МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Физиология внутренней среды

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-4-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 44
самостоятельная работа 37
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 37 37 37 37
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.б.н., доцент, Требухов А.В.

Рецензент(ы):
д.б.н., профессор, Соколова Г.Г.

Рабочая программа дисциплины
Физиология внутренней среды

разработана в соответствии с ФГОС:
ФГОС ВО по направлению подготовки 06.03.01 Биология (уровень бакалавриата), утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ «07» августа 2014 г. № 944.

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 28.08.2020 г. № 1
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Мацюра А.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 28.08.2020 г. № 1
Заведующий кафедрой Мацюра А.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью освоения дисциплины является-формирование у студентов представлений:
1. о морфологии и физиологии внутренней среды организма, ее структурно-функциональных компонентах.
2.об особенностей функционирования внутренней среды и механизмах регуляции ее компонентов, при воздействии различных значимых эзко- и эндогенных факторов.
3. о лабораторных методах и современном оборудовании для исследования внутренней среды организма
4.обучению работе с наиболее распространненым гематологическим оборудованием, применяемым в лабораторном деле и научном эксперименте.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.-особенности морфологии и физиологии внутренней среды организма, ее структурно-функциональных компонентах.
-механизмы функционирования внутренней среды и регуляции ее компонентов, при воздействии различных значимых эзко- и эндогенных факторов.
- методы исследования и основные виды оборудования для проведения гематологических
новейшие достижения в области изучения структурно-функциональных элементов тканей, их строения, свойств и функций.
закономерности и механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма, механизмы нервной и гуморальной регуляции, генетических, молекулярных, биохимических процессов, определяющих динамику и взаимодействие физиологических функций;

