2015-08-21
1606Тип хордовые. Общая характеристика типа хордовых и их положение в системе животного мира. Связи с другими типами вторичноротых: иглокожими, погонофорами и особенно полухордовыми. Основные морфофизиологические, биохимические и экологические особенности хордовых. Первичные хордовые - сидячие или малоподвижные донные морские формы с пассивным питанием. Система хордовых: подтипы личиночнохордовых, бесчерепных, позвоночных. Теоретическое и практическое значение изучения хордовых. Их роль в природе и жизни человека.
Подтип Личиночнохордовые, или Оболочники. Основные черты организации подтипа. Класс Асцидии. Класс Сальпы. Класс Аппендикулярии как группа личиночнохордовых неотенического происхождение. Гипотезы о происхождении и эволюции личиночнохордовых. Работы русских ученых Л.О.Ковалевского и В. В.Заленского с низшими хордовыми и их общебиологическое значение. Гипотеза неотении (Гарстанг), взгляды А.Н.
Северцова и Н.А. Ливанова; регресс и прогресс в эволюции оболочников (туникат).
Подтип Бесчерепные. Организация, развитие и биология ланцетника. Пассивное питание и роль подвижности в жизни бесчерепных. Теоретическое значение изучения бесчерепных как подтип, близкого к предкам позвоночных.
Подтип Позвоночные. Характеристика подтипа позвоночных. Система подтипа позвоночных. Бесчелюстные и челюстноротые, анамнии и амниоты. Главные характерные черты анамний как первичноводных позвоночных.
Ветвь Бесчелюстные. Ископаемые бесчелюстные. Класс Круглоротые Место круглоротых в системе позвоночных. Характеристика круглоротых как бесчелюстных, отличающихся особыми формами дыхания и питания. Современные отряды круглоротых - миноги и миксины, их морфологические и биологические особенности. Г еографическое распространение. Промысловое значение круглоротых.
Ветвь Челюстноротые. Надкласс Рыбы. Общая морфологическая и биологическая характеристики надкласса рыб как первичноводных челюстноротых позвоночных животных. Биомеханические принципы организации рыб. Экология рыб. Биологические группы рыб: нектонные, донные, хищные, мирные. Миграции.
Класс Хрящевые рыбы. Морфо-физиологические и биохимические особенности; нервная деятельность, поведение и внутривидовая организация; размножение и развитие.
Пластинчатожаберные, или Акуловые рыбы. Обзор организации по системам органов. Высокое развитие центральной нервной системы и органов чувств, внутреннее оплодотворение при сохранении значительной примитивности общей организации. Отряды Пластинчатожаберных рыб, акулы и скаты. Различия в строении и биологии. Географическое распространение и промысловое значение
Происхождение и эволюция хрящевых рыб. Место хрящевых рыб в системе позвоночных и значение ископамых для объяснения происхождения парных когечностей.
Класс Костные рыбы. Морфо-физиологические и биохимические особенности; размножение и развитие; поведение и внутривидовая организация.
Подкласс Лучеперые. Общая морфологическая характеристика. Разнообразие биологических типов и разделение лучеперых на отряды. Их роль в природе, хозяйственное значение. Надотряд хрящевые ганоиды. Морфологические и биологические особенности хрящевых ганоидов (примитивные и прогрессивные черты организации). Надотряд костные ганоиды. Особенности строения; биология и географическое распространение. Надотряд костистые рыбы. Общая морфологическая характеристика костистых рыб как прогрессивной группы водных челюстных. Систематика костистых рыб. Географическое распространение рыб. Промысловое значение рыб. Основные промысловые районы и объекты рыбного промысла. Рыбоводство и акклиматизация. Надотряд многоперые. Особенности организации и биологии.
Подкласс Лопастеперые. Надотряд кистеперые. Особенности строения латимерии. Особенности строения двоякодышащих рыб. Отряды однолегочных и двулегочных двоякодышащих и их представители. Биология и географическое распространение. Ископаемые формы. Эволюционное развитие рыб и их положение в системе позвоночных.
Надкласс Четвероногие. Происхождение наземных позвоночных Палеозойские земноводные - стегоцефалы, или панцирноголовые. Происхождение и распространение отрядов современных земноводных. Работы И.И.Шмапьгаузена.
Класс Земноводные, или Амфибии. Общая морфологическая и биологическая характеристика амфибий. Особенности строения в связи с двойственностью приспособления к водному и наземному образу жизни. Сравнительно-анатомический обзор организации амфибий. Развитие и метаморфоз. Основные экологические группы: водные, наземные, древесные и роющие земноводные. Защитные приспособления. Питание. Размножение. Происхождение. Географическое распространение земноводных. Хозяйственное значение земноводных. Разделение земноводных на отряды: 1) безногие, или гимнофионы; 2) хвостатые; 3) бесхвостые. Характеристика отрядов и их главнейшие представители.
Анамнии и амниоты. Морфо-физиологические и экологические различия анамний и амниот. Формирование амниот: изменения эмбрионального развития, появление новых зародышевых оболочек. Главнейшие характерные черты взрослых животных. Кератинизация покровов.
Класс Пресмыкающихся, или рептилии. Морфологическая и биологическая характеристики рептилий. Приспособление к различным условиям существования. Питание. Ядовитый аппарат. Экономическое значение рептилий. Система рептилий. Главнейшие представители отрядов и их биология. Происхождение и эволюция пресмыкающихся. Котилозавры. Дальнейшая эволюция пресмыкающихся. Характеристика главнейших групп ископаемых рептилий.
Класс Птицы. Обзор организации птиц как амниот, приспособившихся к полету. Эмбриональное и постэмбриональное развитие птиц. Адаптивные особенности различных групп. Поведение и внутрипопуляционная организация у птиц, ее биологическое значение. Миграции и ориентация птиц. Размножение. Географическое распространение. Экономическое значение. Домашние птицы их происхождение. Система птиц. Происхождение птиц. Археоптерикс и другие ископаемые птицы.
Класс Млекопитающие. Общая характеристика класса млекопитающих. Его многообразие в связи с приспособлением к различным условиям жизни. Морфо-физиологический очерк организации млекопитающих как высшего класса позвоночных. Особенности эмбрионального развития. Промысловые млекопитающие России. Подкласс Однопроходные. Примитивные черты организации, приспособительные особенности. Размножение. Распространение. Питание. Подкласс Сумчатые. Характерные черты организации и размножения. Распространение. Разрывы ареалов и их происхождение. Параллелизм с плацентарными млекопитающими.
Подкласс Высшие или Плацентарные млекопитающие. Общая характеристика. Краткий обзор отрядов плацентарных млекопитающих. Происхождение млекопитающих.
Микробиология
Клетка прокариот. Особенности структурной организации и химического состава прокариот. Принципы их классификации. Бактерии. Цианобактерии. Особенности получения энергии прокариотами. Особенности дыхания, брожения, фотосинтеза. Вирусы. Примеры вирусной инфекции. Роль вирусов в природе и жизни человека.
Фотосинтез: история развития учения о фотосинтезе. Историческое значение работ К.А.Тимирязева. Определение фотосинтеза. Общее уравнение процесса и его основные, компоненты. Структурная организация фотосинтетического аппарата. Строение листа как органа фотосинтеза,
Хлоропласты. Элементы структуры хлоропластов: граны, тилакоиды, матрикс, мембраны. Онтогенез хлоропластов. Эволюция структуры фотосинтетического аппарата. Пигментные системы фотосинтезирующих организмов. Первичные процессы фотосинтеза. Поглощение света пигментами. Электронно-возбужценные состояния пигментов (синглетное, триплетное). Фотосинтетическая единица. Реакционные центры. Циклический и нециклический транспортэлектронов. Фосфорилирование.
