Возрастная физиология

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_________________________

__________ _____________ 2011г.

ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 020400.68 Биология; Профиль: «Экология человека». форма обучения – очная

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _____________________ //

«______»___________2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных («12» апреля 2011 протокол ) Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 13 стр.

Зав. кафедрой ________________//

«14» апреля 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК биологического отделения ИМЕНиИТ «30» мая 2011 протокол №2

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ______________________//

«30» мая 2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________//

«______»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра анатомии и физиологии человека и животных

ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 020400.68«Биология», профиль «Экология человека», форма обучения – очная

Тюменский государственный университет

2011

Соловьев физиология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400.68 «Биология», профиль «Экология человека», форма обучения - очная. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2011, 13 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Возрастная физиология [электронный ресурс]/ Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой анатомии и физиологии человека и животных. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , д. м.н., профессор, заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека и животных

© Тюменский государственный университет, 2011.

© 2011.

ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 020400.68 Биология. Профиль «Экология человека», форма обучения – очная

Подписано в печать __________ г. Тираж _______экз.

Объем _______ п. л. Формат 60х84/16 Заказ № ________

Издательство Тюменского государственного университета

г. Тюмень, Семакова, 10

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:

1.  Пояснительная записка:

1.1.  Цели и задачи дисциплины

Цель: изучение основных этапов и ключевых механизмов формирования физиологических систем у живых организмов в онтогенезе, их сравнительной характеристики.

Задачи: изучить основные понятия, связанные с физиологией функциональных систем, механизмами возникновения и развития регуляций, обсудить физиологические пути развития организма, изучить методы диагностики физиологических состояний.

1.2.  Место дисциплины в структуре ООП магистратуры

Цикл М3.Вариативная часть.

Содержание дисциплины: механизмы физиологических функций организма, физико-химические свойства элементов организма; основы мембранной организации, рецепторных механизмов, регуляции на уровне нервной и эндокринной систем организма.

Содержание данной дисциплины необходимо для освоения следующих дисциплин – Физиология экстремальных состояний, Физиологические регуляции; координация и адаптация физиологических функций к различным условиям внешней среды, Влияние природных и социальных факторов на респираторную систему, Донозологическая диагностика.

В качестве предпосылочных знаний для освоения данной дисциплины необходимы: Физиология человека, Биохимия и молекулярная биология, Физиология высшей нервной деятельности, Популяционная физиология.

1.3.  Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-13.

глубоко понимает и творчески использует в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин магистерской программы (ПК-10);

умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-11);

применяет методические основы проектирования и выполнения полевых и лабораторных биологических и экологических исследований с использованием современной аппаратуры и вычислительных комплексов (в соответствии с целями магистерской программы), генерирует новые идеи и методические решения (ПК-12);

самостоятельно использует современные компьютерные технологии для решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной деятельности, для сбора и анализа биологической информации (ПК-13)

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

базовые представления об физиологических механизмах работы и регуляции функций организма животного

основные аспекты внутриклеточной организации компартментов

Уметь:

Проводить анализ научной литературы, демонстрировать базовые представления по сравнительной физиологии, применять их на практике, критически анализировать полученную информацию и представлять результаты исследований

Владеть:

методами, используемыми для проведения сравнительного анализа физиологических показателей и параметров организма. Навыками научной дискуссии.

2.  Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 3. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы или 72 часа

3.  Тематический план.

Таблица 1.

