Практикум по курсу «Физиология человека и животных»

Министерство образования и науки РФ 

ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический 

университет» 

Практикум 

по курсу 

«Физиология человека и 

животных» 

Учебное пособие 

Под общей редакцией  

заслуженного деятеля наук РФ, 

доктора биологических наук, профессора Р.И. Айзмана 

Москва  

ИНФРА-М 

2013 

УДК 
591.1(075.8)+612.0(0,75.8) 
ББК 
28.903я73-5  

  
Рецензенты: 
Осадчук Л.В., докт.биол.наук, проф. (Институт цитологии и генетики СО РАН) 
Куликов В.Ю., докт.мед.наук, проф., засл.деятель науки РФ (Новосибирский 
государственный медицинский университет) 
 
Авторы-составители: 
Айзман Р.И. – д.б.н., проф.; Герасёв А.Д. – д.б.н., проф.; Иашвили М.В. – к.б.н., доц.; 
Корощенко Г.А. – к.б.н., доц.  
 

Практикум по курсу «Физиология человека и животных» : 
учебное пособие/ Под общей ред. Р.И. Айзмана. – 2‐е изд.— М.: ИНФРА‐М, 
2013. —   282 с.  — (Высшее образование). 

ISBN 978-5-16-006605-9 
 
В пособии изложены наиболее надёжные, доступные и демонстративные методы 
проведения практических работ по физиологии. Описание работ включает все необходимые 
указания, в том числе по материальному их обеспечению. Книга может быть полезным 
дополнением в видеопрактикуму по физиологии, подготовленному коллективом кафедры 
анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «НГПУ». 
Для преподавателей физиологии, студентов всех специальностей педагогических и 
медицинских ВУЗов, а также для специалистов в области физиологии  
 
 
     ББК 28.903я73-5 
 
ISBN   978-5-16-006605-9 
 
 
© Коллектив авторов, 2013 

  
Подписано в печать 25.11.2012. Формат 60x88/16.  
Гарнитура Newton.  Бумага офсетная. 
Усл. печ. л. 15,0. Уч.изд. л. 18,72. 
Тираж 500 экз. Заказ № 
Цена свободная. 

Научно-издательский центр ИНФРА-М 
127282, Москва, ул. Полярная, д. 31в. 
Тел.: (495) 3800540, 3800543.  Факс: (495) 3639212 
E‐mail: books@infra‐m.ru    http://www.infra‐m.ru 

ВВЕДЕНИЕ 

В настоящее время для проведения практических занятий по 

физиологии человека и животных преподавателям биологических 
факультетов 
педагогических 
вузов 
приходится 
использовать 

руководства, предназначенные для мединститутов и университетов. 

Пособия для студентов педвузов издавались более 20 лет 

назад, поэтому они стали библиографической редкостью. Кроме 
того, их содержание не соответствует задачам подготовки 
современного учителя в свете реформы общеобразовательной 
школы и перестройки высшего образования. 

Все сказанное выше побудило авторов предпринять попытку 

собрать в одном пособии методики экспериментов, изложенные в 
различных руководствах, уточнить и детализировать технику их 
выполнения и обосновать методические подходы к проведению 
наблюдений и опытов, особенно тех, которые могут быть 
использованы в школьном курсе анатомии, физиологии и гигиены 
человека. 

При подборе и описании методик выполнения лабораторных 

работ авторы стремились использовать свой собственный опыт, 
накопленный в процессе педагогической работы на кафедре 
анатомии, 
физиологии 
и 
безопасности 
жизнедеятельности 

Новосибирского государственного педагогического университета. 

В 
основу 
настоящего 
руководства 
положен 
принцип 

ориентирования обучения студентов на развитие профессиональных 
компетенций в процессе самостоятельной работы. Для этого 
каждому занятию определены цель, необходимое оборудование, 
объект исследования, а в конце изучаемой темы предлагается 
ответить на вопросы для самопроверки и решить задачи, которые 
помогут углубить теоретическое понимание закономерностей 
функционирования организма и провести самоконтроль. 

Авторы считают, что при изучении курса необязательно 

использовать все предлагаемые  темы. В зависимости от конкретных 
условий (наличия оборудования, животных, времени на изучение), а 
также вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, и 
характера экспериментов, проводимых в качестве лекционных 
демонстраций, могут быть выбраны темы, наиболее полно 
отвечающие поставленным в данный момент задачам. 

