Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
“ЗАТВЕРДЖУЮ”
Біотехнології і біотехніки
О.М. Дуган
"_____" ____________ 2013 р
НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ
«ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ ТА ТВАРИН»
для студентів спеціальності – 0929 “БІОТЕХНОЛОГІЯ”
Ухвалено методичною комісією Програму рекомендовано
Факультету кафедрою промсилової
ФБТ біотехнології
Протокол № ____ від ____ для спеціальності
“Обладнання фармацевтичної
та мікробіологічної
промисловості”
Голова методичної комісії протокол № __ від ________. 2013 р
Завідувач кафедри
О.М. Дуган
Київ - 2013
1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Дати знання з основ фізіології людини і тварин.
Навчити умінню визначати можливість використовувати організм тварин для випробування нових біотехнологічних препаратів, визначати можливість використовувати клітини та тканини в біотехнологічному процесі..
1.2 .Роль та значення дисципліни
Сучасного стану біотехнологія досягла в першу чергу завдяки того, що більшість продукції, яка виробляється в галузі використовується в медичних установах з метою покращення здоров’я людей. Це і лікарськи препарати, пробіотики, біологічно активні додатки до їжі, продукти харчування, що отримуються за допомогою біотехнологій, та багато іншого.
Розробка новітніх технологій в галузі медичної біотехнології: робота із стовбуровими клітинами, отримання імунологічних препаратів, робота з тканинами тощо вимагає від фахівця знання основ фізіології людини та тварин.
Знання фізіології тварин дозволить сучасному біотехнолого розширити галузь застосування власних знань і при необхідності запропонувати технології отримання готового біотехнологічного продукту з організму тварин. До таких продуктів належать цитаміни, біотрофи тощо.
Знання з фізіології людини і тварини надасть можливість майбутнім фахівцям уявити можливий механізм впливу тої чи іншої біологічно активної речовини на процеси, що відбуваються в організмі, що в свою чергу розширить можливості конструювання відповідних препаратів.
Дисципліна "Фізіологія людини" викладається згідно навчального плану підготовки спеціалістів-біотехнологів на факультеті біотехнології і біотехніки, призначена ознайомити студентів з основами механізмів регуляції фізіологічних функцій в організмі людини і тварин; показати взаємодію різних систем, органів, тканин; реакцію організму на введення різноманітних збудників та факторів зовнішнього середовища; можливість використання організму тварин для отримання біотехнологічної продукції; ознайомити студентів із можливими схемами фізіологічного експерименту з метою вивчення дії на організм людини біотехнологічної продукції; надати уяву про можливе застосування продукції біотехнологій щодо організму людини і тварин.
За своїм змістом дисципліна займає вагоме місце в процесі підготовки спеціалістів-біотехнологів i в учбовому процесі базується на знаннях i навичках студентів, здобутих при вивченні курсів "Загальна біохімія", "Загальна та молекулярна генетика".
1.3. Надати знання:
Після вивчення курсу студент повинен знати:
- механізми взаємодії різних систем;
Після вивчення курсу студент повинен вміти:
1.5. Сформувати у слухачів:
1.6. Ціннісно - нормативна складова:
1.7. Мовна складова:
- оперативне та пасивне володіння фізіологічною термінологією;
- вміння обговорюватипроблеми фізіології людини і тварин, пов’язуючи їх з проблемами біотехнології.
1.8. Здатності:
- свідомо підходити до можливості використання організму тварин в практиці роботи біотехнолога;
- прораховувати результати можливого впливу біологічно активних речовин на діяльність тої чи іношої системи та організму людини в цілому;
- використовувати у конструюванні біотехнологічних продуктів відповідні потреби медицини;
- творчого підходу до праці;
Що у результаті, забезпечить, діяльність, зокрема професійну, з урахуванням фізичних, фізіологічних та психічних потенцій, адекватну здібностям та можливостям індивідуума.
|
Форма навчання |
Семестри |
Всього Кредити/годин |
Розподіл за семестрами та видами занять |
Семестрова атестація |
||
|
лекції |
Практичні заняття |
СРС |
||||
|
Денна |
1 |
4.5/162 |
54 |
18 |
90 |
Диф.залік |
|
Заочна |
1 |
4.5/162 |
6 |
4 |
152 |
залік |
П. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ
Лекції.
На лекціях розглядаються фундаментальні проблеми фізіології людини та тварин. Матеріали, що викладаються у лекціях базуються на основі теоретичного розкриття функціональних можливостей та резервів систем організму, котрі утворюють запас, потенціал здоров'я, який забезпечує компенсацію за нормальних, не деструктивних, змін у організмі.
Приблизний тематичний план лекцій
Розділ 1 Основи фізіології
Тема 1. Фіізіологія – наука про функціонування організму людини; механізми регуляції фізіологічних функцій
Визначення фізіології як науки. Показано, що фізіологія це медико-біологічна фундаментальна наука. Знання в галузі фізіології дозволяють розвиватися багатьо прикладним напрямам діяльності людини в тому числі і біотехнології.
В лекції розкриті методли, які використовуються у фізіології. Надаються основні поняття фізіології такі, як біологічні реакції, основні функціональні стани, збудливість, рецептори адаптація, та адаптогени – 2 години.
Тема 2. Теорія інформації природних систем.
Розглянуті нові уявлення про структуру матерії та будь яких матеріальних систем. Надається уявлення про третю регуляторну систему. Пропонуються уявлення про нову наукову парадигму. – 2 години.
Тема 3. Будова клітинних мембран. Збудливі клітини.
Надається уявлення про клітину, спілкування між клітинами в організмі, показана роль мембран в цьому процуесі. Надані сучасні уявленя про будову клітинних мембран. Розглядаються питання транспорту (активний, пасивний) крізь біологічні мембрани. Розкривається функція мембран.
Дається уявлення про збудливі клітини. Розкривається роль спе6цифічного та неспецифічних подразників у роботі збудливих клітин. Наведені закони збудження тканин.
В цій же лекції розкривається питання про будову і функцію тканин.
Тема 4. Регуляція фізіологічних функцій. Механізми регуляції
В лекції розкривається уявлення про типи біологічної регуляції. Надається поняття про фізіологічну функцію., яка може здійснюватися в умовах постійного внутрішнього середовища – гомеостаза. Розкривається поняття гомеостаза, як основного предмету уваги систем регуляції в організмі. Показані окремі механізми регуляціїї фізіогічних функцій та надані уявленя про вплив на ці механізми біологічно активними речовинами.
Тема 5. Електричні процеси в тканинах. Будова синапсів та передача нервоого імпульсу синапсами.
В лоекції розкриті сучасні уяавлення про найбільш важливу, з точки зору можливості впливу, морфологічно-функціональні структури, що забезпечують не лише передачу імпульсів, а і первинну обробку інформації в організмі. Впливу на синаптичну передачу біологічно активними речовинами може змінити не лише соматичні функції організму, а і поведінку людини, способ її мишлення тощо. Виходячи з цього питання роботи синапсів, стає однією з актуальних проблем сучасної фізіорлогії і не може залишатися по заувагою технологів, здатних вироблшяти будь які біологічно активні речовини.
Тема 6. Загальна фізіологія ЦНС.
ЦНС – як основний фактор регуляції усіх фізіологічних процесів, що відбуваються в організмі. Надається уява про будову, та функцію окремих частин ЦНС, її звязки із вегетативною нервовою системою, вплив на соматичні функції та поведінку людини.
Тема 7. Вища нервова діяльність.
Вища нервова діяльність виділяє людину із тваринного світу. Шляхи впливу на ВНД людини. Регуляцію деяких функцій мозку тощо.