Темновая стадия фотосинтеза. Связь фотосинтетической ассимиляции С02 с фотохимическими реакциями. Циклы Кальвина и Хетча-Слэка- Карпилова. CAM-тип метаболизма. Особенности путей ассимиляции СОг у растений СЗ и С4 группы и их экологическое значение. Экология фотосинтеза: зависимость фотосинтеза от внешних условий и от состояния организма.
Физиология минерального питания. Классификация минеральных элементов, необходимых для растений; макроэлементы и микроэлементы. Питательные смеси. Физиологическая роль основных элементов питания. Физиологические основы применения минеральных удобрений. Диагностика потребности растений в элементах минерального питания.
Физиология водообмена. Значение воды в жизнедеятельности растений. Молекулярная структура и физические свойства воды. Свободная и связанная вода. Значение отдельных фракций воды в растении. Основные закономерности поглощения воды клеткой. Градиент водного потенциала. Сосущая сила. Механизм передвижения воды по растению. Выделение воды растением: гуттация, транспирация. Экологические аспекты транспирации и транспирация у разных экологических групп растений.
Устойчивость как приспособление растений к условиям обитания. Ответная реакция растений на действие неблагоприятных факторов. Засухоустойчивость, жароустойчивость, холодоустойчивость,
приспособленность к засолению почв (различные виды засоления и их влияние на ход физиологических процессов).
Физиология человека и животных
Предмет физиологии в системе биологических дисциплин. Объект и методы исследований в физиологии. Экспериментальный метод, его значение. История физиологии.
Физиология возбудимых тканей. Типы возбудимых клеток, современные представления о структуре и свойствах мембраны возбудимых клеток.
Потенциал покоя, или мембранный потенциал и метод его регистрации. Природа потенциала покоя, соотношение концентраций основных потенциал-образующих ионов внутри клетки и в межклеточной жидкости. Соотношение проницаемости мембраны для этих ионов, роль «натриевого насоса» в генезе и поддержании потенциала покоя. Уравнение Гольдмана.
Потенциал действий и ионный механизм его возникновения, ионные каналы, зависимость натриевой и калиевой проницаемости мембраны от уровня мембранного потенциала, закон «все или ничего». Механизм раздражения клетки электрическим током. Полярный закон раздражения. Зависимость пороговой силы раздражения от его длительности. Критический уровень деполяризации. Локальный ответ. Изменение критического уровня деполяризации при действии на клетку постоянного тока. Явление аккомодации. Изменение возбудимости при возбуждении, фазы абсолютной и относительной рефрактерности, фаза повышенной возбудимости. Значение возбуждения.
Механизм проведения возбуждения. Зависимость скорости проведения возбуждения от диаметра нервного волокна и сопротивления мембраны, Миелинезированные и немиелинезированные нервные волокна. Роль перехватов Ранвье.
Общая физиология мышц. Строение и основные функции поперечнополосатой мышцы. Структурная единица мышечного волокна - саркомер. Теория скольжения. Роль кальция в мышечном сокращении. Мембранный потенциал и сокращение. Механические свойства мышц: одиночное сокращение, тетанус. Нервно-мышечный синапс: особенности его морфологической структуры, выброс медиатора и роль кальция в этом процессе. Миниатюрный потенциал концевой пластинки, его генерация.
Общая физиология нервной системы. Механизмы связи между нейронами. Электрический и химический синапсы, принципиальные отличия электрического и химического синапсов.
Химический синапс. Процесс выделения медиатора. Медиаторы нервных клеток.
Торможение: пресинаптическое и постсинаптическое торможение, функциональная роль этих видов торможения. Роль торможения в адаптационных процессах организма.
Взаимодействие нейронов в нервных центрах. Дивергенция и конвергенция нервных импульсов. Временная и пространственная суммация. Принцип общего конечного пути Шеррингтона. Явления облегчения, окклюзии, последействия и трансформации ритма. Взаимодействие между процессами возбуждения и торможения. Понятие о рефлексе и рефлекторной луге, полисинаптические рефлексы. Рефлекс - как основной механизм взаимодействия организма с внешней средой. Классификация рефлексов.
Частная физиология нервной системы.
Спинной мозг. Общая схема строения. Проводящая функция спинного мозга. Рефлекторная функция спинного мозга: миостатические, сгибательные, разгибательные и ритмические рефлексы спинного мозга.
Задний мозг. Общая схема строения. Расположение основных ядер, заднего мозга. Рефлексы заднего мозга. Функции ретикулярной формации заднего мозга.
Средний мозг. Морфофункциональная организация среднего мозга. Участие среднего мозга в переключении слуховых и зрительных путей.
Мозжечок. Структурная организация и связи мозжечка. Физиология мозжечка.
Промежуточный мозг. Морфофункциональная организация промежуточного мозга. Таламус. Специфические и неспецифические ядра таламуса. Роль таламокортикальных взаимодействий в интегративной деятельности мозга. Гипоталамус. Роль ядер гипоталамуса в регуляции вегетативных функций, терморегуляции, поведенческих реакций.
Лимбическая система мозга. Корковые области лимбической системы (крючок, гиппокамп, поясная извилина), миндалина, гипоталамические и таламические ядра, входящие в лимбическую систему. Активация лимбической системой программ, заложенных в гипоталамусе (регуляция гомеостаза: терморегуляция, осморегуляция, пищевое поведение). Роль миндалины в поведенческих реакциях. Лимбическая система и эмоции, эмоциональная память.
Передний мозг. Базальные ганглии и их роль. Основы физиологии коры больших полушарий. Функциональная гистология коры Проекционные зоны коры. Сон и бодрствование, роль восходящей активирующей ретикулярной системы.
Вегетативная нервная система. Центральные к периферические структуры, высшие вегетативные центры.
Эндокринная система. Эндокринная система и ее регуляторные физиологические функции. Понятие "гормон". Основные свойства гормона. Главные эндокринные железы позвоночных и секретируемые ими гормоны: гонады и половые гормоны; кора надпочечников и кортико-стероиды (глюко- и минералокортикоиды); щитовидная железа и тиреоидные гормоны (трийодтиронин и тироксин); околощитовидные железы и паратгормон, ультимабронхиальные клетки и кальцитонин; островковый аппарат поджелудочной железы и его гормоны (инсулин, глюкагон, секретин, соматостатин); энтериновая система; тимус и его гормоны (тимозины, тимопоэтины и др.); гипофиз и гормоны аденогипофиза и нейрогипофиза (группа тропных гормонов, вазопрессин и окситоцин); гипоталамус и гипоталамические факторы (либерины и статины). Формы взаимодействия нервной и эндокринной систем. Значение эндокринной системы в адаптации организма к условиям окружающей среды.
Кровь и лимфа. Основные функции крови. Количество и состав крови. Объем циркулирующей крови и его изменение. Физико-химические свойства крови. Коллоидно-осмотическое, гидростатическое давление. Буферные свойства крови. Плазма и сыворотка крови, их химический состав. Форменные элементы крови и их функции. Кроветворение и его регуляция. Группы крови. Системы АВО и резус. Агглютинация эритроцитов. Методы и практическое значение переливания крови. Свертывание крови. Сосудисто-тромбоцитарное звено гемостаза и его регуляция. Механизмы коагуляционного гемостаза. Противосвертывающая система.
