Программа: авторская.
Автор: Квашенко А.Н.
Год утверждения (начало апробации): 1993
Курс преподает канд. биол. наук С.М. Глаголев
Примечание: автором был разработан единый блок курсов и практикумов по зоологии позвоночных и физиологии человека для 8-9 биологических классов. Программа курса 9 класса - часть этого блока.

Объяснительная записка

В системе образования специализированных биологических классов курс анатомии и физиологии человека опирается на курс «введение в общую биологию», курс практикума и углублённый курс «зоологии позвоночных», пройденные в прошлом (8-м) классе. Организм человека рассматривается как вариант организма млекопитающего, что позволяет преподавать не только анатомию, но и основы морфологии человека. По этой причине первым разделом курса является последний раздел «зоологии позвоночных» - млекопитающие.
Опора на такую базу позволяет концентрировать внимание на главных особенностях человеческого организма, связанных с его биосоциальной природой и последовательно углублять уровень изучения физиологических процессов.
Центральное место в курсе занимает изучение управляющих систем как нервной, так и гуморальной и их взаимодействия (включая представления о гипоталамо-гипофизарной оси регуляции). При этом рассматриваются не только центральные, но и местные механизмы, например – система автоматии сердечных сокращений и метасимпатическая регуляция кишечника, а также их взаимодействие. Это позволяет наилучшим образом формировать представление о работе организма как целого, показывать глубокую взаимосвязь всех процессов, происходящих в человеческом теле. При рассмотрении каждой конкретной системы органов анализ обязательно ведётся от макроструктуры и положения в теле до основ клеточной физиологии и биохимии. Особое внимание уделяется возможным формам патологии и механизмам действия применяемых лекарств. Поддерживающим курсом для «Анатомии и физиологии человека» является факультативный курс «Поведение животных и человека» на котором углублённо рассматриваются механизмы регуляции поведения, а так же методы исследований.
Спецкурс рассчитан на учебный год (34 занятия по два академических часа, всего 68 часов).

Структура программы

Введение. Класс млекопитающие (7 ч)

Раздел 1. Управляющие системы (18 ч)
А – Нервная система
Б – Эндокринная система

Раздел 2. Органы чувств (8 ч)
А – Концепция анализаторов
Б – Зрение
В – Слух
Г – Обоняние, вкус и осязание

Раздел 3. Опорно-двигательная система (5 ч)
А – Скелет
Б – Мускулатура

Раздел 4. Кровеносная система (9 ч)
А – Бассейны жидкостей тела
Б – Система сосудов
В – Сердце
Г – Гемодинамика

Раздел 5. Пищеварительная система (7 ч)

Раздел 6. Дыхательная система (5 ч)
А – строение и работа органов дыхательной системы
Б – Газообмен в лёгких и в тканях

Раздел 7. Выделительная система (4 ч)

Раздел 8. Покровы (2 ч)

Раздел 9. Половая система (3 ч)

Содержание программы

Введение. Класс млекопитающие

Происхождение и общие особенности млекопитающих. Обеспечение теплокровности; особенности зародышевого развития. Общие особенности строения и работы опорно-двигательной, нервной, кровеносной, дыхательной, пищеварительной, выделительной и половой системы. Систематика и разнообразие современных млекопитающих.

Управляющие системы

Особенности нервной и эндокринной регуляции.

А – Нервная система.
Строение и работа нейрона: формирование, распространение и передача нервного импульса; возбуждение и торможение; нейроглия.
Положение в теле, строение и функции спинного мозга человека.
Строение спинномозговых нервов.
Концепция рефлекторной регуляции; схемы рефлекторной дуги и рефлекторного кольца.
Положение в теле и деление на основные отделы головного мозга человека.
Функции основных формаций ствола головного мозга.
Строение больших полушарий конечного мозга; функциональные зоны коры больших полушарий.
Автономная нервная система; строение и функции симпатического и парасимпатического разделов вегетативной нервной системы; концепция функциональных систем органов.

Б – Эндокринная система.
Отличия желёз внешней и внутренней секреции. Общие механизмы действия гормонов.
Положение в теле основных желёз внутренней секреции человека.
Мишени и действие тироксина, инсулина, глюкагона, кортикостероидов, адреналина и норадреналина.
Гипоталамо-гипофизарная ось регуляции; анатомия гипоталамо-гипофизарной области промежуточного мозга; релизинг-факторы гипоталамуса; гормоны передней и задней доли гипофиза – регуляция их выделения и вызываемые эффекты; действие тропных гормонов аденогипофиза. Взаимодействие нервной и гормональной регуляции.

Органы чувств

А – Концепция анализаторов: рецепторный, проводящий и центральный отделы; иерархическое построение центрального отдела; психофизическая проблема.
Б – Зрение: строение глазного яблока; микростроение сетчатки; оптика глаза; аккомодация и адаптация; роль микродвижений; бинокулярное зрение
В – Слух: внешнее, среднее и внутреннее ухо; механическая преобразование сигнала в среднем ухе; преддверие и вестибулярная чувствительность; костный и перепончатый лабиринт; строение и работа улитки.
Г – Обоняние, вкус и осязание: рецепторные клетки обонятельного эпителия; обонятельные нервы; обонятельные луковицы и тракты.
Строение и работа вкусовых сосочков; расположение вкусовых сосочков в ротовой полости; вкусовые ощущения, как пример синергии.
Кожа как орган чувств.

