20 г. - Основные образовательные программы ТюмГУ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
__________________ /Л.М.Волосникова/
__________ _____________ 2013 г.
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОФИЗИКА АНАЛИЗАТОРОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов 020200.62 направления «Биология», специализация: «Физиология
человека и животных»; форма обучения – очная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор (ы) работы___________________ /Белкин А.В./
«___26__»__августа_2013 г.
Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных
(29 августа 2013 протокол № 1) Соответствует требованиям к содержанию, структуре
и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем __18_____стр.
Зав. кафедрой ___________________/Соловьев В.С./
«_29__»_августа_ 2013 г.
Рассмотрено на заседании УМК Института биологии (31 октября 2013 протокол № 2)
Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК________________________/Мелентьева А.А./
«__31____»__сентября__2013 г.
Зав. Библиотекой биологической литературы Института биологии
____________________/Киприна Н.И./
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ ________________________ /Фарафонова И.Ю./
«______»_____________20 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт биологии
Кафедра анатомии и физиологии человека и животных
Белкин А.В.
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОФИЗИКА АНАЛИЗАТОРОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов 020200.62 направления «Биология» специализация: «Физиология человека
и животных», форма обучения – очная
Тюменский государственный университет
2013
Белкин А.В. ФИЗИОЛОГИЯ И БИОФИЗИКА АНАЛИЗАТОРОВ. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020200.62
«Биология», специализация «Физиология человека и животных», форма обучения – очная.
Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2013, 18 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Практика закрепляет знания и умения, приобретаемые обучающимися в результате
освоения теоретических курсов, вырабатывают практические навыки, и способствует
комплексному формированию общекультурных и профессиональных компетенций
обучающегося.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Физиология и
биофизика анализаторов [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk.utmn.ru,
свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой анатомии и физиологии человека и животных.
Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Соловьев Владимир Сергеевич, д.м.н., профессор,
заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека и животных
© Тюменский государственный университет, 2013 .
© Белкин А.В. 2013.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
1. Пояснительная записка:
1.1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины: формирование у студентов представлений о биофизических
механизмах распространения и восприятия звуков (слух) и света (зрение).
Задачи курса включают необходимость интеграции определённых направлений
физики, математики, информатики, химии и биологии для осуществления комплексного
подхода в изучении ряда явлений на уровне живого организма и их систем.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Содержание дисциплины: Механические колебания и волны. Звук, как частный случай
упругих механических волн. Особенности анатомического строения периферического
отдела слухового анализатора (наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо). Современная
теория звуковосприятия. Понятие о геометрической оптике. Строение глазного яблока
человека. Механизм преобразования энергии фотона в нервный импульс.
Содержание данной дисциплины необходимо для освоения дисциплин –
физиологии; генетики; биотехнологии, микробиологии.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать:
принципы, закономерности, методы и современные направления биологии, физики
живого, математики.
•Уметь:
Использовать методологические достижения и перспективные направления
биофизики для решения биологических, медицинских, сельскохозяйственных проблем,
диагностики состояния и охраны природной среды.
Проводить анализ научной литературы.
Приобретать новые знания, используя информационные технологии.
 Владеть:
широким спектром физических, математических, молекулярно-биологических,
генетических методов, используемых в биофизике.
Навыками научной дискуссии.
1.2.1. Структура и трудоемкость дисциплины.
Количество часов, отводимое на изучение дисциплины в соответствии с учебным
планом по специальности: 28 часов лекций, 30 часов – на самостоятельную работу.
Семестр 8. Форма итоговой аттестации – экзамен.
1.2.2. Тематический план изучения дисциплины
Таблица 1.
№п\п
Наименование темы
Лекции
Индивиду
Формы
(кол-во
альная
контроля
часов)
самостоя
тельная
работа
студента
(кол-во
часов)
ОДО
ОДО
ОДО
1.
Механические колебания и волны.
4
4
Тесты
2.
Звук, как частный случай упругих
4
4
Тесты
механических волн.
3.
Особенности
анатомического
4
4
Тесты;
4.
5.
6.
7.
строения периферического отдела
слухового анализатора (наружное
ухо, среднее ухо, внутреннее ухо).