Кровообращение. Сердце млекопитающих животных и человека. Динамика сердечного цикла: основные фазы. Давление в полостях сердца и аорте, клапанный аппарат. Понятие о систолическом и минутном объемах. Общие свойства сердечной мышцы.
Автоматия сердца и его природа. Возбудимость сердца. Потенциалы действия различных отделов сердца. Проведение возбуждения в сердце. Проводящая система сердца. Синусный узел и его значение. Атриовентрикулярный узел и его функции. Пучок Гиса. Волокна Пуркинье. Градиент автоматии. Сократимость сердечной мышцы. Рефрактерный период и его особенности. Регуляция деятельности сердца: миогенная, нейрогенная и гуморальная. Артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены. Кровяное давление в различных частях сосудистого русла. Градиент давления. Скорость кровотока. Факторы, определяющие скорость кровотока. Основные законы гемодинамики (объемная скорость кровотока, линейная скорость кровотока).
Физиология дыхания. Легочное дыхание. Аппарат вентиляции легких. Воздухоносные пути и альвеолы. Механизм дыхательных движений. Внутриплевральное давление и его значение для дыхания. Понятие о легочных объемах. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Основной принцип процессов переноса газов в легких и тканях. Парциальное давление Ог и СО2: в альвеолярном воздухе, венозной и артериальной крови и тканевой жидкости. Механизм переноса кровью Ог и С02 и роль эритроцитов в осуществлении данного переноса. Гемоглобин. Механизм присоединения 02 к гемоглобину. Система регуляции дыхания. Центральный дыхательный механизм. Бульбарный центр дыхания. Современные представления о механизме возникновения первичной ритмики дыхательного центра. Периферические и центральные хеморецепторы. Механорецепторы. Рецепторы органов дыхания, их роль в создании оптимального режима дыхания.
Физиология выделительной. системы. Нефрон как структурно- функциональная единица почки. Специфика кровоснабжения почек. Приносящие и выносящие сосуды, и их связь с тельцами Шумлянского. Функциональные типы нефронов. Клубочковая фильтрация. Состав первичной мочи. Реабсорбция. Противоточная система и принцип ее работы. Концентрирование мочи. Гормональная регуляция почечной функции и ионно-солевого равновесия. Дополнительные органы выделения. Потовые железы, состав пота. Экскреторная функция печени и легких.
Физиология пищеварения. Характеристика системы пищеварения. Функции пищеварительной системы. Секреторная функция пищеварительного тракта. Пищеварительные ферменты. Особенности пищеварения в ротовой полости. Слюнные железы. Состав слюны. Регуляция слюноотделения. Желудочный сок, его состав и ферментативное действие. Механизм выделения желудочного сока: сложнорефлекторная и гуморальная фазы. Гастрин. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Поджелудочная железа и ее ферменты. Регуляция их выделения. Секретин и холецистокинин. Печень. Роль желчи в пищеварении. Пищеварение в кишечнике. Ферменты кишечных желез. Полостное и пристеночное пищеварение. Моторная функция пищеварительного тракта. Основные типы движений. Особенности моторной деятельности в разных отделах кишечника. Регуляция моторной функции кишечника. Роль илеоцекального сфинктера. Процессы всасывания в пищеварительном тракте. Всасывание воды, солей, продуктов расщепления белков, углеводов и жиров. Роль пристеночного пищеварения. Пищеварение в толстом кишечнике. Роль бактерий в кишечном пищеварении.
Физиология обмена веществ и энергии. Обмен веществ и энергии как обязательное условие жизни. Этапы обмена веществ. Типы обмена: азотистый, углеводный, липидный, обмен воды, натрия и калия, кальция и фосфора. Основной обмен. Механизм химической и физической терморегуляции. Центральные механизмы терморегуляции.
Иммунология
Иммунология как наука о генетических, молекулярных и клеточных механизмах реагирования организма на чужеродные субстанции - антигены. Роль и место иммунологии в системе биологических наук.
L Неспеиифические факторы защиты. Общая характеристика
неспецифических факторов защиты, их классификация. Механизмы обнаружения и идентификации чужеродного агента неспецифическими факторами.
Барьерная функция покровов. Бактерицидные и бактериостатические свойства покровов. Вымывающее действие секретов в протоках. Нормальная
микрофлора, её роль в защите организма от патогенных микроорганизмов.
Фагоцитоз. Основные этапы и механизм фагоцитоза. Кислородзависимые и кислороднезависимые механизмы уничтожения поглощённых частиц и микроорганизмов.
Система комплемента, её основные функции. Компоненты системы. Активация системы комплемента по альтернативному механизму. Мембраноатакующий комплекс. Острая воспалительная реакция и роль системы комплемента в её развитии.
2. Антигены. Общая характеристика антигенов. Основные иммунологические свойства антигенов. Антигенность, иммуногенность.
Химическая природа и строение антигенов. Антигенные свойства биополимеров различных классов. Зависимость между структурными особенностями и антигенными свойствами веществ. Конъюгированные антигены, их строение и функциональная организация. Понятие носителя и гаптенной группы. Антигенные детерминанты природных антигенов.
3. Антитела и другие молекулы распознающие антиген. Антитела. Классификация антител. Структурная организация антител на примере Ig G. Константные, вариабельные и гипервариабельные области в составе полипептидных цепей антител. Особенности структурной организации гомологичных участков. Доменная организация антител.
Строение антигенсвязывающего центра. Участки, отвечающие за взаимодействие с рецепторами фагоцитов и компонентами системы комплемента. Шарнирный участок и его физиологическая роль.
Причины идиотипического разнообразия антител. Множественность генов, кодирующих вариабельные области лёгких и тяжёлых цепей. Соматическая рекомбинация генов. Соматические мутации.
Рецепторы Т-лимфоцитов, особенности строения, структурная и функциональная организация. Особенности взаимодействия рецепторов Т- лимфоцитов с антигенами.
4. Синтез антител. В-лимфоциты. Принципиальная схема выработки антител. Активация, пролиферация и дифференцировка В-лимфоцитов. Плазматические клетки. Иммунологическая память. В-клетки памяти. Механизм вторичного иммунного ответа. Приобретённый иммунитет, вакцинация.
Активация В-лимфоцитов Т-зависимыми антигенами. Т-помощники. В- лимфоциты как антиген-презентирующие клетки. Роль Т-помощников в обеспечении пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов. Участие Т- помощников в формировании иммунологической памяти.
5. Клеточный иммунитет. Защита организма от внутриклеточных паразитов. Роль макрофагов в презентировании антигенов внутриклеточных паразитов. Стимуляция гидролитических систем заражённых макрофагов активированными Т-помощниками.
Иммунная защита от вирусной инфекции. Презентация вирусных антигенов инфицированными клетками. Механизмы активации Т-киллеров и уничтожения инфицированных клеток. Роль Т-помощников в стимуляции
данных процессов.
6. Трансплантационный иммунитет. Общие вопросы трансплантации. МНС и его роль в реакциях трансплантационного иммунитета. Иммунологические механизмы и методы предотвращения отторжения трансплантата.
Общая характеристика онкологических заболеваний. Антигенные особенности трансформированных клеток. Иммунологические механизмы противоопухолевого иммунитета.
7. Функциональная организация иммунной системы. Центральные и периферические органы иммунной системы. Особенности строения и функционирования костного мозга, тимуса, селезенки, лимфатических узлов и лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми покровами.
Взаимодействие органов иммунной системы. Миграция и рециркуляция лимфоцитов. Организация иммунного ответа.