Опорно-двигательная система

А – Скелет человека, как типичный скелет примата; особенности, связанные с прямохождением: изменение пропорций отделов черепа; возникновение лордозов и кифозов; пропорции таза; свод стопы и приведение первого луча.
Б – Мускулатура. Основные группы скелетных мышц.

Кровеносная система

А – Бассейны жидкостей тела

Плазма крови, межтканевая жидкость и лимфа – особенности динамики, состав и функции; состав плазмы; форменные элементы крови; свёртывание крови; иммунитет.

Б – Сердце

Строение стенки сердца; камеры и клапаны сердца; строение и работа системы сердечной автоматии; цикличность работы сердца; нервная и гормональная регуляция работы сердца.

В – Гемодинамика

Изменения давления и скорости потока на разных участках круга кровообращения; необходимость и механизмы венозной подкачки; необходимость и механизмы перераспределения крови; центральные и местные механизмы регуляции просвета кровеносных сосудов.

Г – Система сосудов

Основные сосудистые пути большого и малого круга кровообращения; строение и задачи лимфатической системы.

Пищеварительная система

Порядок следования специализированных отделов пищеварительной трубки; положение в теле органов пищеварения.
Строение и функции органов ротовой полости; слюноотделительный рефлекс.
Строение глотки и гортани; глотательный рефлекс; строение и работа пищевода.
Строение и работа желудка: строение стенки и характер моторики; желудочные железы и состав желудочного сока; пищеварение и всасывание в желудке; регуляция работы желудка.
Строение и работа тонкого кишечника: строение стенки; кишечные железы и состав кишечного сока; пристеночное и полостное пищеварение; всасывание; регуляция секреции и моторики в кишечнике – автономные и центральные механизмы.
Строение и функции печени и поджелудочной железы; состав желчи и панкреатического сока; регуляция секреции.
Строение и функции толстого кишечника: строение стенки; состав кишечного сока; симбиотическая микрофлора; особенности пищеварения и всасывания в толстом кишечнике.
Строение и работа прямой кишки.

Дыхательная система

А – строение и работа органов дыхательной системы

Положение в теле органов дыхательной системы; плевральная полость.
Верхние дыхательные пути: строение и функции органов полости носа и носоглотки, гортани и трахеи.
Внутреннее строение лёгкого: бронхиальное дерево; бронхиолы и альвеолы.
Механизмы вентиляции лёгких: рёберное и брюшное дыхание.
Регуляция частоты и глубины дыхательных движений.

Б – Газообмен в лёгких и в тканях

Транспорт кислорода и роль гемоглобина; транспорт углекислого газа.

Выделительная система

Органы, участвующие в процессах выделения; гомеостатическая функция почек.
Положение в теле почек, мочеточников, мочевого пузыря и уретры.
Макро - и микростроение почки.
Работа почки: фильтрация под давлением; реадсорбция и секреция в извитых канальцах.
Регуляция работы почек и мочевого пузыря.

Покровы

Строение эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки.

Потовые, сальные и молочные железы.
Терморегуляция: роль подкожной жировой клетчатки; регуляция потоотделения и кровоснабжения; обморожения и ожоги.
Защитные функции кожи.
Депонирование крови; роль загара; синтез витамина D.

Половая система

Развитие в онтогенезе двух вариантов строения половых систем.
Строение и работа органов мужской половой системы.
Строение и работа органов женской половой системы.
Регуляция менструального цикла.
Беременность и роды.

Требования к знаниям и умениям учащихся

Учащиеся должны знать:

Строение клетки; основные органоиды и их функции; характеристики основных внутриклеточных процессов. Характеристики и особенности основных типов тканей. Анатомо-физиологические системы органов человека.

Строение типичного нейрона; возникновение и распространение потенциала действия; строение и работу химического синапса.
Определение рефлекса; схемы рефлекторной дуги на примере болевого и коленного рефлексов; схему рефлекторного кольца с учётом обратной афферентации.
Строение и положение в теле спинного мозга; строение спинномозговых нервов, важнейшие спинномозговые рефлексы.
Отделы головного мозга. Основные формации ствола, их функции; примеры черепномозговых рефлексов; топологию и функциональные зоны коры больших полушарий.
Принципы деления Н.С. на соматический и вегетативный раздел. Строение симпатического и парасимпатического пути регуляции; их воздействия на конкретные органы.

Специфику нервной и гуморальной регуляции организма. Определение гормона; отличия желез внешней и внутренней секреции; положение в теле и названия важнейших желез внутренней секреции. Названия, воздействие на мишени и регуляцию выделения гормонов гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, островковых клеток, надпочечников и гонад. Конкретную модель взаимодействия нервной и гуморальной регуляции на примере терморегуляции.