Тематический план

№	Тема	Недели сем.	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	из них в интерактивной форме, в часах	Формы контроля
Лекции	Семинарск. (практич) занятия	Самост. работа
1	2	3	4	5	6	8	9
1	Предмет, задачи и методы возрастной физиологии, роль воды.	1	1	2	4	1
2	Физико-химические свойства тканей и жидкостей организма	2	1	2	2	1
3	Питание и пищеварительная система	3-4	1		4	1
4	Внешнее и внутреннее дыхание	5	1		4	2
5	Экскреторные механизмы	6-7	1		4	1
6	Температурная регуляция организма	8-9	1	2	2
7	Мембрана	10	1		4	2
8	Рецепторы и их функция	11	1	2	4
9	Центральная нервная регуляция функций	12	1		4	2
10	Мышечные и немышечные формы движения	13	1		4
11	Циркуляция жидкостей, крови, лимфы	14	1	2	6	2	эссе
12	Интегративная роль эндокринной системы	15	1	2	6	4	Контрольная работа
Итого (часов)		12	12	48		зачет
Из них в интерактивной форме			10	6	16

Таблица 2

Планирование самостоятельной работы студентов

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя сем.	Объем часов
Обязательные	Дополнительные
1	Предмет, задачи и методы возрастной физиологии, роль воды.	подготовка к семинару Знакомство с содержанием электронных источников (по теме).	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной и дополнительной литературы	1	4
2	Физико-химические свойства тканей и жидкостей организма	подготовка к семинару Знакомство с содержанием электронных источников (по теме).	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной и дополнительной литературы	2	2
3	Питание и пищеварительная система	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару. Знакомство с содержанием электронных источников (по теме)	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы	3-4	4
4	Внешнее и внутреннее дыхание	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы	5	4
5	Экскреторные механизмы	подготовка к семинару по теме. Знакомство с содержанием электронных источников (по теме)	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	6-7	4
6	Температурная регуляция организма	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	8-9	2
7	Мембрана	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	10	4
8	Рецепторы и их функция	Подготовка к научной дискуссии. Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	11	4
9	Центральная нервная регуляция функций	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	12	4
10	Мышечные и немышечные формы движения	Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы. Подготовка доклада и презентации по теме	13	4
11	Циркуляция жидкостей, крови, лимфы	подготовка к семинару по теме. Подготовка к эссе, Знакомство с содержанием электронных источников (по теме)	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы	14	6
12	Интегративная роль эндокринной системы	Выполнение контрольных работ по теме. Самостоятельное изучение темы с использованием основной лит-ры. подготовка к семинару по теме, подготовка к научной дискуссии	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы Составление презентации (по выбору)	15	6
	ИТОГО	48

4.  Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Физиология экстремальных состояний

+

+

+

+

3

Физиологические регуляции; координация и адаптация физиологических функций к различным условиям внешней среды

+

+

+

+

+

+

4

Влияние природных и социальных факторов на респираторную систему

+

+

+

+

+

5

Донозологическая диагностика

+

+

+

+

5.  Содержание дисциплины.

Тема 1. Предмет, задачи и методы возрастной физиологии, роль воды. Развитие идей эволюционного механизма становления функций. Условность переноса данных эволюции животного мира на человека. Роль отечественных ученых в развитии сравнительной и эволюционной физиологии. Роль воды в обеспечении функций Осмотические явления. Роль воды в эволюции животного мира. Вода метаболическая, связанная, свободная. Информационная роль воды. Рh и терморегуляция. Гидролиз, соли.

Тема 2. Физико-химические свойства тканей и жидкостей организма. Кислотно-щелочное равновесие. Роль анионов и катионов в органическом и неорганическом гомеостазе животных. Ферменты и ионы, проницаемость активная. Физиологическая роль ионов и анионов. Минералозы. Эндемии.

Тема 3 Питание и пищеварительная система. Способы поступления и переработки пищи. Физиологические механизмы питания животных. Пищевые цепи. Экологические и эволюционные факторы в организации питания. Социально обусловленные нормы и действительные нормы питания. Пищеварительный процесс. Ферментативные механизмы. Физиологические значения пищевых веществ, соотношения потребностей. Витамины, соли, вода. Питание на разных этапах онтогенеза, экология питания. Обмен веществ в зависимости от среды обитания. Межуточные обмены. Обмен веществ в зависимости от движения, возраста животных и человека. Незаменимые метаболиты, интенсивность обмена веществ, видовые особенности питания человека. Биохимические основы ферментативного и контактного пищеварения.