Цитология
Общая характеристика клетки. Клетки прокариот и эукариот. Особенности и различия в их строении. Единство строения и функции клетки, ее органоидов и других структурных элементов.
Ядро. Основные функции ядра Интерфазное ядро, основные элементы его структуры.
Хроматин, его характеристика. Ультраструктура хроматина. Сателлитная ДНК. Поведение хроматина во время митоза. Общее строение и формы митотических хромосом. Дифференциальная окраска хромосом. Уровни структурной организации хромосомом. Понятие о кариотипе.
Ядрышко. Число в ядре. РНК ядрышка. ДНК ядрышка. Строение рибосом. Предшественники рРНК. Пути синтеза рибосом. Амплификация генов рибосомных РНК. Строение и ультраструктура ядрышка. Изменения структуры ядрышка в связи с его функцией. Судьба ядрышка в митозе и его связь с митотическими хромосомами.
Ядерная оболочка, ее строение и значение. Строение ядерных пор. Связь ядерной оболочки с цитоплазматическими структурами и хромосомами. Кариоплазма (ядерный сок).
Цитоплазма. Химический состав цитоплазмы. Органоиды цитоплазмы. Матрикс цитоплазмы или гиалоплазма. Мембраны цитоплазмы.
Плазматическая мембрана, ее структура. Роль в клеточной проницаемости. Пассивный и активный транспорт веществ. Эндоцитоз. Межклеточные контакты и связи. Микроворсинки. Гликокаликс животных клеток.
Эндоплазматическая сеть. Общая характеристика. Гранулярная эндоплазматическая сеть — строение и основная роль. Рибосомы, их структура и роль в синтезе белка. Синтез белков в гиалоплазме. Связь гранулярной эндоплазматической сети с ядерной оболочкой.
Аппарат Гольджи. Общая характеристика, локализация, микроскопическое строение. Диктиосома. Функции аппарата Гольджи. Структура и типы лизосом. Функциональное значение лизосом, их происхождение. Связь лизосом с процессами внутриклеточного пищеварения и с работой аппарата Гольджи. Аутофагосомы.
Гладкая эндоплазматическая сеть, структурная характеристика. Функции гладкой эндоплазматической сети в клетке. Саркоплазматический ретикулум в поперечнополосатой мышечной ткани и его функции.
Митохондрии. Строение. Их роль в синтезе и накоплении АТФ. Строение крист, локализация в липопротеидных мембранах звеньев окислительного фосфорилирования. Изменение структуры митохондрий в зависимости от их функционального состояния. Матрикс митохондрий. Проблема происхождения митохондрий. Аналоги митохондрий у бактерий.
Центриоль. Ультраструктура, репликация, участие в делении клетки. Связь центриолярных структур с органоидами движения клеток; базальные тельца. Строение ресничек и жгутиков эукариотических клеток.
Деление клеток. Жизненный цикл клетки. Стадии митоза, их продолжительность и характеристика. Судьба клеточных органелл в процессе деления клетки. Метаболизм делящейся клетки.
Мейоз, стадии мейоза. Конъюгация хромосом, кроссинговер, редукция числа хромосом. Биологический смысл мейоза. Хромосомы типа ламповых щеток. Различия между митозом и мейозом.
Эндомитоз и соматическая полиплоидия. Политения: политенные хромосомы. Амитоз — прямое деление клеток.
Г истология
Эпителиальные ткани. Общая характеристика и классификации эпителиев. Строение эпителиев в связи с особенностями их функции. Гистогенез и регенерации эпителиальных тканей.
Эпителий желез. Общая характеристика. Классификация желез в связи с их строением и функцией. Микроскопическое и электронномикроскопическое строение. Типы секреции.
Соединительные ткани. Рыхлая соединительная ткань. Межклеточное вещество. Ретикулиновые, эластические и коллагеновые волокна. Функции и химический состав основного вещества. Формирование межклеточного вещества и роль клеток в этом процессе. Клетки соединительной ткани.
Хрящевая ткань. Хрящевые клетки. Структура промежуточного вещества и его химический состав. Различные виды хрящевой ткани. Гистогенез хрящевой ткани. Регенерация. Возрастные изменения.
Костная ткань. Костные клетки. Структура и химический состав промежуточного вещества. Грубоволокнистая и пластинчатая кость. Остеон (гаверсова система). Гистогенез костной ткани. Регенерация. Возрастные изменения костной ткани.
Соединительные ткани со специальными свойствами. Ретикулярная ткань. Жировая ткань. Пигментная ткань. Зародышевые ткани.
Мышечная ткань. Общая морфо-функционапьная характеристика мышечной ткани. Классификация. Гладкая мышечная ткань. Строение гладкой мышечной ткани млекопитающих. Гистогенез гладкой мышечной ткани. Поперечно-полосатая мышечная ткань. Мышечное волокно как структурно-функциональная единица. Основы сокращения миофибрилл. Гистогенез поперечно-полосатой мышцы.
Нервная ткань. Общая морфо-функциональная характеристика нервной ткани. Типы нейронов и их строение. Микроскопическое и электронномикроскопическое строение нервных клеток. Синапсы и их электронномикроскопическое строение. Эффекторные и рецепторные нервные окончания. Строение мякотных и безмякотных нервных волокон.
Строение и функции нейроглии. Эпендима. Астроглия. Олигодендроглия. Микроглия.
Биофизика
Стационарное состояние, его сходство и различия с состоянием термодинамического равновесия. Основные функции, характеризующие стационарное состояние: энтропия, свободная энергия и время. Наличие градиентов в стационарном состоянии и в состоянии термодинамического равновесия. Основное свойство устойчивого стационарного состояния (постулат И.Пригожина). Основное свойство неустойчивого стационарного состояния. Стремление биологических систем к стационарному состоянию - принцип Ле-Шателье-Брауна. Механизмы регуляции, обеспечивающие устойчивость и неустрйчивость стационарных систем.
Множественность стационарных состояний в биологических системах. Модели триггерного типа. Фазовый портрет типа "седло" - устойчивые и неустойчивые особые точки, сепаратрисы, зоны слияния устойчивых особых точек. Параметры и переменные. Силовое и параметрическое переключение триггера. Множественность стационарных состояний в ферментативных системах. Гистерезисные явления.
Кооперативные свойства макромолекул. Переход спираль-клубок. Модель Хилла, объясняющая связывание кислорода гемоглобином (кооперативное связывание). Третичная и четвертичная структуры молекул дезоксигемоглобина и оксигемоглобина, Концепция электронно- конформационных взаимодействий в молекуле гемоглобина при оксигенации.
Явления поляризации, возникающие при прохождении постоянного электрического тока через биологический объект: электронная, ионная, дипольная, макроструктурная, поляризация границы раздела и электролитическая поляризация. Время релаксации поляризаций различного вида. Особенности прохождения переменного электрического ток через живую систему. Дисперсия электропроводности и причины ее возникновения.
Сравнительная радиочувствительность биологических объектов. Спектр радиочувствительности. Влияние пролиферативной активности и степени дифференцировки клеток на их чувствительность к облучению. Радиочувствительность in vivo и in vitro. Кислородный эффект при лучевом поражении.
Биохимия и молекулярная биология Биохимия как наука о веществах, входящих в состав живой природы, и их превращениях, лежащих в основе жизненных явлений. Роль и место биохимии в системе естественных наук. Обмен веществ как важнейшая особенность живой материи.
1. Белки. Их биологическая роль, значение в построении живой материи и в процессах жизнедеятельности. Аминокислоты. Их физикохимические свойства и классификация. Способы связи аминокислот в белке. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белков. Альфа- спираль и бета-структура. Физико-химические свойства белков. Денатурация белков.