Основные отделы анализатора и их роль в целостном восприятии. Строение глазного яблока; аккомодацию хрусталика; микростроение сетчатки; особенности палочек и колбочек; процессы темновой адаптации; модели цветного и бинокулярного зрения.
Строение и работа центрального отдела зрительного анализатора. Строение и работу внешнего, среднего и внутреннего уха Строение и положение на языке вкусовых сосочков; строение обонятельного эпителия; роль кожной чувствительности и строение кожных рецепторов; строение центральных отделов обонятельного, вкусового и кожно-мышечного анализаторов.

Модель трёх бассейнов жидкостей человеческого тела и их взаимосвязей.
Состав плазмы крови; классификацию, происхождение и функции форменных элементов крови.
Основные механизмы клеточного и гуморального иммунитета; действие вакцин и лечебных сывороток.
Механизмы свёртывания крови.
Строение стенок сосудов; основные сосуды большого и малого круга кровообращения.
Строение сердца; строение и работа системы автоматии сердца; сердечный цикл; механизмы регуляции работы сердца.
Изменения давления и скорости кровотока по ходу сосудов круга кровообращения; методы измерения артериального давления; механизмы венозной подкачки; механизмы перераспределения крови.

Строение, положение в теле и основные задачи верхних дыхательных путей; строение трахеи и бронхиального дерева.
Строение и роль плевральной полости; доли лёгких.
Механизмы брюшного и рёберного дыхания; регуляцию ритмики дыхательных движений.
Модели газообмена в лёгких и в тканях; роль гемоглобина в газовом транспорте.

Задачи системы органов пищеварения; последовательность органов пищеварительного тракта.
Внешнее и внутреннее строение молочных и постоянных зубов; зубной ряд человека.
Состав и функции слюны; строение и работа глотки и пищевода.
Строение, положение в теле и работа желудка.
Положение в теле и очерёдность отделов тонкого и толстого кишечника; особенности строения и работы тонкого кишечника на примере двенадцатиперстной кишки.
Положение в теле, строение и главные функции печени и поджелудочной железы, как железы смешенного типа.
Положение в теле, строение и работа отделов толстого кишечника; роль нормальной микрофлоры для здоровья человека.

Нормы питания человека и факторы, влияющие на конкретный расчёт; преставление о незаменимых веществах на примере незаменимых аминокислот и витаминов; классификацию и действие витаминов группы В, витамина С, А, Д, Е, К.

Главные задачи органов выделительной системы. Положение в теле, строение и работа почек; строение нефрона; механизмы образования и состав первичной и вторичной мочи; регуляцию работы почек.

Строение кожи; постоянное возобновление эпидермиса, состав дермы; строение и работу покровных желез; строение и рост волос; роль кожи в терморегуляции; значение кожи, как органа чувств; защитные механизмы покровов.

Строение органов мужской и женской половой системы; мейоз, как механизм формирования гамет; гормональную регуляцию менструального цикла и её изменения при беременности; строение и работу плаценты; последовательность событий при родах; основные этапы постнатального онтогенеза человека.

Учащиеся должны уметь:

Строить график спайка; строить простейшие нейронные сети.
Использовать представления о положительной и отрицательной обратной связи в рассмотрении вопросов регуляции физиологических процессов.
Использовать знания по физике (оптика, механика) при анализе зрения и слуха.
Оказывать первую помощь при растяжении связок, вывихах и переломах.
Использовать представления об основах гидродинамики для анализа законов движения крови.
Измерять артериальное давление и пояснять результаты замера; мерить ЧСС; оказывать первую помощь при кровотечениях; проводить непрямой массаж сердца.
Использовать представления о соотношении объёма и давления при анализе вентиляции лёгких; использовать представления о диффузии, обратимых реакциях и способах смещения равновесия реакций при анализе вопросов газообмена и газового транспорта.
Делать искусственное дыхание.
Проводить примерный расчёт сбалансированных и полноценных норм питания для конкретного случая.
Оказывать первую помощь при пищевых отравлениях. Оказывать первую помощь при потёртостях, обморожениях и ожогах.

Литература для учащихся

1. Глаголев С.М. Как работает нейрон. Рукопись. Доступна в электронном виде: часть 1, часть 2 и словарик
2. Грин Г., Стаут У., Тейлор Д. Биология (т. 1, 2, 3). М., Мир, 1993.
3. Морфология человека. Под редакцией В.П. Никитюка и Б.А. Чтецова. Издательство Московского университета. 1990.
4. Основы физиологии человека (в 2-х томах). Под редакцией академика РАМН Б.И.Ткаченко. Международный фонд истории науки. Санкт-Петербург. 1994.
5. Анатомия человека. Р.П.Самусев, Ю.М.Селин. Москва: Медицина. 1990.
6. Большой атлас по анатомии. Й.В. Роен, Ч. Йокочи, Э. Лютьен-Дреколл. Издательство АСТ-ЛТД. 1998.

Примерный вариант экзаменационных вопросов (ZIP-архив, *.DOC внутри)