|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ |
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики МИРЭА
|
УТВЕРЖДАЮ Декан факультета Кибернетики «____» ______________ 20____ г. |
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б.2.В. ДВ.03.01. Биология человека и животных
Направление подготовки
201000 Биотехнические системы и технологии
Профиль подготовки
Биотехнические и медицинские аппараты и системы
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Москва 2011
1. Цель освоения дисциплины
Дисциплина «Биология человека и животных» имеет своей целью формирование у обучающихся общекультурных (ОК-2, ОК-3, ОК-14) и профессиональных (ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-18, ПК-20) компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 «Биотехнические системы и технологии» (квалификация (степень) «Бакалавр»).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
· физиологические основы функционирования организма и его отдельных подсистем;
· термины и определения, используемые в биологии и медицине;
· о морфологии основной структуры живого организма - клетки.
Уметь:
· использовать основные методы исследования живых систем в соответствии с особенностями их биологии;
· работать со справочной литературой по тематике, связанной с биологическими проблемам;.
Владеть:
· знаниями о сущности жизни и современных подходах к анализу принципиальных отличий живой материи от всего неживого.
Цель освоения дисциплины «Биология человека и животных» является получение студентами представления о биологических основах функциональных систем человека; получения знаний биологических методов оценки функции органов и систем; умения работать с необходимой справочной литературой; опыта использования основных методов исследования человека в соответствии с особенностями их биологии.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Биология человека и животных» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла.
При освоении дисциплины «Биология человека и животных» обучающимся необходимо:
Знать:
· фундаментальные законы природы и основные физические законы функционирования организма;
Уметь:
· применять физические и химические законы для решения практических задач;
Владеть:
· навыками практического применения законов физики и химии;
Эти знания, умения и навыки должны быть приобретены в результате освоения следующих дисциплин, предшествующих дисциплине « Биофизика»:
· Общая биология;
· Физика;
· Химия;
· Инженерная биофизика.
Дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин и практик:
- Теоретические основы моделирования в медицине;
- Биомедицинские аппараты в лечебных комплексах;
- Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий;
- Математическое моделирование в биологии и медицине.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
В результате освоения дисциплины «Биология человека и животных» обучающийся частично обладает следующими компетенциями в виде знаний, умений, владений:
· способен логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь:
- умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, используя специальные термины из области медицины и общей биологии;
· готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3):
- готов к кооперации с коллегами и специалистами из естественнонаучной области и медицины;
· готов владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК-14):
- владеет одним из иностранных языков для чтения научных и экспериментальных трудов в области общей биологии;
· способен представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1):
- способен сформировать представления о сущности жизни и знания современных теорий происхождения жизни и их критических оценок;
· способен выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2):
- умеет выявить естественнонаучную сущность об основах генетики и актуальных проблемах искусственного синтеза клеток;
· готов использовать основные приемы обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);
- умеет использовать основные приемы обработки и представления экспериментальных данных с помощью светового люминесцентного и электронного микроскопов;
· способен осуществлять сбор и анализ медико-биологической и научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в сфере биотехнических систем и технологий, проводить анализ патентной литературы (ПК-18):
- готов осуществлять сбор и анализ биологической информации в сфере анализа биотехнических систем и технологий;
· готов к участию в проведении медико-биологических, экологических, и научно-технических исследований с применением технических средств, информационных технологий и методов обработки результатов (ПК-20);
- может участвовать в проведении медико-биологических исследований с применением информационных технологий и методов обработки результатов исследования.
4. Содержание дисциплины (модуля)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа).