2. Ферменты. Сущность явления катализа. Особенности ферментативного катализа. Строение ферментов. Активный центр и функциональные участки. Простые и сложные ферменты. Энергия активации и ее влияние на скорость химической реакции. Общие представления о механизме ферментативного катализа. Стационарная кинетика Михаэлиса- Ментен. Ингибиторы ферментов; основные типы ингибирования.
3. Нуклеиновые кислоты. Роль нуклеиновых кислот в формировании и свойствах живой материи. Строение нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания. Нуклеотиды и нуклеозиды. Структура ДНК. Принцип комплементарности и двуспиральная структура ДНК. Репликация ДНК. Структурные и функциональные особенности основных классов РНК - матричных, рибосомальных, транспортных. Транскрипция РНК.
4. Биосинтез белка. Функции мРНК в синтезе белка. Генетический код, его основные характеристики. Основные этапы биосинтеза белка. Активация аминокислот. Инициация трансляции. Процесс трансляции на рибосомах. Терминация трансляции.
Регуляция биосинтеза белка на уровне транскрипции. Структура оперона. Сигнальные и регуляторные участки оперона (промотор, терминатор, оператор). Механизм регуляции биосинтеза белка, репрессоры и активаторы.
5. Обмен аминокислот. Пути образования и распада аминокислот в организме. Трансаминирование, его механизм, биологическое значение. Окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты. Цикл мочевины. Особенности обмена отдельных аминокислот.
6. Углеводы. Их биологическая роль, классификация и номенклатура. Структура, свойства и распространение в природе основных представителей углеводов. Моносахариды. Олигосахариды. Резервные и структурные полисахариды.
Пути обмена углеводов. Гликолиз. Глюконеогенез. Пентозофосфатный путь. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Пируватдегидрогеназный комплекс. Цикл трикарбоновых кислот. Связь между обменом белков, углеводов и липидов. Синтез и распад резервных полисахаридов на примере гликогена.
7. Биоэнергетика. АТФ и ее роль в метаболизме. Механизм использования энергии гидролиза АТФ для запуска процессов, требующих притока энергии извне. Окислительное фосфорилирование. Дыхательная цепь. Энергетическое значение ступенчатого транспорта электронов от субстратов окисления к кислороду. Представление о механизмах сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Хемиосмотическая гипотеза сопряжения.
8. Липиды и их обмен. Строение, классификация и номенклатура липидов. Основные представители триглицеридов, фосфолипидов, цереброзидов, стеринов.
Жирные кислоты, их классификация и номенклатура. Ферментативный распад и синтез триглицеридов и фосфолипидов. Окисление жирных кислот. Синтез жирных кислот.
9. Принципы регуляции обмена веществ в клетке. Химическая природа и биологическая роль важнейших гормонов. Их роль в регуляции обмена веществ и синтеза белков. Механизм действия стероидных и белковых гормонов. Функции циклических нуклеотидов (3,5-цАМФ и 3,5-цГМФ) в регуляторных реакциях.
Генетика и селекция
Предмет генетики. Наследственность и изменчивость на разных уровнях организации: вирусы, прокариоты, эукариоты. Г.Мендель как основатель генетического анализа. Вторичное открытие законов Менделя. Мутационная теория Г.де Фриза. Гибридологический анализ, мутационная теория как основа формирования генетики. Хромосомная теория наследственности, теория гена.
Представления о строении вида, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
Генетическая гетерогенность популяций. Открытие мутагенного действия рентгеновского излучения.
Методы генетики. Связь генетики с эволюционным учением. Г енетика и другие разделы биологии.
Значение генетики для сельского хозяйства и медицины.
Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции (Н.И.Вавилов, К.К.Кольцов, Ю.А.Филипченко, А.С.Серебровский, Г.Д.Карпеченко, С.С.Четвериков, БЛ.Астауров, М.Ф.Иванов, И.В.Мичурин, П.ПЛукьяненко, В.С.Пустовойт).
Перспективы развития и задачи современной генетики. Охрана среды: сохранение генетического потенциала планеты.
Моногибридное и полигибридное скрещивания. Представления об аллелях, взаимодействие аллелей: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование. Расщепление во втором поколении при неполном доминировании и кодоминировании. Относительный характер доминирования.
Понятие о генотипе и фенотипе, гомозиготность и гетерозиготность. Закономерности наследования при ди- и полигибридных скрещиваниях Принцип независимого наследования генов. Общая формула расщеплений при независимом наследовании. Статистический характер расщепления.
Комбинативная изменчивость, ее значение в селекции и эволюции.
Взаимодействие неаллельных генов. Возможные отклонения от менделевской формулы моногенного расщепления и возможные модификации формулы дигибридного расщепления вследствие взаимодействия неаллельных генов. Типы взаимодействия генов: комплементарное, эпистатическое, полимерное и пр.
Влияние внешней среды на действие генов и формирование признаков.
Плейотропное действие гена. Пенетрантность и экспрессивность. Причины возможных отклонений в расщеплениях. Летальные гены.
Особенности наследования количественных признаков. Статистический анализ наследования количественных признаков
Представление о генотипе как системе аллельных и неаллельных генных взаимодействий. Роль естественного отбора в формировании системы генотипа. Наследование признаков, сцепленных с полом. Расщепление по полу и половые хромосомы. Гомо- и гетерогаметный пол. Типы хромосомного определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Реципрокные скрещивания. "Крисс-кросс" наследования. Наследование сцепленных с полом признаков при первичном и вторичном нерасхождении Х-хромосом - прямое доказательство роли хромосом в наследственности.
Открытие явления кроссинговера. Сцепление и кроссинговер. Нарушение менделевской формулы дигибридного расщепления вследствие сцепленного наследования. Изучение сцепления признаков у дрозофилы в экспериментах Т.Г.Моргана и его школы.
Локализация генов. Линейное расположение генов в группах сцепления. Принципы построения генетических карт. Примеры генетических карт. Сопоставление числа групп сцепления и числа хромосом у генетически изученных объектов.
Двойной кроссинговер. Результаты четного и нечетного числа обменов. Типы двойных обменов: двух-, трех-, четыреххроматидные. Максимальная наблюдаемая частота кроссинговера между двумя генами. Хромосомная и хроматидная интерференция. Положительная и отрицательная интерференция.
Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование. Закономерности наследования при "цитоплазматической" локализации генов. Критерии цитоплазматической наследственности. Митотическое расщепление. Пластидная наследственность.
Классификация видов изменчивости. Понятие о генотипической (комбинатавной и мутационной) и паратипической (модификационной) изменчивости. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций по характеру изменений фенотипа. Различие мутаций по их адаптивному значению. Понятие о биологической и хозяйственной полезности мутаций.
Классификация мутаций по характеру изменения генотипа: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические. Генеративные и соматические мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Количественные методы учета мутаций. Генные мутации. Мутации прямые и обратные. Множественный аллелизм. Молекулярный механизм генных мутаций.
Хромосомные мутации. Внутрихромосомные перестройки: нехватки (дефишенси и делеции), умножение идентичных участков (дупликации), инверсии. Межхромосомные перестройки - транслокации. Геномные мутации. Полиплоидия. Фенотипические эффекты полиплоидии. Искусственное получение полиплоидов. Автополиплоидия. Расщепление по генотипу и фенотипу при автополиплоидии.
Анеуплоидия (гетероплоидия): нуллисомики и моносомики, полисомики. Особенности мейоза и образование гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидных форм.