3.2.Уметь:
3.2.1.применять современное оборудование для исследвание живых организмов с использованием готовых протоколов и схем
объяснять механизмы функционирования клеток, тканей, органов, принципов их системной организации, динамику физиологических процессов на всех стадиях развития организма и его способность поддерживать гомеостаз;
проектировать и осуществлять физиологический эксперимент, статистически обрабатывать и анализировать полученные результаты;
определять причины физиологических сдвигов основных параметров деятельности организма при различных воздействиях факторов внешней среды или прогнозировать их величину и характер.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыками работы с использованием современного оборудования для исследований живых организмов
способностью к разработке новых методов исследования функций животных и человека их молекулярной и интегративной организации;
методами обработки и анализа биологического материала (биохимическими, генетическими, молекулярно-биологическими, гистологическими, статистическими);
основами экспериментальных методов исследования функционального состояния организма человека; навыками подготовки и использования презентационного материала.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Внутренняя среда организма
1.1. Представление о внутренней среде организма. Эволюция внутренней среды. Гомеостаз. Состав и функции внутренней среды. Взаимосвязь компонентов внутренней среды. Лекции 6 2 ПК-1 Л1.1, Л2.2
1.2. Кровь и лимфа, их роль в обеспечения процессов жизнедеятельности в организме. Основные функции крови. Сам. работа 6 4 ПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Состав и физико-химические свойства крови
2.1. Плазма и сыворотка крови. Электролитный состав плазмы. Осмотическое давление. Механизмы регуляции. Белки плазмы. Свойства и функции альбуминов, глобулинов, фибриногена. Удельный вес крови, коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление. Форменные элементы крови и их функции. Понятие об эритроне. Форма, размеры и ультраструктура эритроцитов. Метаболизм железа и физико-химические свойства эритроцитов. Сравнительная гематология. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.2
2.2. Правила забора крови для проведения физиологического анализа. Основные физиологические показатели системы кровь. Определение вязкости крови. Определение количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы крови. Лабораторные 6 6 ПК-1 Л3.1, Л1.1
2.3. Питательные вещества, витамины, микроэлементы, транспортируемые плазмой, промежуточные продукты обмена, гормоны, ферменты и вещества, подлежащие выведению.Общие свойства и функции разных групп лейкоцитов: базофильных и эозинофильных гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов. Лейкоцитарня формула. Физиологический лейкоцитоз. Тромбоциты. Функции тромбоцитов, их роль в защите против чужеродных веществ и микроорганизмов. Общий анализ крови. Возрастные, половые раз¬личия и патологические изменения крови. Влияние белкового голодания и экстремальных условий на состав и свойства крови. Сам. работа 6 4 Л2.1
Раздел 3. Газотранспортная функция крови
3.1. Формы транспорта газов кровью. Транспорт О2 кровью. Физическая растворимость, закон Генри-Дальтона. Гемоглобин, его природа и свойства. Структура гема. Типы гемоглобина. Сравнительная характеристика гемоглобинов. Содержание гемоглобина в эритроците. Кислородная емкость крови. Насыщение гемоглобина кислородом и факторы, определяющие насыщение его. Кривая диссоциации оксигемоглобина и ее анализ. Влияние температуры, напряжения углекислого газа и патологических факторов на кривую диссоциации оксигемоглобина. Биологический смысл формы кривой диссоциации оксигемоглобига. Неактивные и формы гемоглобина и их патофизиологическое значение. Лекции 6 2 ПК-1
3.2. Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) по Панченкову. Определение количества эритроцитов. Определение осмотической резистентности эритроцитов. Определение количества гемоглобина в крови Вычисление цветового показателя Изучение различных видов гемолиза Определение групп крови Лабораторные 6 6 ПК-1 Л3.1
3.3. Транспорт СО2 кровью. Химическое связывание СО2, карбоангидраза, сатурационные кривые, эффект Бора и эффект Холдейна. Потребление организмом кислорода в покое и при физической нагрузке. Дыхательная функция крови в экстремальных условиях среды. Сам. работа 6 4 Л2.1
Раздел 4. Кислотно-щелочное равновесие
4.1. Постоянство рН крови. Общие представления о буферных системах. Эффективность буферной системы: буферные кривые, буферный эффект (уравнение Гендерсона-Гассельбальха) и буферная емкость. Лекции 6 2 ПК-1
4.2. Определение Рн крови. Лабораторные 6 6 ПК-1 Л3.1
4.3. Буферные системы крови: фосфатный, бикарбонатный и белковый буфер. Механизм регуляции рН. Компенсация первичных нарушений кислотно-щелочного равновесия. Сам. работа 6 7 ПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Гемостаз
5.1. Свертывающая и противосвертыващая системы крови и их значение. Проблема гемостаза. Первичный гемостаз (сосудисто-тромбоцитарный). Адгезия, обратимая и необратимая агрегация тромбоцитов. Участие фактора Виллебранда, эндопероксидов, тромбоксана А2 и тромбоцитарного фактора 3 в первичном гемостазе. Вторичный гемостаз (коагуляционный). Факторы свертывания крови. Внешняя и внутренняя системы свертывания. Фибринолиз его значение и активация. Противосвертывающие и фибринолитические факторы. Гепарин. Плазмин (фибринолизин) и его физиологическое значение. Витамин К и его роль в обеспечении биосинтеза тромбогенных белков. Лекции 6 4 ПК-1 Л1.1, Л2.2
5.2. Определение времени кровотечения по Дьюке и скорости свертывания крови по Альтгаузену. Определение количества тромбоцитов крови. Лабораторные 6 6 ПК-1 Л3.1, Л1.1
5.3. Нейро-гуморальная регуляция гемостаза. Патофизиологические последствия нарушения функций свертывающей и противосвертывающей систем крови. Заживление ран. Особенности гемостаза в разных условиях. Сам. работа 6 8 ПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Иммунологическая защита
6.1. Защитная функция крови и понятие о клеточном и гумо¬ральном иммунитете. Специфические защитные механизмы. Система Т- и В-лимфоцитов. Антигены и антитела, реакция антиген-антитело. Неспецифические защитные механизмы. Комплемент. Этапы иммунного ответа. Иммунитет и аллергические реакции. Понятие об иммунологической толероантности. Лекции 6 2 ПК-1
6.2. Иммунизация. Группы крови. Резус-фактор. Агглютинация эритроцитов. Понятие о "совместимости" и "несовместимости" крови. Методы и практическое значение переливания крови. Диссеменированное внутрисосудистое свертывание крови. Сам. работа 6 4 ПК-1 Л2.1
Раздел 7. Гемопоэз
7.1. Эволюция органов кроветворения. Физиология кроветворения. Эритропоэз. Генезис эритроцитов. Регуляция эритропоэза. Эритропоэтины, их природа и значение в обеспечении кроветворения. Роль почек в эритропоэзе и образовании эритропоэтина, внеклеточные источники эритропоэтина. Роль железа и витаминов (B12 и В9) в обеспечении кроветворения. "Внутренний фактор" Кастла и образование эритрона. Селезенка. Старение и разрушение эритроцитов, утилизация гемоглобина. Нарушение кроветворения, анемии и их этиология. Лекции 6 6 ПК-1 Л1.1, Л2.2
7.2. Лейкопоэз. Генезис лейкоцитов. Ингибирование и активация лейкопоэза. Специфические лейкопоэтины. Роль интерлейкинов в регуляции лейкопоэза. Тромбоцитопоэз. Генезис тромбоцитов. Регуляция тромбоцитопоэза: промбоцитопоэтины кратковременного и длительного действия. Нейро-гуморальная регуляция тромбоцитопоэза. Костный мозг и его пересадка. Стволовые клетки. Сам. работа 6 6 ПК-1 Л2.1, Л1.1
7.3. итоговое занятие Экзамен 6 27

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
см. приложение ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
см. приложение ФОС
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
см. приложение ФОС