Авторы выражают свою искреннюю признательность ныне 

покойным сотрудникам кафедры д.б.н., проф. Л.К.Великановой и 

д.м.н., проф. А.Я. Тернеру, а также к.б.н. доц. Дюкареву И.А., 
внесших существенный вклад в подготовку первого издания 
учебного пособия «Практикум по курсу «Физиология человека и 
животных». 
Новосибирск, 
Сибирское 
университетское 

издательство, 2003. - 120 с. 

Авторы заранее благодарны за критические замечания: они 

будут учтены и помогут усовершенствовать настоящее руководство.  

Раздел 1.  
ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ 

Программные вопросы 
 

Основные 
свойства 
живых 
тканей: 
раздражимость, 

возбудимость, 
проводимость, 
функциональная 
лабильность. 

Раздражители, их виды. Роль силы раздражителя и времени его 
действия. Зависимость «время - сила». Хронаксия и реобаза. 
Полезное время. Адекватные и неадекватные раздражители. 
Универсальность электрического раздражителя в физиологических 
исследованиях. 

Возбудимые ткани, их виды. Процесс возбуждения как основа 

специфической 
деятельности 
ткани. 
Понятие 
возбуждения. 

Состояние физиологического покоя. Потенциал покоя, его природа. 
Роль ионной асимметрии в возникновении потенциала покоя. 
Ионные каналы и насосы, их роль. Возбуждение как активный 
физиологический процесс, его значение в деятельности живых 
существ. Исторические сведения об изучении биоэлектрических 
явлений. Работы А. Гальвани, А. Маттеучи, Э. Дюбуа-Реймона. 
Ионный 
механизм 
возбуждения. 
Местный 
процесс 
и 

распространяющееся возбуждение, их принципиальная разница. 
Роль работ В. Ю. Чаговца, Ю. Бернштейна, А. Ходжкина, Э. 
Хаксли, Б. Катца в разработке мембранно-ионной теории. Формула 
Нернста. Потенциал действия, его фазы. Пик; отрицательный и 
положительный следовые потенциалы. Изменение возбудимости в 
различные фазы потенциала действия. Абсолютная и относительная 
рефрактерность, 
экзальтация 
и 
субнормальность. 
Факторы, 

обусловливающие 
изменение 
возбудимости. 
Роль 
процесса 

натриевой 
инактивации 
в 
развитии 
рефракторной 
фазы. 

Предполагаемый механизм инактивации. 

Законы и механизм проведения возбуждения по нервному 

стволу. Сальтаторное и несальтаторное проведение. Мякотные и 
безмякотные 
волокна. 
Скорость 
проведения 
по 
различным 

волокнам, их классификация в зависимости от скорости проведения. 
Синапсы. 
Электрические 
синапсы. 
Синапсы 
с 
химическим 

механизмом 
проведения 
возбуждения. 
История 
открытия 

химического механизма проведения в синапсах. Эксперименты К. 
Бернара, О. Леви, Г. Дейла, А.Ф. Самойлова, А.Г. Гинецинского. 
Холинергические и адренергические синапсы. Возбуждающие и 
тормозные медиаторы. Роль рецептивной субстанции. Другие 

медиаторы, их распространенность в центральной нервной системе. 
Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Тормозной 
постсинаптический потенциал (ТПСП). Торможение как активное 
состояние возбудимой ткани, его виды и механизмы. Торможение 
деполяризационное и гиперполяризационное, пресинаптическое и 
постсинаптйческое, 
центральное 
и 
периферическое. 
Роль 

исследований И.М. Сеченова, Н.Е. Введенского и А.А. Ухтомского 
в развитии представлений о тормозном процессе. Пессимальное 
торможение, условия и механизм его возникновения. Биологическая 
роль торможения. 

Мышца как эффектор. Виды мышечных тканей (скелетная, 

гладкая и сердечная мускулатура), их особенности. Законы работы 
мышц. Изменение возбудимости мышцы в процессе одиночного 
мышечного 
сокращения. 
Суммация 
одиночных 
мышечных 

сокращений. Виды и механизмы тетануса. Гладкий и зубчатый 
тетанус. Теория тетануса Г. Гельмгольца и Н. Е. Введенского. 
Причины возникновения оптимума и пессимума сокращения. 
Современные данные о тонком строении мышечного волокна. 
Механизм мышечного сокращения. Теория скольжения. Роль 
кальция и АТФ. Механизмы сопряжения электромеханических 
процессов. 
 