4.1. Наименование и содержание разделов дисциплины (модуля)
№ раздела | Наименование раздела | Содержание раздела |
1. | История представлений о филоонтогенезе организма и зависимость прогресса науки от научно-технических открытий и изобретений (создание микроскопа, новые технические и новые биохимические методы исследования в биологии). | Возникновение жизни, эволюционные закономерности и физико-химические основы жизни организма. Основные системы организма, их назначение и морфофизиологические основы их функционирования. Химические соединения, их роль в организме. Химико-физические процессы. Вода как растворитель, водородные связи, кислотность раствора. Факторы управления (регуляции) физико-химическими реакциями. |
2. | Клетки, их органеллы и включения | Строение и функции мембран. Ультраструктурные особенности компоненты клеток и из взаимозависимость в процессе возрастных преобразований в филоонтогенезе. Транспорт неэлектролитов. Трансмембранный потенциал. Ионные каналы. Потенциал действия. Натрий-калиевый насос. Проведение возбуждения по нервным волокнам. Синапсы. |
3. | Сердечно-сосудистая система и основы ее нейрогуморальной регуляции. Оболочки сердца, перикард | Организация кровеносной и лимфатической систем, основы функции. Структурно-физиологические особенности крови, ее форменные элементы. Морфологическая и функциональная организация различных отделов сосудистой системы и оболочек сосудов. Структура и классификация сосудов, морфология их оболочки и нервные сплетения. Обменная функция капилляров. Строение и функция вен. Особенности кровообращения в больщом и малом кругах. Физические основы артериального давления и кровотока. Сердце как насос и орган эмоциональных реакций. ЭКГ и новые способы исследования состава крови и кровообращения. Нейрогуморальные способы системы кровообращения. Стабилизация артериального давления, регуляция тонуса сосудов и объёма крови. Свертывание крови, ее группы. Кровообращение при физической работе и спортивных перегрузках. Понятие о сердечной недостаточности, сосудистые заболевания. Морфофизиологические особенности компенсации в системе кровообращения, их регистрация современными приборами. |
4. | Дыхательная система | Строение воздухоносных путей, морфофизиология голосовых связок, Ацинус – основная морфофизиологическия единица легких. Плевральные оболочки. Механика дыхания, типы дыхания. Дыхательный объем. Нарушения легочного дыхания. Транспорт газов, кривая диссоциации оксигемоглобина. Гипоксия и гипероксия. Приборная регистрация и исследования дыхания и его изменений в зависимости от экологических факторов и в условиях космоса. |
5. | Система органов пищеварения | Строение ротовой полости, зубов, языка, слюнных желез, пищеварительного тракта на всем протяжении. Морфофизиология оболочек пищевода, желудка, кишок. Ферменты, всасывание воды. Поджелудочная железа, ее экзокринная функция. Печень, основная единица – долька. Понятие о триадах, Желчевыводящие пути. Моторика пищеварительного тракта и ее регистрация. |
6. | Мочеполовая система | Почки, особенности их кровеносного русла, основная единица – нефрон. ЮГА, продукция ренина и других биологически активных веществ в почках. Понятие о противоточно-поворотной системе петли Генле Система мочевыводящих путей. |
7. | Органы чувств | Глаз как экранный центр. Сетчатка, проводящие пути в ЦНС. Орган слуха и три его отдела. Полукружные каналы, восприятие звука, проводящие пути в ЦНС. Костная проводимость. Морфофизиология вестибулярного аппарата. Чувство равновесия и положения в пространстве. Методы исследования слуха и равновесия в клинике. |
8. | Сенсорная система контактного характера. Органы обоняния и вкуса | Датчики –рецепторы, их классификация по структурным особенностям. Механорецепция, проприоцепция, ноцицепция, терморецепция. |
9. | Спинной мозг – введение в курс «теория нервной регуляции». | Предварительные данные об электрической активности нейронов, токе нейроплазмы, интегративных функциях головного мозга. Память сенсорная и соматическая. Основа памяти, законы памяти. Циркадианные (околосуточные) ритмы. Эмоции и поведение. Лимбическая система. Гипоталамус, его связи с органами внутренней секреции и функцией внутренних органов. Электроэнцефалограмма и ряд новых методов диагностики. |
10. | Эндокринная система | Описание морфофизиологии желез внутренней секреции и их продукция ферментов. Спинальный орган, как вновь открытая эндокринная железа. Взаимосвязи системы с нервной и иммунной регуляциями организма. |
11. | Опорно-двигательный аппарат организма | Строение скелета. Морфология костей, хрящей, суставов. Сократительные белки, механизм сокращения мышц. Скелетные мышцы, структура и функция мышечных волокон. Организация системы движения, система управления. Механика сердечной мышцы и особенности строения кардиомиоцитов в отличие от скелетных мыщц. Гладкие мышцы, их особенности и расположение в организме. |
4.2. Разделы дисциплины (модуля), виды учебной работы и формы аттестации
№ | Семестр* | Неделя семестра | Виды учебной работы и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости
Форма промежуточной аттестации | Макс. Кол-во баллов | |||
ЛК | ЛБ | ПР | СР | |||||
| 1. | 5 | 1-2 | 2 | 2 | 8 | Устный опрос на практическом занятии | 3 | |
2. | 5 | 3-4 | 2 | 2 | 8 | Устный опрос на практическом занятии | 3 | |
3. | 5 | 5-6 | 2 | 2 | 8 | Техническое задание на курсовую работу Устный опрос на практическом занятии | 10 3 | |
4. | 5 | 7-9 | 3 | 3 | 12 | Устный опрос на практическом занятии | 3 | |
5. | 5 | 10-12 | 3 | 3 | 12 | Контрольная работа №1 | 15 | |
6. | 5 | 13-15 | 3 | 3 | 12 | Устный опрос на практическом занятии | 3 | |
7. | 5 | 16-18 | 3 | 3 | 12 | Курсовая работа | 20 | |
18 | 18 | 72 | Экзамен | 40 | ||||
Итого: | 100 |
* Столбец включается в таблицу при 2-х и более семестрах изучения дисциплины (модуля).
