Рабочая учебная программа по дисциплине «Организм и среда» (стр. 2 )

4.1.1.  Лекции

№ п/п	Номер раздела дисциплины	Трудоемкость (часов)	Тема лекции
1.	1	2	Введение
2.	1	2	Условия существования жизни в биосфере Земли
3.	2-3	2	Организменный уровень организации жизни. общие принципы адаптаций на уровне организма
4.	4	2	теплообмен и температура среды
5.	5	2	Биологическая роль кислорода в жизни животных и растений.
6.	6	2	Водный обмен и условия среды. Роль воды в обменных процессах
7.	7-8	2	другие абиотические и антропогенные факторы в жизни организмов: солевой обмен в разных условиях среды, лучистая энергия как экологический фактор, эдафические факторы
8.	9	2	общие принципы формирования адаптаций на уровне популяций. динамичность факторов среды, реакция организмов не на фактор, а на его изменение
9.	9	2	Принципы экологической классификации организмов. Морфоэкологические типы, жизненные формы.
Итого:	18

4.1.2.  Практические и семинарские занятия

Разделы	Тема практического или семинарского занятия	Число часов
1, 2.	Связи природных компонентов. Системность жизни. Понятие геосистемы. Типы связей: вещественные, энергетические, информационные. Характерные сопряжения природных компонентов в различных физико-географических условиях. Прямые и обратные связи компонентов, закон обратной связи. Значение положительных и отрицательных связей в жизни геосистем.	4
3-4	Организм и факторы среды. Общие закономерности взаимодействия организма и среды. Абиотические и биотические факторы. Количественная сторона воздействия факторов среды на организм. Правило оптимума. Экологическая валентность: стено - и эврибионтные организмы. Закон минимума. Принципы адаптации к факторам среды: толерантность и резистентность.	4
5-9	Факторы пространственной физико-географической дифференциации. Основные черты, формы, закономерности глобальной, региональной, локальной пространственной дифференциации неживой природы. Сопряженная закономерность распространения жизни на Земле от факторов пространственной дифференциации. Зональная и высотная поясность. Понятия азональности и интразональности..	6
5-9	Атмосфера, литосфера и гидросфера – основные арены жизни на земле. Физико-географические особенности каждой из сред. Ведущие и лимитирующие факторы. Основные адаптации организмов к наземной и водной среде, к жизни в почве. Внешний облик организма, его анатомо-физиологические особенности как отражение адаптаций первого уровня при относительном постоянстве внешних условий. Толерантность и специализации как основные адаптивные стратегии популяций. Физиологическая валентность и поведенческие реакции как лабильные адаптации к быстрым изменениям интенсивности действующих факторов в среде.	4

4.1.3.  Лабораторные работы: не предусмотрены

4.1.4.  Самостоятельная работа студента

Раздел дисциплины	№ п/п	Вид СРС	Трудоемкость (час)
Введение	1	Подготовка к зачету, работа с тестами	2
Структура биосферы	1	Подготовка к практическим занятиям, работа с тестами	4
Взаимодействие организма и среды	3	Подготовка к зачету, работа с тестами	4
Общие принципы адаптаций на уровне организма	3-4	Подготовка к практическим занятиям, работа с тестами	4
Теплообмен и температура среды. Типы теплообмена у живых организмов: пойкилотермные и гомойотермные организмы.	5	Подготовка к семинару, работа с тестами	6
Приспособления к изменению парциального давления воздуха с высотой в горах. Сходство принципиальных механизмов адаптации к гипоксии у водных и наземных животных. Ныряющие животные и их специфические адаптации к функциональной гипоксии	6	Подготовка к семинару	2
Экологические особенности водных растений, их морфология и онтогенез. Особенности водного обмена у животных. Структурные приспособления и поведенческие реакции у животных к уменьшению потерь воды	7	Подготовка к зачету, работа с тестами	4
Другие абиотические и антропогенные факторы в жизни организмов		Подготовка к зачету, работа с тестами	6
Общие принципы формирования адаптаций на уровне популяций		Выполнение домашнего задания по подготовке презентации с докладом	4
Итого:	36

4.1.5.  Интерактивные формы занятий:

Раздел дисциплины	№ п/п	Формы	Трудоемкость (часов)
Раздел 2	2	Презентация микроисследований и их обсуждение	2
Раздел 3	3	Учебные групповые дискуссии: мозговой штурм, обсуждение задач	2
Раздел 4	4	Презентация микроисследований и их обсуждение	2
Раздел 5	5	Учебные групповые дискуссии: мозговой штурм, обсуждение задач	2
Итого:	8

5.  Образовательные технологии

Информационные технологии

Проблемное обучение

Опережающая самостоятельная работа

Проектная технология

______________________________________________________________________________

6.  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

6.1.  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

6.1.1.  Домашние задания

Задание 1. а) Расшифруйте понятие «организм».