           
          Практические работы.  
 

Работа 
1. 
ПРИГОТОВЛЕНИЕ 
РЕОСКОПИЧЕСКОЙ 

ЛАПКИ И НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО ПРЕПАРАТА 

Цель: научиться изготавливать реоскопическую лапку и нервномышечный препарат. 
Объект исследования: лягушка. 
Оборудование: марлевая салфетка, ножницы, препаровальная игла, 
раствор Рингера. 

Ход работы 

Реоскопическая лапка состоит из седалищного нерва и 

задней лапки лягушки с удаленными бедренной костью и мышцей 
бедра. Под нервно-мышечным препаратом понимается препарат, 
состоящий из седалищного нерва и икроножной мышцы лягушки. 

Приготовление реоскопической лапки и нервно-мышечного 

препарата 
осуществляется 
следующим 
образом: 
лягушку 

обездвиживают введением препаровальной иглы в позвоночный 
канал, 
что 
разрушает 
спинной 
и 
головной 
мозг. 
Затем 

заворачивают лягушку в марлевую салфетку так, чтобы передняя 
часть туловища была свободной. Удерживая лягушку за задние 
конечности, с помощью ножниц перерезают позвоночник на 1 см 
выше изгиба, образующегося при вертикальном положении задних 
лапок. 

Рис. 1. Приготовление реоскопической лапки и нервно
мышечного препарата. 

Продолжая удерживать лягушку за задние конечности и повернув 
ее в горизонтальное положение (брюшной поверхностью книзу), 
отрезают всю свисающую переднюю половину туловища. Удаляют 
внутренности. Снимают кожу с оставшейся части туловища и 
задних 
лапок, 
удаляют 
заднюю 
оконечность 
позвоночника 

(урастиль). 

Тщательно очистив препарат от остатков внутренностей и 

промыв его физиологическим раствором (раствором Рингера*), 

следует сделать продольный разрез через остаток позвоночника и 
отделить друг от друга обе лапки с идущими к ним нервами. 

Положив одну лапку в физиологический раствор (запасная 

лапка), необходимо приступить к осторожной препаровке нерва — 
от позвоночника до тазобедренного сочленения на другой лапке. 
Для этого лапку следует положить спинной поверхностью вниз. 
Затем, перевернув ее, расщепить фасции, раздвинуть мышцы бедра 
и, увидев белый тяж по соседству с темным сосудом (веной), 
стеклянной (!) палочкой осторожно приподнять его и освободить 
на всем протяжении — до коленного сустава. 

Придерживая лапку за остаток позвоночника, отделяют нерв 

от мышц бедра. Поперечным разрезом отсекают часть бедренной 
кости и четыре прилегающие к ней мышцы. Образуется 
реоскопическая лапка, из которой далее приготавливают нервномышечный препарат. Для этого изолируют икроножную мышцу и 
ахиллово сухожилие, вокруг которого делают нитяную петлю. 

После перерезки голени ниже коленного сустава и полного 

отделения сухожилия от кости классический нервно-мышечный 
препарат готов. Во избежание высыхания его необходимо 
поместить во влажную камеру (камеру Люкаса). 

Для проведения экспериментов, связанных с электрическим 

раздражением 
и 
регистрацией 
мышечных 
сокращений 
на 

кимографе, препарат необходимо укрепить, поместив часть 
бедренной кости с коленным суставом в зажим (можно просто 
приколоть иглой), икроножную мышцу соединить с записывающим 
устройством, используя для этого нитяную петлю на сухожилии и 
крючок, а нерв поместить на электроды. Далее можно приступить к 
записи мышечных сокращений в ответ на различные воздействия. 

* Состав растворов Рингера: 
для холоднокровных 
На 1 л раствора берут: NаС1 — 6,5 г; КС 1 — 0,14 г; СаСL2 — 0,13 г; NaНСОз 
— 0,2 г. Порядок растворения солей: всыпают в бутыль рассчитанные 
количества МаС1, КС1, и СаС12, добавляют почти все количество 
дистиллированной воды и тщательно перемешивают. В последнюю очередь 
вносят NаНСОз и доливают оставшееся количество воды. Такой порядок 
растворения помогает избежать выпадения в осадок солей Са2+. 
для теплокровных 
На 1 л раствора берут: NаС1 — 9 г; КСl — 0,3г; СаС12 — 0,2 г; NаНСОз — 0,2 
г; глюкозы — 10 г. Порядок растворения — тот же. В ряде задач для 

теплокровных используют физиологический раствор — 0,85%-ный раствор 
NaС1. 

Работа 
2. 
ПРИГОТОВЛЕНИЕ 
СПИННО-МОЗГОВОГО 

ПРЕПАРАТА (спинальной лягушки) 

Цель: 
овладеть 
методикой 
приготовления 
спинно-мозгового 

препарата лягушки и умением исследовать его при изучении 
центральной нервной системы. 
Объект исследования: лягушка. 
 
Оборудование: марлевая салфетка, ножницы, 10%-ный раствор 
этанола. 

Ход работы 

Все работы проводятся на наркотизированных лягушках. 

Животных наркотизируют, погружая в банку с 10%-ным раствором 
этанола. Как только двигательная активность лягушек значительно 
снизится, их извлекают из банки и начинают работать. Для 
получения препарата спинальной лягушки заверните ее в марлевую 
салфетку, оставив свободной голову. Возьмите животное в левую 
руку, а правой введите одну браншу ножниц в ротовую щель 
лягушки, вторую — на 0,5 см позади глазниц и быстро отрежьте 
верхнюю челюсть. Спинно-мозговой препарат готов.  

Спинальную 
лягушку 
можно 
приготовить 
бескровным 

способом. С этой целью берут лягушку в левую руку, указательным 
пальцем наклоняют ей голову вниз, находят углубление между 
затылочной костью и атлантом (первым шейным позвонком). В этом 
месте 
вводят 
препаровальную 
иглу 
острием 
кверху 
и 

вращательными движениями разрушают головной мозг.  

Работа 
3. 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 
РЕЦЕПТИВНЫХ 
ПОЛЕЙ 

СПИННО-МОЗГОВЫХ РЕФЛЕКСОВ  

Цель: пронаблюдать спинно-мозговые рефлексы у лягушки при 
раздражении различных участков кожи.  
Объект исследования: спинальная лягушка. 
Оборудование: кусочки фильтровальной бумаги (0,5 см2), 0,5%-ный 
раствор Н2SО4, штатив с пробкой, марлевая салфетка, ножницы, 
препаровальная игла, энтомологические булавки. 

Ход работы 

Спинальную лягушку приколите за нижнюю челюсть к 

пробке в штативе. Через 3-5 мин — после исчезновения шоковых 
явлений — можно проводить эксперименты. Возникновение и 
исчезновение шока определяется путем механического раздражения 
конечностей лягушки. 

Наложите фильтровальную бумагу, смоченную 0,5%-ным 

раствором кислоты, последовательно, с интервалами в 1-2 мин, на 
голень, бедро каждой конечности, спинку и нижнюю часть брюшка 
лягушки. Пронаблюдайте защитные рефлексы, возникающие при 
раздражении 
соответствующих 
участков 
кожи. 
Определите 

рецептивные поля рефлексов. Обратите внимание на тот факт, что 
поля 
перекрывают 
друг 
друга. 
Сопоставьте 
количество 

афферентных и эфферентных путей. Объясните наблюдаемые 
явления. 

Помните, что после каждого раздражения, т.е. нанесения 

кислоты на кожу лягушки необходимо ее смывать, опуская 
раздражаемый участок в стакан с водой. 

   Результаты наблюдений и выводы внесите в таблицу
протокол*. 
  

№ 
п/п 
Воздействие 
Эффект 
Выводы 

* Эта и все последующие практические работы оформляются по 
данной схеме. 

Работа 4. ВРЕМЯ РЕФЛЕКСА ПРИ РАЗНОЙ СИЛЕ 
РАЗДРАЖИТЕЛЯ 

Цель: установить зависимость времени рефлекса от силы 
раздражителя. 
Объект исследования: спинальная лягушка.