Тема 4. Внешнее и внутреннее дыхание. Роль кислорода. Типы дыхания. Респираторное и диффузное дыхание. Роль кислорода в обеспечении энергетических процессов. Универсальность дыхания млекопитающих. Отличия водного, земноводного и земного обитания. Роль кислорода в обмене веществ. Окисление. Эволюционный скачок в обеспечении дыхательной функции крови. Дыхательные пигменты, перенос. Универсальность и полифункциональность гемоглобина и миоглобина. Гипоксии и их компенсация, генетический механизм гипоксических реакций. Дыхательная цепочка, активные формы кислорода, окислительный стресс.

Тема 5. Экскреторные механизмы. Выделительные процессы в почках. Зависимость от типа пищеварения. Экскреция воды, кислорода, азота, метаболитов. Строение и функция первичной и вторичной почки. Регуляция. Выделение в зависимости от среды обитания. Утилизация продуктов жизнедеятельности. Инкрекция, регуляция. Биоритмы физиологических функций. Рефлекторная ритмика, рабочий режим, смена активности. Эволюционное разнообразие ритмов, онтогенетические ритмы. Взаимосвязь ритмов и метаболизма, рецепция ритмов. Регуляция генетическая, физиологическая, гуморальная.

Тема 6. Температурная регуляция организма. Биологические пределы. Эволюция температурного механизма. Биологические пределы температурного гомеостатирования у гомойотермных и пойкилотермных животных. Взаимосвязь обмена веществ, воды с терморегуляцией. Гибернация. Вечная мерзлота.

Тема 7 Мембрана. Функции базальных и клеточных мембран. Мембрана как универсальный механизм сохранения жизни. Функция базальных и клеточных мембран, физиология проницаемости мембран. Органные особенности мембран одноклеточных и многоклеточных организмов. Совершенствование мембранных механизмов у млекопитающих, рецепторная функция мембран.

Тема 8. Рецепторы и их функция. Морфологические и биохимические рецепторы. Эволюция рецепторов. Контактные и дистантные рецепторы. Функция хемо, баро, интерорецепторов. Физиология рецепторов регуляции вегетативных функций. Раздражители специфического происхождения. Иммунорецепция. Функция дистантных рецепторов. Адаптивные механизмы. Организация восприятия света и цвета в зависимости от среды обитания. Структура зрительного анализатора. Анализатор восприятия звука и вибрации, локализация рецепторных элементов. Диапазон чувствительности в зависимости от вида и среды обитания.

Тема 9. Центральная нервная регуляция функций. Типы ЦНС. Эволюция ЦНС. Морфологическая и функциональная организация диффузной и узловой нервной системы. Рефлекторная регуляция. Смешанные типы ЦНС. Медиаторы, синапсы, биохимическая система нервных регуляторов. Высшая нервная деятельность у приматов и человека. Интегративные системы организма.

Тема 10. Мышечные и немышечные формы движения. Эволюция двигательных органов. Сократительные клетки, амебоидное движение. Энергетический механизм в зависимости от температуры среды. Универсальность одиночного мышечного сократительного акта. Контрактура. Целенаправленные движения. Речь. Труд.

Тема 11. Циркуляция жидкостей, крови, лимфы. Закрытые и открытые системы переноса жидкостей. Специализированные органы движения крови. Циркуляция в других органах, внутриклеточные перемещения жидкости. Различия систем замкнутого кровообращения. Депо крови. Роль сердца.

Тема 12. Интегративная роль эндокринной системы. Эндокринная регуляция-эволюция у разных типов животных. Специфика секреции. Метаболические аналоги нервной системы. Внутриклеточная регуляция. Фоновая и экстренная функция желез внутренней секреции. Транспорт гормонов, нейросекреция. Адаптивные перестройки гормонов.

6.  Планы семинарских занятий.

Тема 1. Предмет, задачи и методы возрастной физиологии, роль воды.