б) Как вы понимаете понятие «среда» и что оно означает с точки зрения экологии?

в) Что означает понятие «фактор»?

г) Какие особенности имеет понятие «экологический фактор среды»?

д) Почему аутэкологию еще называют факториальной экологией?

Задание 2. Подтвердите или опровергните следующее утверждение (свое согласие или несогласие с этим утверждением подтвердите научными фактами и примерами).

«Для жизни не существует никаких температурных границ».

Задание 3. Подтвердите или опровергните следующее утверждение (свое согласие или несогласие с этим утверждением подтвердите научными фактами и примерами).

«У животных большое значение имеют нарушения деятельности нервной системы и ее регуляторных функций. Поэтому у большинства животных тепловая гибель наступает раньше, чем начинают коагулировать белки».

Задание 4. Из чего складывается температура тела? Теплообмен организма со средой складывается из двух противоположных процессов. Каких?

Задание 5. Правильно ли подобраны названия для двух групп живых организмов? Какие характерные свойства организмов отражены в названиях? Приведите примеры представителей двух групп:

·  Брадиметаболические = эндотермные = пойкилотермные.

·  Тахиметаболические = эктотермные = гомойотермные.

Задание 6. Подтвердите или опровергните следующее утверждение. Свое согласие или несогласие с этим утверждением подтвердите научными фактами и примерами:

«Скорость изменения температуры тела пойкилотермов связана обратной зависимостью с их размерами. Это прежде всего определяется соотношением массы и поверхности: у более крупных форм относительная поверхность тела уменьшается, что ведет к уменьшению скорости потери тепла».

6.1.2.  Контрольные вопросы

1. Определение экологической физиологии человека как существенного раздела экологии. Роль человека в процессе эволюции живых систем.

2. Влияние эволюции человека как биологического объекта и общества, в котором он существует, на общий процесс эволюции Земли как среды обитания.

3. Человек в мире природных систем. Изменение природы под влиянием естественных причин и деятельности людей.

4. Физиологические механизмы природных адаптаций. Виды адаптаций, особенности явлений адаптации у человека. Классификация адаптаций и их значение для функций регулируемых систем.

5. Основные типы адаптаций и их приложимость к эволюции человека как биологического вида. Значение популяционных адаптаций в эволюции человека, тканевой и клеточный уровень адаптации. Нервные и гуморальные механизмы адаптации.

6. Изучение внутри - и межпопуляционных вариаций важнейших функций в зависимости от экологии человеческих популяций и в связи с их адаптацией.

7. Определение понятия антропогенеза и антропоэкологического напряжения. Виды антропоэкологического напряжения: социально-психологическое, миграционное, производственное, социально-бытовое, климатографическое, инфекционное и медикаментозное, генетическое и репродуктивное.

8. Проблемы адаптации человека к экстремальным факторам среды.

9. Причины преждевременного старения и их профилактика.

10. Проблемы количественного полиморфизма, концепция физиологической и биохимической индивидуальности, понятие о пределах изменчивости функциональных показателей здорового человека.

11. Понятие о функциональной антропологии. Зависимость пределов изменчивости от экологической ситуации.

12. Онтогенетическая динамика функциональных показателей. Популяционная и этно-территорияльнвк вариации физиологических и биохимических признаков.

13. Старение. Признаки старения. Строение мозга, опорно-двигательного аппарата и их экологические причины. Экологическая обстановка и темпы старения организма.

13. Отсчет времени в организме. Метеорологические факторы и человек. Циркадные ритмы, виды ритмических процессов в организме, ритм суточной смены сна и бодрствования, роль сна для человека. Экологические факторы и сон.

14. Понятие акрофазы и ее значение для экологии человека. Околомесячная периодичность, фазы луны и поведение. Циклы возбудимости нервной системы и околомесячная периодичность.

16. Теория биоритмов, сдвиг биоритма при воздействии неблагоприятных или климатогеографических факторов. Годичные и многолетние циклы. Часовые пояса как экологический фактор. Статистическая гармоничность хронограмм биоритмов в динамике эколого-временных адаптаций.