Понятие о виде и популяции. Популяция как естественно-историческая структура. Понятие о частотах генов и частотах генотипов.
Математические модели в популяционной генетике. Закон Харди- Вайнберга, его значение и практическое использование.
Генетическая гетерогенность популяций. Методы изучения природных популяций. Факторы динамики генетического состава популяции. Роль мутационного процесса. Популяционные волны (дрейф генов), их специфичность и роль в динамике генных частот. Изоляция. Распространенность панмиксии в природных популяциях. Ассортативное и селективное скрещивания. Инбридинг. Межпопуляционные миграции. Естественный отбор как направляющий фактор эволюции популяций. Понятие о приспособленности и коэффициенте отбора, о внутрипопуляционном генетическом полиморфизме, о генетическом грузе популяции. Изучение количественных признаков в популяциях.
Человек как объект генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитогенетический, близнецовый, онтогенетический, популяционный методы, метод культуры клеток. Изоляты.
Наследственные болезни и распространение их в человеческих популяциях. Понятие о наследственных и врожденных аномалиях. Хромосомные болезни.
Критика расистских теорий с позиций генетики.
Генетические основы селекции. Предмет и методология селекции. Генетика как теоретическая основа селекции. Учение об исходном материале. Центры происхождения культурных растений по П.И. Вавилову.
Понятие о породе, сорте, штамме. Сохранение генофонда ценных культурных и диких форм растений и животных.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости |(Н.И. Вавилов). Значение наследственной изменчивости организмов для 1 селекционного процесса и эволюции.
Роль частной генетики отдельных видов организмов в селекции. Использование индуцированных мутаций и комбинатнвной изменчивости в селекции растений, животных и микроорганизмов. Роль полиплоидии в повышении продуктивности растений.
Системы скрещиваний в селекции растений и животных. Аутбридинг. Инбридинг. Коэффициент инбридинга - показатель степени гомозиготностн организмов. Линейная селекция. Отдаленная гибридизация. Особенности межвидовой и межродовой гибридизации: скрещиваемость, фертильность и особенности расщепления у гибридов. Пути преодоления нескрещиваемости. Работы отечественных ученых: И.В. Мичурина, Г.Д. Карпеченко и др.
Явление гетерозиса и его генетические механизмы. Перспективные методы генетической и клеточной инженерии в селекции и биотехнологии.
Теория эволюции
Теория эволюции - область биологии, изучающая и описывающая механизм и закономерности исторического развития биологических систем. Основные черты биологической эволюции: адаптивность, поступательный характер. Эволюционизм и креационизм.
Факторы эволюции. Микроэволюция.
Генетические основы эволюции. Понятие наследственной и ненаследственной изменчивости. Индивидуальная и групповая изменчивость. Мутационный процесс. Генеративные и соматические мутации. Частота мутирования. Популяция как элементарная единица эволюции. Правило Харли - Вайнберга. Генофонд популяции. Факторы, формирующие генофонд. Комбинативная изменчивость. Поток генов.
Генотип и фенотип. Фенотипическое проявление мутаций. Норма реакции. Морфозы. Адаптивные модификации.
Наследственная изменчивость как материал эволюции.
Экологические основы эволюции. Понятие борьбы за существование. Биогеоценоз как арена борьбы за существование. Формы элиминации. Избирательная и не избирательна» элиминация. Элиминация и отбор. Формы борьбы за существование. Соотношение борьбы за существование и естественного отбора.
Искусственный отбор. Формы искусственного отбора. Бессознательный отбор. Методический отбор.
Естественный отбор. Механизм естественного отбора. Отбор как дифференциальное переживание особей и как дифференциональное воспроизведение генотипов. Отбор как причина эволюции онтогенеза. Факторы, влияющие на преобразование генофонда популяции под действием отбора. Системы скрещивания.
Формы естественного отбора. Стабилизирующий отбор, механизм действия, значение в эволюции. Движущий отбор, механизм действия, значение в эволюции. Формирование сбалансированного генетического полиморфизма и нормы реакции под действием отбора.
Творческая роль естественного отбора. Адаптация как результат эволюции.
Вид и видообразования. Популяция как структурное подразделение вида. Иерархия популяций. Критерии вида.
Основные модели видообразования. Изоляция. Формы репродуктивной изоляции. Прекопуляционные и посткопуляционные изолирующие барьеры. Теория аплопатрического видообразования. Теория симпатрического видообразования. Другие модели видообразования. Темпы видообразования. Вид как этап эволюции и как уровень организации биологических систем.
Пути и закономерности эволюции. Макроэволюция.
Соотношение микро и макроэволюции. Микроэволюция и макроэволюция, определение понятий. Макроэволюция и филогенез. Принципы реконструкции филогенеза. Понятие гомологии. Исторический метод в биологии.
Соотношение индивидуального и исторического развития. Биогенетический закон. Понятие о рекапитуляции. Генетикоэволюционные причины рекапитуляции. Теория филэмбриогенеза.
Корреляция индивидуального развития. Темпы онтогенетических корреляций и их эволюциях. Автономизация и рационализация процессов онтогенеза. Накопление корреляций общего значения. Рекапитуляция с точки зрения теории корреляций.
Дифференциация и интеграция в онтогенезе. Дифференциация как выражение прогрессивной эволюции. Мультифункциональность и множественное обеспечение биологически важных функций как основа дифференциации. Основные типы преобразования мультифункциональных систем.
Координации - механизм интеграции в процессе филогенеза. Тины координации. Координация и онтогенетические корреляции.
Закономерности филогенеза. Понятие об адаптивной зоне эволюции. Принцип неспециализированности предков. Специализация как основа освоения новых адаптивных зон. Дивергенция. Параллелизм и конвергенция. Темпы филогенеза.
Главные направления эволюционного процесса. Теория биологического прогресса. Критерии прогресса. Основные пути достижения биологического прогресса: ароморфоз, алломорфоз, специализация. Основные формы специализации (теломорфоз, гипоморфоз, гиперморфоз, катаморфоз). Типичная смена фаз адаптациоморфоза.
Основные недарвиновские теории эволюции. Ламаркизм и неоламаркизм.
Теория Лысенко. Мутационизм. Сальтационизм. Автогенез. Номогенез.
Биология размножения и развития
Гаметогенез. Половые и соматические клетки. Происхождение первичных половых клеток, миграция. Строение яичников. Стадии оогенеза. Типы питания яйцеклеток. Строение яйцеклетки и яйцевых оболочек. Строение семенников. Стадии сперматогенеза. Строение сперматозоидов. Гормональная регуляция полового цикла.
Оплодотворение. Дистантные взаимоотношения. Акросомная реакция. Кортикальная реакция. Моноспермия и полиспермия. Партеногенез естественный и искусственный.
Дробление. Особенности деления клеток в период дробления. Синхронный и асинхронный периоды. Типы дробления, их зависимость от количества желтка, его распределения в цитоплазме и от свойств цитоплазмы. Строение бластулы у животных с разным типом дробления. Особенности дробления и образование бластоцисты у млекопитающих.
Гаструляция. Общая характеристика процессов гаструляции. Способы образования энтодермы и мезодермы. Начальные этапы развития хордовых. Основные черты развития ланцетника. Особенности развития амфибий. Гаструляция птиц. Гаструляция млекопитающих.
Органогенез хордовых. Нейруляция. Образование нервной трубки. Индукция нервной системы. Расчленение хордо-мезодермального зачатка (хорда, сомит, сомитная ножка, боковая пластинка, париетальный и висцеральный листки и образование вторичной полости тела).