Осмос и его роль. Соли и органические вещества

Тема 2. Физико-химические свойства тканей и жидкостей организма

Минералозы Эндемии

Тема 3. Температурная регуляция организма

Механизмы терморегуляции Типы терморегуляции Гибернация

Тема 4. Рецепторы и их функция

Научная дискуссия «Механизмы рецепции» Рефлексометрия и чувствительность рецепторов

Тема 6 Циркуляция жидкостей, крови, лимфы

Транспорт крови и лимфы Межклеточное вещество и газообмен

Тема 6. Интегративная роль эндокринной системы

Железы внутренней секреции и одиночные клетки Формы биологически активных веществ

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

Таблица 3

Осуществляемые студентами виды самостоятельных работ при изучении дисциплины и контроль за их выполнением

№ п/п	Вид самостоятельной работы	Деятельность студентов в ходе выполнения данного вида самостоятельной работы	Способ оценки
1	Углубление и систематизация полученных знаний с использованием основной литературы	Предполагается, что по мере освоения материала студенты дополнительно самостоятельно прорабатывают конспекты лекций, а также рекомендованные разделы основной и дополнительной литературы.	ответ на семинаре
2	Подготовка к семинару по теме	По мере освоения лекционного материала проводится контроль теоретических знаний студентов по определенным темам дисциплины представленным в разделе тематическое планирование. Студенты самостоятельно готовятся к семинару с использованием материалов лекций, основной и дополнительной литературы.	ответ на семинаре
3	Знакомство с содержанием электронных источников (по теме)	Студенты самостоятельно готовятся к семинару с использованием материалов электронных источников.	ответ на семинаре
4	Подготовка презентаций	Студенты самостоятельно в ходе подготовки к семинару готовят при помощи соответствующего программного обеспечения слайды для более полного освещения вопросов семинара.	ответ на семинаре
5	Подготовка к контрольной работе по теме	тема включает самостоятельную подготовку студентами к контрольной работе, затрагивающей различные аспекты предмета.	Контрольная работа
6	Подготовка к эссе «Эволюционное развитие функциональных систем»	В рамках темы 6 проводиться написание эссе по заданным темам, для проверки понимания ключевых этапов развития разных физиологических систем.	эссе
7	Подготовка к научной дискуссии «механизмы рецепции»	В рамках темы 4 проводиться научная дискуссия о принципах действия рецепторов, их свойствах и роли	Ответ на семинаре

Дидактические материалы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины:

Темы контрольных работ

1.  Возрастная и эволюционная физиология в изучение становления животного мира.

2.  Гомеостаз. Водно-солевой обмен и кислотно-щелочной обмен.

3.  Физиологическая роль воды.

4.  Экологические факторы питания. Плотоядные и растительноядные животные.

5.  Обмен веществ и энергии в зависимости от специализации питания. Дыхание животных, способы газообмена.

6.  Пищеварение, экскреторные процессы.

7.  Роль гемоглобина в обеспечении жизни.

8.  Ритмы физиологических функций.

9.  Терморегуляция. Гомойотермия, пойкилотермия.

10.  Мембраны. Строение и физиология.

11.  Иммунные механизмы. Лимфоцитарный и долимфоцитарный иммунитет.

12.  Рецепторные механизмы. Дистантные рецепторы.

13.  Регуляция функций. Нервная регуляция.

14.  Движение, виды органов движения.

15.  Эндокринная регуляция функций.

Темы эссе

1.  Развитие системы кровообращения в онтогенезе

2.  Развитие дыхательной системы в онтогенезе

3.  Развитие мышечной системы в онтогенезе

4.  Развитие эндокринной системы в онтогенезе

5.  Развитие пищеварительной системы в онтогенезе

6.  Развитие нервной системы в онтогенезе

7.  Развитие сенсорной системы в онтогенезе

Вопросы к зачету

1.  Предмет возрастной физиологии животных.

2.  Эволюционный механизм становления функций.