17. Стресс и его значение в адаптации. Эмоции, эмоциональное напряжение. Регуляция вегетативного обеспечения адаптивных реакций.

18. Две стратегии адаптации – резистентность и толерантность. Стресс, его физиологические механизмы, адаптационный синдром и идеи Г. Селье. Стресс-реактивность и ее адаптивное значение на разных фазах фило-и онтогенеза.

19. Роль сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной систем в адаптации к экологическому стрессу. Динамика процесса адаптации при длительных стрессорных воздействиях.

20. Роль гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в процессе адаптации к стрессу. Течение процессов адаптации при различной выраженности эмоционального напряжения.

21. Динамика различных видов памяти в процессе адаптации, реминисценции и забывания. Общие механизмы формирования и воспроизведения следов памяти при различного рода адаптациях Изменение памяти в процессе адаптации. Роль сохранения следов памяти в механизмах адаптации.

22. Память как основа перестройки высшей нервной деятельности человека в процессе адаптации. Нейрохимические механизмы регуляции систем памяти.

23. Физиологические адаптации к аридной зоне (жаркие пустыни). Условия существования в пустыне. Телосложение, поведение и условия жизни человека в жарком климате. Терморегуляция, кровообращение, дыхание и обмен веществ в жарком климате. Особенности питания и пищеварения.

24. Жизнь человека в холодном климате. Климатические особенности Заполярья, адаптивные особенности теплоотдачи и сложные формы терморегуляции. Акклиматизация к условиям крайнего севера, особенности питания и пищеварения.

25. Гипоксия и человек, реакции организма на гипоксию. Условия жизни в горах и особенности реакции организма на естественную гипоксию. Адаптация человека к высокогорным условиям. Особенности вегетативных реакций и обмена веществ у аборигенов горных стран.

26. Метаболическая гипоксия, ее особенности. Клинические аспекты использования гипоксии при адаптации человека к экстремальным условиям существования.

27. Радиация – естественные и искусственные источники. Действие радиации на человека, клинические аспекты – онкология, бальнеология.

28. магнитные и электромагнитные поля, особенности их воздействия на человека. Влияние СВЧ-излучений.

29. Болезнь движений, гиподинамия и гипокинезия. Нарушение функциональных систем человека при длительной гипокинезии.

30. Влияние на человека тяжелых металлов.

31. Загрязнение воды.

32. Загрязнение воздуха.

32. Экология и питание (консерванты, красители, пестициды и т. д.).

Примерный перечень вопросов для зачета, а также для оценки компетенций, сформированных у обучаемых

10.  Определение и содержание современной экологии.

11.  Основные задачи и проблемы экологии.

12.  Аутэкология, демэкология и синэкология.

13.  Структура биосферы. Учение академика .

14.  Живое, косное и биокосное вещество.

15.  Организм, как среда жизни.

16.  Пространственное распределение жизни в различных средах.

17.  Уровни биологической организации.

18.  Разнообразие организмов.

19.  Основные группы организмов по источникам энергии.

20.  Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы,

21.  редуценты.

22.  Гомеостаз: принципы регуляции жизненных функций.

23.  Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды.

24.  Эврибионты и стенобионты. Гомойо - и пойкилотермность.

25.  Зависимость организма от среды на разных стадиях жизненного цикла.

26.  Физико-химическая среда обитания организмов.

27.  Абиотические и биотические факторы, их экологическое значение.

28.  Заменимые и незаменимые ресурсы.

29.  Лимитирующие факторы. Правило Либиха.

30.  Представление об экологической нише: потенциальная и реальная ниши.

31.  Организмы – индикаторы качества среды.

32.  Экологическая иммунология, как новое направление в экологии.

33.  Влияние звуков и шумов естественного и искусственного происхождения

34.  на организм человека.

35.  Экологический мониторинг: классификация, нормативные документы, методы.

36.  Биологические ритмы.

37.  Связи природных компонентов. Системность жизни. Понятие геосистемы. Типы связей: вещественные, энергетические, информационные.

38.  Характерные сопряжения природных компонентов в различных физико-географических условиях. Прямые и обратные связи компонентов, закон обратной связи. Значение положительных и отрицательных связей в жизни геосистем.

39.  Организм и факторы среды. Общие закономерности взаимодействия организма и среды. Абиотические и биотические факторы.