Производные эктодермы. Развитие нервной системы и органов чувств. Производные нервного гребня. Индукционные процессы в развитии нервной системы и органов чувств. Развитие кожных покровов и их производных. Взаимодействия между экто- и мезодермапьными компонентами закладок.
Производные энтодермы. Развитие пищеварительной системы и органов дыхания. Формообразовательные взаимодействия между энтодермальным эпителием и мезенхимой при детерминации и дифференцировке производных энтодермы.
Производные мезодермы. Развитие скелета и мышц. Дифференцировка сомита. Эктомезенхима и образование висцерального скелета. Развитие кровеносной системы. Закладка сердца, кровяных островков, кровеносных сосудов.
Развитие мочеполовой системы. Образование почек, взаимодействие тканей при развитии выделительной системы у позвоночных. Образование полового валика. Половая дифференцировка гонад и половых протоков. Генетические и гормональные механизмы половой дифференцировки.
Яйцевые оболочки, их свойства и экологическое значение. Провизорные органы у амниот: желточный мешок, амнион, хорион и аллантоис. Их развитие, строение, функции. Плацента: строение, морфологическая и морфофункциональная классификация, функции плаценты.
Общая экология
Этапы развития экологии. Предмет и объект современной экологии. Экология как междисциплинарная область знаний. Сущность экологического подхода.
Взаимодействия организма и среды (аутэкология). Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологической организации: клеточный, организменный, популяционный, биоценотический, экосистемный, биосферный. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система. Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Кривые толерантности. Экологическая пластичность вида.
Представление о физико-химической среде обитания организмов. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Лимитирующие факторы.
Популяции (демэкология). Определение понятия «популяции» в экологии. Экологические (статистические и динамические) характеристики популяции: ареал, численность, плотность, рождаемость, смертность. Кривые выживания. Скорость естественного роста популяции, кривые роста. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Жизненные стратегии популяции.
Структура популяций: возрастная, половая, пространственная. Характер пространственного размещения особей: случайное, групповое, равномерное. Механизмы поддержания пространственной структуры. Половая структура популяции. Соотношение полов в популяциях.
Сообщество и экосистемы (синэкология). Соотношение понятий экосистема, биогеоценоз, биоценоз. Подходы и методы изучения экосистем. Функциональные группы организмов в сообществе: продуценты, консументы, редуценты. Вещество и энергия в экосистемах. Энергетика экосистем. Экосистема и 2-ой закон термодинамики. Трофические уровни. Пищевые цепи и сети.
Экологические пирамиды: численности, биомассы, энергии. Чистая и валовая продукция экосистем. Экосистемы во времени, типы динамики. Механизмы сукцессии. Концепция климакса.
Антропогенные экосистемы: агроэкосистемы и урбоэкосистемы. Отличия их от естественных биогеоценозов.
Учение о биосфере. Истоки учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Основные этапы развития биосферы. Эволюция биосферы. Биогеохимические функции живого вещества биосферы: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, биохимическая, деструктивная.
Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
Человек
Предмет и метод анатомии человека. Место человека в природе. Антропогенез. Биосоциальная сущность человека. Понятия: орган, система
органов, организм. Анатомическая терминология.
Остеология. Кость как орган. Развитие кости. Скелет человека. Основной закон остеологии.
Синдесмология (артрология). Синартрозы и их классификация. Диартрозы и их классификация. Морфология сустава. Сведения о гигиене связочно-суставного аппарата. Оси и плоскости вращения. Основной закон синдесмологии.
Миология. Функция движения. Эволюция движений. Мышца как орган. Классификация мышц. Работа мышц. Сила мышц и условия ее проявления. Развитие мышц. Особенности мышечной системы человека. Работа и ортостатика. Основной закон миологии.
Антропология. Предмет антропологии, ее место в системе наук. Конституция человека - комплексная биомедицинская проблема. Понятие об общей конституции и парциальных конституциях. Морфологическая конституция.
Спланхнология. Развитие внутренних органов. Особенности строения полых внутренних органов. Слизистая, мышечная и серозная (соединительнотканная) оболочки. Проникновение веществ через всасывающий и выделительный эпителий.
Пищеварительная система. Особенности строения ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. Пищеварительные железы. Брюшина и ее производные.
Дыхательная система. Воздухоносные пути. Гортань. Голосообразование. Строение легкого. Плевра. Механизм вдоха и выдоха.
Выделительная система. Органы выделения. Почка, ее наружное и внутреннее строение. Нефрон, его кровоснабжение, виды нефронов. Кровоснабжение почки. Образование мочи.
Половая система. Строение яичка и яичника. Оплодотворение. Изменения в организме женщины после оплодотворения. Эндокринология. Классификация желез внутренней секреции.
Ангиология. Строение сердца и кровеносных сосудов. Артерии и вены. Круги кровообращения. Особенности васкуляризации различных органов. Мозговое кровообращение. Внутриутробное кровообращение. Лимфатическая система. Основной закон ангиологии.
Неврология. Центральная нервная система. Нейрон структурная и функциональная единица нервной системы. Спинной мозг, нервный сегмент. Спинномозговые нервы и сплетения. Головной мозг его развитие. Мозговой ствол, мозжечок. Большие полушария головного мозга, цито - и миелоархитектоника. Понятие о локализации функций. Черепно-мозговые нервы. Проводящие пути центральной нервной системы. Пирамидная и экстрапирамидная нервная система. Вегетативная нервная система, ее симпатическая и парасимпатическая части. Основной закон неврологии.
Эстезиология. Зрительный анализатор. Строение глаза. Слуховой анализатор. Строение наружного, среднего и внутреннего уха. Проприоцепция. Обоняние. Вкус. Основной закон эстезиологии.
Генетико-физиологические аспекты здоровья. Здоровье и болезнь. Здоровье и факторы риска. Стресс. Интегральный неспецифический нейроэндокринный ответ. Реактивность организма и ее роль в возникновении, развитии и исходе болезней.
Г еоэкология
Географическая экология как раздел экологии, исследующий экосистемы высоких иерархических уровней - от ландшафта до биосферы включительно, как междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Основные понятия, объект, задачи, методы. Понятия: окружающая среда, природная среда, экосфера, географическая оболочка, геологическая среда, геосфера, техносфера, природно-техническая система, социосфера, ноосфера, глобальные экологические изменения. Объект и предмет исследования геоэкологии. История геоэкологии как научного направления: Томас Мальтус, Адам Смит, Джорж Перкинс Марш, Элизе Реклю, В.В.Докучаев. В.И.Вернадский, роль и значение его идей. Римский клуб, его роль в формировании современных взглядов на взаимоотношения геосфер Земли и общества.
Взаимодействие человека и природы на разных этапах развития общества. Взаимозависимость общества и системы Земля на современном этапе. Экологический кризис современной цивилизации - Нарушение гомеостаза системы как следствие деятельности человека. Понятие и методы мониторинга: аэрокосмический, геофизический, санитарно-гигиенический, индикационный и др.
Природные механизмы и процессы, управляющие системой Земля. Геосферы Земли, их основные особенности. Экосфера земли как сложная динамическая саморегулирующаяся система. Гомеостазис системы. Роль живого вещества в функционировании системы Земля.
Основные особенности энергетического баланса Земли. Основные круговороты вещества: водный, биогеохимические, эрозии-седиментации, циркуляция атмосферы и океана. Глобальные циклы веществ: круговорот углерода, азота, фосфора, серы, изменения энергетического баланса и круговоротов вещества под влиянием деятельности человека.