3.  Роль воды в эволюции физиологических функций.

4.  Физико-химические свойства тканей и жидкостей организма.

5.  Гомеостаз как общебиологическое явление.

6.  Физиологические механизмы питания животных.

7.  Пищеварительный процесс в зависимости от типа питания животных.

8.  Обмен веществ в эволюционном аспекте.

9.  Внешнее дыхание, способы поступления кислорода в организм.

10.  Дыхательная функция крови животных. Металлопротеиды.

11.  Ритмы физиологических функций. Разнообразие ритмов.

12.  Типы пищеварения. Экскреция.

13.  Выделительные процессы.

14.  Терморегуляция. Гомойотерные и пойкилотермные животные.

15.  Функции мембран. Рецепторные белки.

16.  Функция дистантных рецепторов.

17.  Нервная регуляция функций. Эволюция центральной нервной системы. Высшая нервная деятельность.

18.  Гуморальная регуляция функций. Прегормоны, гормоны, факторы активации и ингибирования.

8.  Образовательные технологии.

При реализации различных видов учебной работы в ходе освоения дисциплины используются следующие виды образовательных технологий:

- мультимедийные средства обучения:

- В лекционном курсе студентам демонстрируются анимированные слайды, видео ролики для более полного освещения материала. В ходе самостоятельной подготовки к семинарским занятиям студенты разрабатывают с помощью ПО - "PowerPoint" слайды для более полного освещения излагаемого материала.

- специализированные программы и оборудование:

- При подготовке и чтении лекционного курса используется программы пакета Microsoft Office ("МО PowerPoint, Windows Media Player, Internet Explorer"), указанное ПО также используют студенты в ходе самостоятельной работы, комплекс «Валента», «много-функциональный монитор». Специальная программа для диагностики ЭЭГ и ЭКГ из комплекта «Валента» или его аналог.

- интерактивные технологии:

-  Дискуссии в рамках семинарских занятий

-  Научная дискуссия на тему «Механизмы рецепции»

-  Эссе «Эволюционное развитие функциональных систем»

9.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

9.1. Основная литература:

1.  Нормальная физиология человека/ под. ред. . – М.: «Медицина», 20с.

2.  Общая палеоэкология: учеб. пособие/ ред. , . - СПб.: Изд-во СПБГУ, 20с.

3.  Савельев, анатомия головного мозга позвоночных / . – М., 20с.

4.  Скопичев, и физиология животных : учеб. пособие / , . - СПб. [и др.]: Лань, 20с.

5.  Данилова, : Учебник для ВУЗов/. - М.: Изд-во «Аспект Пресс»,20с.

6.  Богданов, центральной нервной системы и основы простых форм адаптивного поведения: учеб. пособие / ; РАО, Моск. псих.-соц. ин-т. - М. : Изд-во МПСИ, 20с

7.  Структурно-функциональные основы приспособительных реакций на разных уровнях организации живых систем / С.-Петерб. гос. ун-т; Под ред. , . - СПб. : Изд-во СПБГУ, 20с

9.2. Дополнительная литература:

1.  Начала физиологии: учеб. для вузов по биол. спец. / ред. . – СПб.: Лань, 20с.

2.  Батуев, нервная деятельность/ - М.: Высшая школа, 19с.

3.  Коган, физиологии ВНД / . - М.: Высшая школа, 19с.

4.  Крыжановский, патофизиология нервной системы / - М.: Медицина, 19с.

5.  Публикации в журнале «Физиология человека»

6.  Публикации в журнале «Эволюционная биология»

7.  Публикации в журнале «Экология человека»

9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

1. www.

2. www. *****

3. www. *****

4. Пакет для определения ЭЭГ и ЭКГ в комплексе «Валента».

10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.

Дисциплина обеспечена компьютерными презентациями, составленными автором, видеофильмами. На факультете имеется для проведения занятий 3 мультимедийные аудитории. Лабораторный кабинет для проведения ЭЭГ и ЭКГ исследований.