчин от 61 года до 74 лет

5. Старческий возраст от 75 лет до 90 лет

6. Долгожители – возраст от 90 лет и старше.

Теория системогенеза представляет собой дальнейшее развитие теории морфогенеза, созданной А. Н. Северцовым. В отличие от теории морфогенеза, предложенной А. Н. Северцовым и постулирующей избира-тельное и последовательное созревание в онтогенезе отдельных органов, в концепции системогенеза подчеркивается избирательное созревание в онтогенезе на морфологической основе различных физиологических функций, которые обеспечиваются своей специфической ФУС. Ведущий фактор развития системы – КПР (системаобразующий фактор), обеспечи-вающий выживание в новых условиях после рождения и приспособи-тельную жизнедеятельность в дальнейшем.

В последовательности избирательного созревания различных ФУС ведущая роль принадлежит экологическим факторам. Морфологически ФУС созревает к тому моменту, когда на организм начинают действовать специальные раздражители из внешней среды. Новорожденный ребёнок, несмотря на свою общую незрелость, имеет в полной готовности ФУС сосания, которая обеспечивает его питание и, следовательно, выживание в первые моменты постнатальной жизни. Функциональные системы ряда двигательных актов и оборонительная ФУС оказываются ещё несформиро-ванными. Однако рано созревает у всех лазающих животных, а также и у человека ФУС, обеспечивающая перемещение за счет хватательных движе-ний. В развитии каждой ФУС имеется стадия, которая жёстко определяется гене­тической программой, и стадия, когда система адаптируется. В этом случае фактор обучения начинает играть существенную роль в её дозрева-нии. Если онтогенез организма длителен, как у человека, чувствительность к внешним воздействиям будет изменяться. Она зависит от того, проходит ли в данный момент доминирующая ФУС через стадию генетически жестко программированную и относительно независимую от изменений факторов внешней среды, или развивается стадия адаптации к из­менениям среды и обогащения аппарата предвидения (акцептора результа­та действия).

Перечисленные процессы является причиной выделения особых сенсорных или адаптивных периодов в онтогенезе человека. Они отмечаются в возрасте от момента рождения до 5 лет; с 7 до 10 лет и с 15 до 17 лет. В ФУС различных поведенческих актов в эти периоды наблюдается повышение общей возбудимости, а так­же снижение порогов реакции на зрительные, слуховые и другие раздражения, что характерно для стадии адаптации к изменениям внешней среды, обогащения опытом. Наряду с этим выделяются периоды, когда чувствительность к внешним стимулам оказывается сравнительно пониженной. Такие изменения наблюдаются в возрастные периоды с 5 по 7 год жизни, с 10 по 15 годы и с 18 по 20 год. Повышение порогов реакции на внешние раздражители говорит о том, что ведущие ФУС строятся в данный момент в основном под влиянием жесткой генетической про­граммы.
Доминирование определённых ФУС зависит от следующих признаков доминанты (по А.А.Ухтомскому):

  • 1. Повышенная возбудимость доминантного центра

  • 2. Стойкость возбуждения в доминантном центре

  • 3. Способность суммировать возбуждения, тем самым подкрепляя свое возбуждение посторонними импульсами

  • 4. Способность тормозить другие текущие рефлексы на общем конечном пути

  • 5. Инертность доминантного центра

Учебная литература основная:

1. Нормальная физиология: Учебник. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 880 с.

2. Физиология человека: Атлас динамических схемК.В. Судаков, В.В. Адрианов, Ю.В. Вагин, И.И. Киселёв. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 416 с.

3. Нормальная физиология. Практикум . /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 232 с.

4. Лекции по нормальной физиологии и физиологии ФУС.

Дополнительная литература:

5. Введение в курс физиологии здорового ребёнка. Учебное пособие для самостоятельной внеаудиторной работы студентов 2 курса педиатрическо-го факультета по нормальной физиологии. Владимирова Л.П., Фельдшеров Ю.И. -Издательство ДВГМУ, 2007. - 124с.

6. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002. -784с.

7. Физиология человека. Задачи и упражнения. Учебное пособие. /Под ред. Ю.И. Савченкова. Ростов н/ Д. - Феникс, 2007. - 160с.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
написать администратору сайта