Социально-экономические процессы, определяющие глобальные экологические изменения. Население мира и ere регионов: численность, пространственное распределение, демографическая нагрузка на среду, демографическая политика в разных странах.
Потребление природных ресурсов, его региональные и национальные особенности, необходимость регулирования. Классификация приходных ресурсов. Геоэкологические «услуги» и их потребление.
Научно-техническая революция, ее роль в формировании глобального экологического кризиса. Роль технологий будущего в решении основных геоэкологических проблем.
Геосферы Земли и деятельность человека. Атмосфера. Влияние деятельности человека. Возникновение и эволюция атмосферы. Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе Земля. Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия (изменения альбедо поверхности Земли, изменения влагооборота, климат городов и пр.). Загрязнение воздуха: источники, загрязнители, последствия. Асидификация. Кислотные осадки: источники, распределение, последствия, управление, международное сотрудничество. Фоновое загрязнение из атмосферы. Мониторинг и управление качеством воздуха. Состояние воздушного бассейна и методы управления им в России и других странах.
Изменения климата вследствие увеличения парникового эффекта атмосферы. Режим и баланс углекислого газа и других газов с парниковым эффектом; ожидаемые климатические изменения; природные, экономические, социальные и политические последствия; стратегии приспособления и управления; Международная конвенция по изменению климата. Нарушение озонового слоя: факторы и процессы, состояние озонового слоя и его изменения, последствия. Международные соглашения.
Гидросфера. Влияние деятельности человека. Общие сведения о гидросфере Земли. Основные особенности гидросферы. Центральная роль воды во многих природных процессах и проблемах окружающей среды. Глобальный круговорот воды, его роль в функционировании системы Земля. Природные воды - индикатор и интегратор процессов в бассейне.
Внутренние водоемы. Ресурсы пресной воды. Экологические проблемы регулирования стока и крупномасштабных перебросов вод для орошения и осушения земель.
Регулирование водопотребления. Дефицит пресной воды и управление водными ресурсами. Вопросы экологической безопасности при использовании международных водных ресурсов. Основные проблемы качества воды. Водно-экологические катастрофы.
Моря и океаны. Основные особенности Мирового океана. Его род динамической системе Земля. Проблемы загрязнения прибрежных зон и открытого моря: экономическое развитие прибрежных зон; катастрофы при перевозке опасных загрязняющих веществ; сброс загрязненных вод с судов в море; загрязнения стоками рек; выпадение загрязнений из атмосферы; добыча нефти, и газа.
Использование морских биологических ресурсов. Соотношение естественной биологической продуктивности и вылова. Морские млекопитающие: состояние и регулирование.
Международное сотрудничество (Программа региональных морей ЮНЕП, Хельсинкская комиссия, конвенции ММО по сбросам загрязняющих веществ с судов, международные исследования МОК/ЮНЕСКО и др.). Перспективы международного сотрудничества и проблемы экологической безопасности по Черному морю, Каспию и Аралу.
Экологические проблемы использования земельных ресурсов. Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в функционировании системы Земля. Глобальная оценка деградации почв (ЮНЕП).
Земельный фонд мира и его использование. Земельные ресурсы и продовольственные потребности населения мира. Потенциальное плодородие почв и ограничения. Стратегия использования почв и земельных ресурсов.
Литосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и человеческом обществе. Экологические функции литосферы. Основные процессы функционирования и поддержания гомеостазиса (инерционность, круговорот веществ, проточность и т.п.).
Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Антропогенные геологические процессы. Геологическая среда и ее устойчивость к техногенным воздействиям. Масштабы техногенных изменений среды и их экологические последствия.
Особенности проявления техногенных изменений в зависимости от строения геологической среды, сейсмо-тектонической активности, энергии рельефа, состояния массивов.
Методы оценки состояния геологической среды. Прогнозирование вероятных изменений. Рациональное использование геологической среды позиций сохранения ее экологических функций.
Биосфера. Основные особенности биосферы как одной из геосфер. Особая роль и значение живого вещества в функционировании системы Земля (учение В.И.Вернадского о биосфере). Влияние деятельности человека. Антропогенная деградация биосферы; снижение естественной биологической продуктивности экосистем. Современные ландшафты - результат антропогенной трансформацией естественных ландшафтов. Классификация современных ландшафтов мира, их распространение. Проблемы обезлесения: распространение, природные и социально- экономические факторы, стратегии, международное сотрудничество. Проблемы опустынивания: определение понятия, распространение, роль естестественных и социально-экономических факторов, стратегии. Международная конвенция по борьбе с опустыниванием.
Сохранение генетического разнообразия: состояние проблемы, приоритетные ландшафты и экосистемы, стратегии ex-situ и in-situ, международное сотрудничество. Программы «Всемирная стратегия охраны природы» (1980) и «В заботе о Земле» (1991). Национальные стратегии в области охраны природы. Международная конвенция по охране биологического разнообразия.
Ггоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных систем.
Геоэкологические аспекты энергетики. Структура производства и потребления энергии, ее изменения в прошлом и прогноз. Экологические проблемы различных видов производства и потребления энергии. Альтернативные энергетические стратегии человечества.
Геоэкологические аспекты сельскохозяйственной деятельности. Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, засоление, заболачивание, интенсификация миграции химических соединений, усиление стока наносов, последствия применения удобрений и пестицидов, уплотнение почв): факторы, последствия, экономика, управление. Экологические проблемы животноводства и скотоводства. Экологически устойчивое и экологически чистое сельское хозяйство.
Геоэкологические аспекты разработки полезных ископаемых. Экологические последствия добычи полезных ископаемых и использования природных ресурсов. Вопросы организации территории и перспективного планирования управления качеством среды при освоении месторождений полезных ископаемом
Геоэкологические аспекты промышленного производства. Экологические проблемы функционирования промышленности. Типы промышленности в связи с использованием энергии, сырья и материалов, загрязнением окружающей среды. Управление выбросами, сбросами отходами промышленности (технологические, экономические, административные и юридические подходы). Промышленные катастрофы и меры защиты от них.
Ггоэкологические аспекты транспорта. Экологические последствия различных видов транспорта (авиационный, автомобильный, железнодорожный, водный, трубопроводный, НЭП).
Геоэкологические аспекты урбанизации. Тенденции урбанизация. Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогеохимические аномалии, качество воздуха, водоснабжение и канализация, удалением переработка отходов, использование земель.
Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных объектов. Геополитические проблемы геоэкологии. Международное экологическое сотрудничество и механизмы его осуществления. Проблемы экологической безопасности.
Современные международные программы, исследующие глобальные изменения в экосфере (Международная геосферно-биосферная программа, Всемирная программа исследования климата, Программа по социально- экономическим аспектам глобальных изменений).
Комиссия по окружающей среде и развитию под председательством Г.Х.Брутланд (отчет «Наше общее будущее»). Понятие устойчивого развития, его роль и стратегическое значение.
Стратегии выживания человечества (теория ноосферы, неомальтузианство, рыночные подходы). Концепция несущей способности (потенциальной емкости) территории. Стратегия устойчивого развития, ее анализ. Принципы устойчивого развития. Различие между ростом и развитием. Понятие об экологической экономике. Геоэкологические идеи. Необходимость экологизации социально-экономических институтов как важнейшее средство выживания человечества. Конференции ООН но окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992). Система международных экологических конвенций. Международные экологические отношения после конференции в Рио-де-Жанейро. Конференция ООН по устойчивому развитию в Йоханнесбурге (2002). Киотский протокол.
Геохимия и геофизика биосферы
Введение в геохимию б