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены
4.4. Практические занятия
№ | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий | Трудоемкость |
1. | 1 | Возникновение жизни. Эмбриональное и плоплодное развитие организма | 1 |
2. | 2 | Клетка, ее органоиды и включения. Деление клеток, митоз, амитоз | 1 |
3. | 3 | Морфофизиологические особенности компенсации в системе кровообращения, их регистрация современными приборами. | 1 |
4. | 4 | Приборная регистрация и исследования дыхания | 1 |
5. | 5 | Моторика пищеварительного тракта и ее регистрация. | 2 |
6. | 6 | Система мочевыводящих путей. | 2 |
7. | 7 | Методы исследования слуха и равновесия в клинике. | 2 |
8. | 8 | Датчики – рецепторы, их классификация по структурным особенностям | 2 |
9. | 9 | Основа памяти, законы памяти | 2 |
10. | 10 | Спинальный орган, как вновь открытая эндокринная железа | 2 |
11. | 11 | Организация системы движения | 2 |
5. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 Биотехнические системы и технологии (квалификация (степень) «бакалавр») удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять не менее 20% общего объема аудиторных занятий, при этом занятия лекционного типа не могут составлять более 40% общего объема аудиторных занятий.
На практических занятиях широко используется метод активного и интерактивного обучения – анализ и решения конкретной ситуации.
Примеры конкретных ситуаций на практических занятиях: изучение нервной системы и взаимосвязь с проблемами электроники и биотехнологии; изучение перспектив приборного исследования нейро-гуморальной регуляции внутренних органов и систем клиники.
Примеры конкретных ситуаций при выполнении курсовых работ перечислены в п.6.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
По дисциплине «Биология человека и животных» в качестве самостоятельной работы предусмотрено выполнение курсовой работы.
Порядок выполнения курсовой работы:
1. Описать функционирование конкретной подсистемы организма по теме курсовой работы.
2. Проанализировать результаты экспериментов по оценке параметров подсистемы организма в рамках задания курсовой работы.
3. Сделать выводы по результатам эксперимента.
4. Оформить теоретическую часть, прикладную, результаты эксперимента и выводы согласно требованиям по оформлению курсовых работ.
Примерные темы курсовых работ.
1. Строение и функции клетки – мембраны, транспорт электролитов, трансмембранный потенциал, ионные каналы, натрий-калиевый насос.
2. Учение о генетике. Менделя и их современная интерпретация. Способы анализа наследственности человека.
3. Генная инженерия и проблемы биотехнологий.
Примерные задания контрольных работ для проведения текущего контроля
Задание контрольной работы
1. Дыхательная система. Регуляторные механизмы и приборная регистрация дыхания.
2. Система органов пищеварения. Моторика пищеварительного тракта и ее регистрация. Нейро-гуморальная регуляция пищеварения.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) основная литература
1. , , Козлова . М.:Академия, 2008 г, 576 с.
2. , Асанов . М.:Академия, 2011 г. 320 с.
3. Швалев в естествознание. Биология человека. Дубна, 2009.
б) дополнительная литература
1. Биология индивидуального развития. Изд. МГУ, 2002.
2. , ,Сивоглазов – общие закономерности. М, Школа-Пресс, 1996.
3. И, Цехмистренко нервной системы. М.Мир, 2003.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
(Указывается материально-техническое обеспечение данной дисциплины (модуля)).
(лаборатории, компьютерные классы и т. д. и их характеристика)
Лекционная аудитория должна быть оснащена презентационным оборудованием (персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран, программа для создания и проведения презентаций, например, Microsoft Office PowerPoint).
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 201000 «Биотехнические системы и технологии» и профилю подготовки «Биотехнические и медицинские аппараты и системы».
Автор (ы)
Программа одобрена на заседании кафедры БМЭ
(протокол № ___ от «___» _______ 20__ г.)
Заведующий кафедрой БМЭ