6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Сергеев И.Ю., Дубынин В.А., Каменский А.А. ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ В 3 Т. Т. 2 КРОВЬ, ИММУНИТЕТ, ГОРМОНЫ, РЕПРОДУКЦИЯ, КРОВООБРАЩЕНИЕ. Учебник и практикум для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Гайворонский И.В. Анатомия и физиология человека: учебник М. : Академия, 2014 www.studentlibrary.ru
Л2.2 И. В. Гайворонский, Г. И. Ничипорук, А. И. Гайворонский ; под ред. И. В. Гайворонского Анатомия человека. Том 2: учебник ГЭОТАР-Медиа, 2018 www.studentlibrary.ru
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 В.Д. Киселев, И.Н. Томилова, Н.В. Плешкова Лабораторный практикум по физиологии человека: учебное пособие Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2009 51
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс на Moodle portal.edu.asu.ru
Э2 Научная электронная библиотека elibrary elibrary.ru
Э3 Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета elibrary.asu.ru
Э4 Электронная база данных «Scopus» www.scopus.com
Э5 Физиология крови. Учебно метод. пособие / Л.К. Антропова - Электрон. дан. (1,75 мб).-Новосибирск: НГУ, 2013 https://portal.edu.asu.ru/mod/resource/view.php?id=112078 portal.edu.asu.ru
Э6 Физиология. Лабораторный практикум / Под ред. И.И. Шошина, Ф.А. Гершкорон, А.А. Савченко. – Электрон. дан. (3 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 133с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mail.lib.sfu-kras.ru/ft/ft/_umkd/294/u_lab.pdf
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Word, MS Excel, MS PowerPoint.
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
227Л лаборатория физиологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; лабораторные столы – 8 шт.; весовой стол; химической посуды; реактивы; 2 раковины; компьютер: марка Aquarius модель Pro P30 S46 - 1 единица; стационарный проектор: марка Casio XJ модель M140 - 1 единица; стационарный экран: марка Digis Optimal-C 1:1 111" (200*200) модель MW DSOC-1103 - 1 единица; монитор: марка Acer модель AL 1917; шкаф вытяжной ЛАБ-900 ШВ-Н ЛОиП; сухожаровой шкаф; весы электронные ВСП-0,5/0,1-1; термометры автоматические и водные; автоматический гематологический анализатор в комплекте Mythic 22; глюкометр ONE TOUCH ULTRA; коагулометр автоматический MaxmatPL Coag с принадлежностями; анализатор оценки баланса водных секторов организма МЕДАСС; капнометр ультразвуковой КП-01 ЕЛАМЕД; электрокардиограф ЭК1Т-07; индикатор глазного давления; динамометр кистевой ДК-100; спирометр сухой портативный; тазомер акушерский; ростомер электронный РЭП; термометр Checktemp; тонометр OMRON М6 Comfort с адаптером; холодильник «Саратов»; спиртовые горелки; дозаторы автоматические 0,5*5 мл, 1-10 мкл, 10-100 мкл, 100-1000 мкл; камера УФ-бактерицидная КВ-02-«Я»-ФП; облучатель-рециркулятор УФ-бактерицидный «СИБЭСТ-20»; полка ультравиола-ультрафиолет; тонометры МТ-20; штатив Rekam QPod S-500; комплект лабораторной посуды и реактивы для проведения лабораторных работ по физиологии.
119Л абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины "Физиология внутренней среды".
Дисциплина "Физиология внутренней среды" включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, лабораторные занятия, самостоятельную работу.
Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о предмете "Физиология внутренней среды". Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников.
Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, через формирование практических навыков работы с лабораторным оборудованием, предметами и материалами, с живыми объектами и фиксированными препаратами. В ходе занятий предусматривается проверка освоенности материала курса и компетенции в виде защиты лабораторной работы. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче экзамена.
При подготовке к лабораторному занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, проработать соответствующие разделы практикума; продумать ответы на контрольные вопросы.
Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу.
Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем.
Конспекты научной литературы при самостоятельной подготовке к занятиям должны быть выполнены также аккуратно, содержать ответы на каждый поставленный в теме вопрос, иметь ссылку на источник информации с обязательным указанием автора, названия и года издания используемой научной литературы. Конспект может быть опорным (содержать лишь основные ключевые позиции), но при этом позволяющим дать полный ответ по вопросу, но может быть и подробным. Объем конспекта определяется самим студентом.
В процессе работы с учебной и научной литературой студент может: делать записи по ходу чтения в виде простого или развернутого плана (создавать перечень основных вопросов, рассмотренных в источнике); составлять тезисы (цитирование наиболее важных мест статьи или монографии, короткое изложение основных мыслей автора); готовить аннотации (краткое обобщение основных вопросов работы); создавать конспекты (развернутые тезисы).
В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом практическом (или лабораторном) занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС.
Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме экзамена.
Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины или по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы.