Введение 3
Глава 1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСА «СРАВНИТЕЛЬНАЯ И ЭВОЛЮЦИОННАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЭНЕРГООБМЕНА И
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ» 5
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ К КУРСУ «СРАВНИТЕЛЬНАЯ И ЭВОЛЮЦИОННАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЭНЕРГООБМЕНА И
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ» 12
2.1. Тексты лекций 12
2.1.1. Общая структура энергообмена животных 12
2.1.2. Теплообмен, Температура тела и ее влияние на скорость
метаболизма 24
2.1.3. Терморегуляция. Терморецепторы 28
2.1.4. Центральное звено терморегуляции 32
2.1.5. Эффекторы терморегуляции. Специализированные механизмы
теплопродукции и теплоотдачи. Температурные адаптации животных. Жизнь при экстремальных температурах. Гетеротермия 36
2.1.6. Механизмы термогенеза бурой жировой ткани 42
2.1.7. Обзор термогенных жировых тканей свободнообитающих
мышевидных грызунов на примере природных популяций Средней Сибири (по результатам собственных исследований) 47
2.1.8. Современные проблемы сравнительной и эволюционной физиологии
энергообмена 54
2.2. Фонд оценочных средств 58
Глава 3. АПРОБАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ КУРСА 66
Выводы 68
Библиографический список 69
Приложение 82
Непрерывный процесс совершенствования системы образования приводит к тому, что наука занимает все больше места в образовательном процессе. Наряду с курсами базовых дисциплин появились различные вариативные курсы, которые дают возможность остановиться на современных проблемах науки, истории развития ее проблем, ключевых идей, современное состояние исследований. На современном этапе развития постгеномной биологии, наряду с дальнейшим накоплением данных геномных, протеомных, метаболомных исследований все острее стоит проблема их систематизации и обобщения. В связи с этим во всех разделах биологии растет интерес к вопросам эволюции.
В физиологии в последние годы биологи разных профилей проявляют значительный интерес к жировым тканям, который связан с их важной ролью в эволюции гомойотермии, их определяющим влиянием на темпы как раннего, так и позднего онтогенеза. Жизнь современного человека в термонейтральной среде с неограниченным доступом к высокоусвояемым энергоемким пищевым продуктам неизбежно сопровождается, с одной стороны дистрофией термогенной бурой жировой ткани с другой стороны функциональной перегрузкой, компенсаторным ростом, а затем также дистрофическими изменениями основных депо белой жировой ткани. Проявлением этих тенденций является абдоминальное ожирение и связанный с ним метаболический синдром, по сути, представляющий вариант ускоренного метаболического старения. Прослеживание путей становления такого явления, как например, гомойотермия, может дать ответы на многие вопросы, касающиеся проблем современного человека.
Целью квалификационной работы была разработка курса «Сравнительная и эволюционная физиологии энергообмена и терморегуляции» для студентов естественнонаучного профиля подготовки.
Основные задачи включали:
1. На основе анализа литературы о современном состоянии исследований в сравнительной и эволюционной физиологии, в физиологии энергообмена определить тематику курса
2. Разработать необходимые материалы к реализации курса (тексты лекций, оценочные средства)
Апробировать несколько занятий в рамках курсов «Физиология человека и животных» и «Избранные главы физиологии» и на основе их анализа подготовить методические рекомендации для студентов.
1. Курс «Сравнительная и эволюционная физиология энергообмена и терморегуляции» включает 9 крупных разделов, содержание которых отражает молекулярные механизмы и эволюционное появление тахиметаболизма, появление у позвоночных и совершенствование специализированных механизмов термогенеза от локального подогрева отдельных структур до терморегуляторного термогенеза млекопитающих и птиц, сравнительновидовые особенности функционирования терморегуляции.
2. Текстовый материал представлен в виде лекций и семинарских занятий. Иллюстративный материал в основном представлен схемами, рисунками и таблицами. Оценочные средства включают в себя решение тестовых заданий и задач.
3. В рамках курса «Физиология человека и животных с основами функциональной анатомии» проведен семинар и контрольная с решением задач по общей физиологии энергообмена; в рамках курса «Избранные главы физиологии» проведен семинар «Эволюция механизмов термогенеза у позвоночных животных» с решением тестовых заданий. Составлены методические рекомендации при работе над конспектом лекций и семинарских занятий, представленных в данном курсе.