Тема 8. Специфічні стани біологічних систем.
Завершальна лекція модуля “загальної фізіології”. Присвячена обговоренню питання дії внутрішніх і зовнішніх факторів на регуляторні системи організму. Розглядаються крайні ситуації, наприклад, стрес. Показані зміни функціонування організму в залежності від сезонів, часу доби тощо (біоритми). В решті решт, надаються уявлення про зміну функціонування організму людини з віком.
Розділ 2 Загальна фізіологія
В розділі надаються відомості про систему регуляції фізіологічних функцій.
Тема 9. Роль ЦНС в регуляції фізіологічних функцій.
Показана роль центральної та вегетативної нервової системи у регуляції фізіологічних функцій. Надані приклади фізіологічно активних речовин, які синтезуються в нормі у здоровій нервовій системи. Наводяться приклади виробництва деяких фізіологічно активних речовин у біотехнологічній промисловості.
Тема 10. Фізіологія вегетативної нервової системи.
В лекції наведені відомості на розподіл вегетативної нервової системи. На прикладі шклунково-кишкового тракту показано регуляторний вплив периферійних вузлів вегетативної нервової системи. Наводяться приклади регулювання вегетативної нервової системи.
Тема 11. Фізіологія сенсорних системи організму.
В лекції надаються відомості про основні сенсорні системи організму. Наводяться приклади шостої системи відчуттів: неспецифічної рецепторної системи, яка була відкрита у 1972 році.
Тема 12. Фізіологія ендокринних залоз.
Наводяться основні відомості про гормональну систему організму. Її роль у регуляції фізіологічних функцій. На прикладі окремих гормонів показана можливість біотехнології у відтворенні втрачених гормональних функцій.
Тема 13. Фізіологія імунної системи.
В лекції наведено основні положення імунології. Показана імунна система, як система клітин крові, тканин та система комплименту. Коротко дана характеристика антитілам.
Тем а 14. Фізіологія шкіри.
Матеріал лекції присвячено опису шкіри, як окремого органу, або системи із своїми властивостями і функціями. Надані відомості по збереженню функцій шкіри та можливому їх відтворенню. Надаються відомості про штучну шкіру та шкіру відновлену за допомогою методів біотехнології.
Розділ 3. Частна фізіологія
Розкривається фізіологія окремих функціональних систем (дихання, серцево-судинної тощо).
Тема 15. Фізіологія м’зової системи.
Тема лекції присвячена питанням рухового апарату людини. Показана роль фізичного навантаження на м’язи. Даються відомості по скороченню м’язів, роль кальції та інших елементів. Розглядається питання про стимуляцію росту м’язів.
Тема 16. Фізіологія крові.
Кров – сполучна тканина організму. Яка виконує багато функції. В лекції розглядаються основні функції крові та можливість їх відтворення за рахунок речовин, що отримуються в біотехнологічній промисловості.
Тема 17. Фізіологія серцево-судинної системи
В лекції наведено значення, функції та механізми дії серцево судинної системи. Показана роль окремих сполук у виконанні функцій крові. Даються приклади виробництва окремих сполук для медицини.
Тема 18. Фізіологія дихання
В лекції по фізіології дихання наведені відомості про зовнішнє та тканинне дихання. Показана механізми транспорту кисню. Окремо розглядається синтез сурфактантов та їх роль у процесі дихання
Тема 19. Фізіологія системи травлення
При розгляді системи травлення наводяться відомості про механізм пересування та подрібнення їжі, роль мікрофлори у травленні. Показані наслідки дисбактеріозів. Наводяться приклади використання пробіотиків.
Тема 20. Фізіологія системи виділення
В лекції наведені джерела виникнення токсинів в організмі людини. Показано їх вплив на працездатність та стан людини.
Перераховуються всі органи та системи, які впливають на виділення продуктів обміну з організму людини. Наводяться приклади використання сорбентів для зменшення впливу шкідливих продуктів обміну на стан людини. Наводяться приклади лазні та занять спортом для покращення процесу виділення токсинів з організму людини.
Тема 21. Терморегуляція
Одна із постіно діючих функцій організму, що забезпечує виживання в широкому диапозоні температур. Наведені механізми підтримки організма в різних температурних умовах. Показана можливість корекції цієї функції.
Розділ 4 Принципи регулювання фізіологічнизх систем за допомогою продуктів біотехнологічного походження
В розділі робиться спроба показати з’язок фізіології з біотехнологіями: використання фізіологічних систем з метою отримання біотехнологічної продукції, а також розглядається вплив різних біотехнологічних продуктів на функцію фізіологічних систем.
Тема 22. Адаптогени, Цитаміни, Гепато-протектори, протистьресові фактори, антигіпоксанти та їх фізіологічна дія.
Наводяться приклади всіх видів фізіологічно активних речовин. Показано можливість їх отримання біотехнологічним шляхом.
Тема 23. Вітаміни та їх фізіологічна роль
Вітаміни окремий вид фізіологічно активних речовин, нестача яких призводить до тяжких наслідків.
Показана роль отриманих штучних та природних вітамінів. Надаються приклади виробництва вітамінів.
Тема 24. Пробіотики та їх вплив на фізіологічні системи організму.
Широкий клас мікроорганізмів, які впливають на процес травлення, та захисту організму від впливу багатьох паразитів (від вірусів до гельмінтів). Надаються відомості про виробництво пробіотиків в Україні та у світі за українськими розробками.
Тема 25. Физиология старіння та запобігання стпарінню за допомогою біотехнологічних продуктів
Наводяться відомості про визначення часу початку старіння. Надаються відомості та короткий огляд методів визначення біологічного віку. Наводяться приклади попередження раннього старіння.
Тема 26. Інформаційні технології у фізіології людини.
В лекції наводяться принципи впливу на окремі фізіологічні системи резонансними та інформаційними методами. Дається короткий огляд існуючої апаратури, що може бути використана для цієї мети.
Тема 27. Використання принципів і методів фізіології у біотехнології.
Ш. ПРИБЛИЗНА ТЕМАТИКА ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ
Практичні заняття №1.
Визначення щильності розтошування рецепторів дотику на шкірі людини.
Практичне заняття № 2.
Визначення адекватного подразника.
Практичне заняття № 3.
Визначення сили м’язів.
Практичне заняття № 4.
Визначення фізіолог8ічних властивостей крові.
Практичне заняття №5.
Характеристика серцево-судинної системи людини.
Практичне заняття №5
Визначення дихальних обємів.
Практичне заняття № 6.
Оцінка стану тканинного дихання.
Практичне заняття № 7.
Оцінка кислотності слини та активності амілази слини.
Практичне заняття № 8.
Визначення активності складових вегетативної нервової системи.
Практичне заняття № 9.
Основні поняття
Фіізіологічни функції.
Регуляція фізіологічних функцій, використання окремих тканин і клітин в біотехнології.
У. ІНДИВІДУАЛЬНІ СЕМЕСТРОВІ ЗАВДАННЯ
При можливості розширення курсу можуть бути запропановані слідуючи індивідуальні завдання:
1. Завдання 1 до теми 1.
Ознайомтесь із статтями на тему: функціональні системи й дайте визначення функціональної системи. Статті знаходяться у папці «Приложения к лекциям».
2. Завдання 2 до теми 1.
Більша частина продуктів, які потрібні для підтримки нормальної працездатності синтезуються завдяки биотехнологічним процесам. Знайдіть приклади б/т продуктів, що допомогають підвищити працездатність.
3. Завдання 1 до теми 2
Знайдіть в літературі та намалюйте схему клітинної мембрани, зазначте усі її компоненти. Поясніть різницю у будові клітинної мембрани та и клітинної стінки рослин і грибів.
4. Завдання 1 до теми 3
Прочитайте в додотковій літературі 3 и 4 главу монографії Гаркаві та соавторів. Выділіть елементи управління біологічних процесів що описані в цих главах.
5. Завдання 2 до теми 3.
Намалюйте схему (контур біологічної регуляции).
6. Завдання 3 до теми 3.
Познайомтесь з текстом нижченазванного фрагменту роботи та намалюйтен загальну схему регуляції фізіологічних функцій.
(ОБЩАЯ СХЕМА РЕГУЛЯЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.
П.В.Глазырина, Т.Д.Бурмистров. "Механизмы регуляции вегетативных функций". М.1983.)
7. Завдання 4 до теми 3
Прочитайте статті о функціональних системах організму, наведених у додатку.
8. Завданя 5 до теми 3.
Намалюйте схему рефлекторної дуги.
9. Завдання 1 до теми 4
Намалюйте схему мембранних каналів.
10. Завдання 2 до теми 4
Намалюйте схему развитку потенціалу дії. Поясніть значення кажної з його частин.
11. Завдание 1 до теми 5.
Намалюйте схему будови синапсу.
12. Завдання 2 до теми 5
Опішить хімічні медіатори, які забезпечуют роботу синапсів. (Завдання виконується у вигляді таблиці).
13. Завдання 1 до теми 6
На схемі нервової системи відмітьте ділянки, які відносяться до центральної нервової системи та и вегетативної нервової систем.
14. Завдання1 до теми 7
Що таке умовний рефлекс за І.П. Павловим. Намалюйте схему формування умовного рефлексу.
15. Завдання 2 до теми 7
Знайдіть вівдповідь на питання: що таке мишлення? Що таке інтелект? Що таке свідомість? Яке відношення ці функції мають до ВНД?
16. Завдання 1 до теми 8
Прочитайте главу 1 монографии Гаркаві та співавторів, що наведена в павпці додаткової літератури. Законспектуйте визначення “гомеостаз”, “адаптація”, “стрес” дані авторами монографії.
17. Завдання 1 до теми 9 Позначте на схемі участки кори головного мозку, які відповідають за регуляцію рухової активності та сенсорні зони.
18. Завдання 2 до теми 9
Знайдіть в реєстрі присутніх на ринку СНГ БАД, яки впливають на функцію ЦНС.
19. Завдання 1 до теми 10
Позначте на загальній схемі нервової системи зони симпатичної та парасимпатичної нервої системи.
20. Завдання 2 до теми 10
Опішить метасимпатичну нервову систему.
21. Завдання 1 до теми 11
Намвлюйте схему різних рецепторів.
22. Завдання 2 до теми 11
Опишіть найбільш поширені БАДи, що регулюють функцію зорової системи.
23. Задание 1 к теме 12
Складіть таблицю гормонів, в якій вкажіть залозу, назву гормонів, клітини мешені і їх фізіологічну функцію.
24. Завдання 2 до теми 12
Наведіть приклади гормоно подібні биологично активні речовини, що випускає біотехнологічна промисловість.
25. Завдання 1 до теми 13
Намалюйте схему будови шкіри.
26. Завдання 2 до теми 13
Складіть таблицю біологічно-активних речоваин, які викоритсовують для впливу на шкіру. При складанні таблиці врахуйте: найменування речовини, до якого типу хімічних речовин відноситься, походження и тип двї на шкіру (які клітини, який механізм дії).
27. Завдання 1 до теми 14
Намалюйте схему скорочення м’язів (електро-механіча взаємодія).
28. Завдання 1 до теми 15
Намалюйте схему еритропоеза. Зазначте місце нулєвої клітини.
29. Завдання 1 до теми 16
Складіть таблицю біологічно-активних речовин, що впливають на роботу серця, які використовують для випуску БАД.
30. Завдання 1 до теми 17
Намалюйте схему легеневих об’ємів та вкажіть де який об’єм.
31. Завдання 1 до теми 18
32. Завдання 1 до теми 19
На прикладі будови шкіри (ранішее виготовлена вами схема) вкажіть потові залози та поясніть їх функціонування. Який фізіологічний смисл у виділенні поту.
То же саме зробіть для сальних залоз. Який фізіологічний сенс виділення сала на поверхню шкіри?
33. Завдання 1 до теми 21
Перерахуйте клітини імунної системи.
34. Завдання 1 до теми 24
Створіть таблицю пробіотиків. Врахуйте їх назву, склад, діючі організми, механізм дії на фізіологічні системи организму. Завдання виконується в окремому зошіті і поповнюється на протязі навчання на факультеті.
У1. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
При розробці курсу фізіологі людини та тварин для біотехнологів слід враховувати специфіку підготовки фахівців. В першу чергу для біотехнологів важливо уявляти можливість використання тварин як майбутні об’єкти для отримання тваринних клітин з подальшим їх використання в біотехнологічному процесі. Крім того необхідно виділяти розділи, в яких розбирати можливість використання тваринного організму в якості продуценту готового біологічно активного продукту. Найкращим прикладом – є приклад отримання факторів росту тварин з тканин молодих бичків (метод розроблено в Кримському державному медичному університеті).
При розкритті тем, які стосуються функціонування окремих систем та органів на лекціях слід висвітлювати питання застосування різних методів біотехнології та генної інженерії, що використовуються в медицині, наприклад, вживлення зародків зубів людині і вирощування нових зубів. Також необхідно розглядати в кожній темі можливе використання біотехнологічної продукції для корекції фізіологічних функцій. Більш а все це стосується взаємодії пробіотиків і організму людини, пробіотиків і паразитів, які заважають, або змінюють функції систем та органів.
При такому підході студенти будуть краще засвоювати не тільки матеріал з фізіології, але і біль свідомо підходити до вивчення спеціальних дисциплін.
УП. НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ
УП.1 Рекомендована література
Георгиева С.А., Белкина Н.В., Прокофьев,а Л.И. Физиология – М.: Медицина, 1986.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – М.: Мир, 1990 – Т. 1-3.
Дубел Дж., Циммерман М., Шмидт Р., Грюссер О. Физиология человека. – М.: Мир, 1996. Т. 1-2.
Коробков А.В., Чеснокова С.А., Атлас по нормальной физиологии. – М.: Медицина, 1989.
Логинов А.В. Физиология с основами анатомии. М.: Медицина, 1983.
Нормальна фізіологія в тестах. Чернівці, 2000
Общий курс физиологии человека и животных/ под редакцией А.Д.Ноздрачева. – М.: Высшая школа, 1991. – Т. 1,2.
Основы физиологии человека/ Под редакцией Б.И. Ткаченко – Санкт- Петербург, 1994. – Т.1,2.
Руководство к практическим занятиям по физиологии с основами анатомии человека/ Под Л.Н. Малоштан. – Харьков, Изд. НФАУ, 2000.
Румянцева Н.Ф. , Лосева Т.К., Бунина Т.П. Руководство к практическим занятиям по физиологии с основами анатомии человека. – М.: Высшая школа, 1989.
Філімонов В.І. Нормальна фізіологія . – Київ.: Здоровя, 1994.
Физиология человека / Под редакцие Т.И. Косицкого. – М.: Медицина, 1986.
Физиология человека/ Под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 1-3.
Шеперд Г. Нейробиология. – М.: Мир, 1987. – Т. 1,2.
Навчальна програма складена на основі освітньо-професійної програми СВО-2006 (0929 – “біотехнологія”
Розробник
Доктор біологічних наук, професор кафедри промислової біотехнології Горчаков Володимир Юрійович.
В.Ю. Горчаков
PAGE 7