Современная
теория
звуковосприятия.
Понятие о геометрической оптике.
Строение глазного яблока человека.
Механизм преобразования энергии
фотона в нервный импульс.
Итого часов
Наименование темы
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
2.4
Модуль 1
Механические колебания и волны.
Звук, как частный случай упругих
механических волн.
Особенности анатомического строения
периферического отдела слухового
анализатора (наружное ухо, среднее
ухо, внутреннее ухо).
Всего
Модуль 2
Современная теория звуковосприятия.
Понятие о геометрической оптике.
Строение глазного яблока человека.
Механизм преобразования энергии
фотона в нервный импульс.
Всего
Итого (часов, баллов)
презентация
4
4
Тесты
4
4
4
4
5
5
28
30
Тесты;
презентация
Тесты
Тесты;
реферат
58
Таблица 2.
Итого
количест
во баллов
Лекции
(кол-во
часов)
Индив
идуаль
ная и
самост
оятель
ная
работа
студен
та
(кол-во
часов)
Итого
часов
по
теме
4
4
4
4
8
8
0 – 10
0 -10
4
4
8
0 - 20
12
12
24
0 - 40
4
4
4
4
4
5
8
8
9
0 -10
0 - 20
0 -10
4
5
9
0 - 20
16
28
18
30
34
58
0 -60
0-100
Таблица 3.
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
п. №
темы
Формы текущего контроля
коллокв
и
умы
Провер
очный
тест
лаборат.
работа
контр.
работа
доклад
реферат
другие
формы
(презен
Итого
кол-во
баллов
тация)
Модуль
1
1.1
1.2.
1.3.
Всего
Модуль
2
2.1.
0 - 10
0 - 10
0 - 10
0 - 10
2.2
2.3.
2.4.
Всего
Итого
№
0 - 10
0 - 10
0 - 10
0 - 10
0 - 10
Модули и темы
0 -10
0 -10
0 -20
0 -40
0 - 10
0 - 10
Виды СРС
обязательные
дополнител
ьные
неделя
семестр
а
0 – 20
0 -10
0 - 20
0 - 60
0-100
Таблица 4.
объем кол-во
часов баллов
Модуль 1.
1.1
Механические
колебания и волны.
Конспект.Подгото
вка к
промежуточному
тестированию по
теме.
1.2
Звук, как частный
случай
упругих
механических волн.
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме.
1.3
Особенности
анатомического
строения
периферического
отдела слухового
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме.
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
Составление
презентации
(по выбору).
Углубление
и
1
4
0 - 10
2
4
0 - 10
3
4
0 -20
анализатора
(наружное
ухо,
среднее
ухо,
внутреннее ухо).
Всего по модулю 1:
Модуль 2.
2.1
Современная
теория
звуковосприятия.
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме
2.2
Понятие
геометрической
оптике.
о
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме
2.3
Строение глазного
яблока человека.
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
Составление
презентации
(по выбору).
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы
12
0 -40
4
4
0 - 10
5
4
0 -20
6
5
0 - 10
2.4
Механизм
преобразования
энергии фотона в
нервный импульс.
Конспект.
Подготовка к
промежуточному
тестированию по
теме
Всего по модулю 2:
Итого (часов, баллов)
2.
Углубление
и
систематиза
ция
полученных
знаний
с
использован
ием
основной и
дополнитель
ной
литературы.
Рефеат
7
5
0 - 20
18
30
0 -60
0 - 100
Содержание дисциплины.
Механические колебания и волны. Гармонические, затухающие и вынужденные
колебания. Основные характеристики колебательных процессов (амплитуда, частота,
период и фаза колебаний). Продольные и поперечные механические волны. Плоская
волна. Фронт волны. Фазовая скорость. Длина волны. Полная энергия при гармоническом
колебании. Объемная плотность энергии волн. Плотность потока энергии волн. Вектор
Умова. Звук, как частный случай упругих механических волн. Источники звуков,
голосовой аппарат человека. Понятие о слуховой рецепции. Классификация звуков.
Физические характеристики звуковой волны: длина волны, интенсивность
энергии звуковых волн, порог слышимости, порог болевого ощущения, логарифмическая
шкала уровней интенсивности звука и звукового давления. Связь между субъективными
характеристиками звука и его физическими параметрами. Психофизический закон ВебераФехнера.
Особенности анатомического строения периферического отдела слухового
анализатора (наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо). Понятие волнового
сопротивления среды. Уравнение Релея и роль звукопередающих косточек среднего уха.
Современная теория звуковосприятия. Дисперсия частоты звуковых колебаний
на основной мембране улитки. Бинауральноё восприятие звука. Роль ушных раковин для
восприятия и ориентации на источник звука.
Понятие о геометрической оптике. Аберрации линз (сферическая аберрация,
хроматическая
аберрация,
дисторсия,
астигматизм).
Понятие
о
центрированной
оптической системе. Строение глазного яблока человека. Глаз как центрированная
оптическая система. Механизм аккомодации глаза. Разрешающая способность глаза,
понятие об остроте зрения. Компенсация аберраций оптической системой глаза.
Аномалии рефракции глаза (миопия, гиперметропия, пресбиопия), их коррекция.
Световые величины (сила света, световой поток, светимость, яркость, освещенность).
Световой эталон.
Светочувствительность глаза. Спектральная чувствительность глаза. Видность
излучения.
Особенности
гистологического
строения
сетчатой
оболочки
глаза.
Молекулярная структура зрительных пигментов (родопсин, иодопсин, порфиропсин,
цианопсин). Цветовосприятие.
Изменения в молекуле родопсина при поглощении кванта света. Цикл цис-транс
изомеризации родопсина. Особенности структурной организации палочек, локализация
молекул родопсина в мембранах палочек. Механизм преобразования энергии фотона в
нервный импульс. Процесс фотохимического усиления.
Структурные изменения в мембранах палочек при поглощении кванта света.
Методы
изучения.
Психофизический
закон
Вебера-Фехнера
применительно
к
зрительному анализатору.
3. Тематический план СРС.
Тема: Механические колебания и волны.
Цель: изучение принципов формирования волновых процессов.
Занятие 1
1.Вывод дифференциальных уравнений гармонических, затухающих и вынужденных
колебаний.
2. Основные характеристики колебательных процессов (амплитуда, частота, период и фаза
колебаний).
3. Продольные и поперечные механические волны. Плоская волна. Фронт волны. Фазовая
скорость. Длина волны.
Занятие 2
1. Полная энергия при гармоническом колебании.
2. Объемная плотность энергии волн. Плотность потока энергии волн. Вектор Умова.
3.
Звук, как частный случай упругих механических волн. Источники звуков, голосовой
аппарат человека. Понятие о слуховой рецепции. Классификация звуков.
Занятие 3
1. Физические характеристики звуковой волны: длина волны, интенсивность энергии
звуковых волн, порог слышимости, порог болевого ощущения, логарифмическая шкала
уровней интенсивности звука и звукового давления.
2.
Связь между субъективными характеристиками звука и его физическими параметрами.
Психофизический закон Вебера-Фехнера.
3. Решение задач с использованием таблицы уровней одинаковой громкости.
Тема: Физиология и биофизика звуковосприятия.
Цель: изучить структурно-функциональные особенности и принципы звуковосприятия
Занятие 4
1. Особенности анатомического строения периферического отдела слухового анализатора
(наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо).
2.
Понятие волнового сопротивления среды. Уравнение Релея и роль звукопередающих
косточек среднего уха.
Занятие 5
1. Современная теория звуковосприятия. Дисперсия частоты звуковых колебаний на
основной мембране улитки.
2. Бинауральное восприятие звука. Роль ушных раковин для восприятия и ориентации на
источник звука.
Тема: Зрительный анализатор
Цель: изучение основ зрительной рецепции
Занятие 6
1. Понятие о геометрической оптике. Аберрации линз (сферическая аберрация,
хроматическая
аберрация,
дисторсия,
астигматизм).
Понятие
о
центрированной
оптической системе. Строение глазного яблока человека. Глаз как центрированная
оптическая система. Механизм аккомодации глаза. Разрешающая способность глаза,
понятие об остроте зрения. Компенсация аберраций оптической системой глаза.
2. Аномалии рефракции глаза (миопия, гиперметропия, пресбиопия), их коррекция.
Световые величины (сила света, световой поток, светимость, яркость, освещенность).
Световой эталон.
Занятие 7
1. Светочувствительность глаза. Спектральная чувствительность глаза. Видность
излучения.
2. Особенности гистологического строения сетчатой оболочки глаза. Молекулярная
структура зрительных пигментов (родопсин, иодопсин, порфиропсин, цианопсин).
Цветовосприятие.
Занятие 8
1. Изменения в молекуле родопсина при поглощении кванта света. Цикл цис-транс
изомеризации родопсина.
2. Особенности структурной организации палочек, локализация молекул родопсина в
мембранах палочек. Механизм преобразования энергии фотона в нервный импульс.
Процесс фотохимического усиления.
Занятие 9
1. Структурные изменения в мембранах палочек при поглощении кванта света. Методы
изучения. Психофизический закон Вебера-Фехнера применительно к зрительному
анализатору.
Темы рефератов:
1. Особенности
анатомического
строения
периферического
отдела
слухового
анализатора (наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо).
2.
Уравнение Релея и роль звукопередающих косточек среднего уха.
3. Современная теория звуковосприятия. Дисперсия частоты звуковых колебаний на
основной мембране улитки. Бинауральное восприятие звука
4.
Роль ушных раковин для восприятия и ориентации на источник звука.
5.
Строение глазного яблока человека. Глаз как центрированная оптическая система.
6. Механизм аккомодации глаза. Разрешающая способность глаза, понятие об остроте
зрения. Компенсация аберраций оптической системой глаза.
7. Аномалии рефракции глаза (миопия, гиперметропия, пресбиопия), их коррекция.
8. Светочувствительность глаза. Спектральная чувствительность глаза. Видность
излучения.
9. Особенности гистологического строения сетчатой оболочки глаза. Молекулярная
структура зрительных пигментов (родопсин, иодопсин, порфиропсин, цианопсин).
Цветовосприятие.
Изменения в молекуле родопсина при поглощении кванта света. Цикл цис-
10.
транс изомеризации родопсина.
Особенности структурной организации палочек, локализация молекул
11.
родопсина в мембранах палочек. Механизм преобразования энергии фотона в нервный
импульс. Процесс фотохимического усиления.
Структурные изменения в мембранах палочек при поглощении кванта света.
12.
Методы
изучения.
Психофизический
закон
Вебера-Фехнера
применительно
к
зрительному анализатору.
Темы коллоквиумов:
1. Слуховая рецепция.
2. Зрительная рецепция.
Ориентировочные темы дискуссий:
1. Современная теория звуковосприятия. Дисперсия частоты звуковых колебаний на
основной мембране улитки. Бинауральное восприятие звука
2. Роль ушных раковин для восприятия и ориентации на источник звука.
3. Механизм аккомодации глаза. Разрешающая способность глаза, понятие об остроте зрения
4. Изменения в молекуле родопсина при поглощении кванта света. Цикл цис-транс
изомеризации родопсина.
5. Механизм преобразования энергии фотона в нервный импульс. Процесс фотохимического
усиления.
4.
Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные
средства
для
текущего
контроля
успеваемости,
промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины.
Таблица 4
Осуществляемые студентами виды самостоятельных работ при изучении дисциплины и
контроль за их выполнением
№
Вид
Деятельность студентов в
Способ оценки
Кол-во
п/п
самостоятельной
ходе выполнения данного
баллов
работы
вида самостоятельной
работы
1
Углубление и
По
основным
темам
тест
0 - 20
систематизация
дисциплины предполагается
полученных
проводить промежуточное
знаний с
тестирование
и
использованием
коллоквиумы, к которым
основной и
студенты
готовятся
дополнительной
самостоятельно
с
литературы
использованием основной и
Подготовка к
дополнительной литературы,
2
3
промежуточному
тестированию по
теме и
коллоквиуму
Подготовка
к
собеседованию;
семинару
–
диалогу;
семинарудискуссии
а также конспектов лекций.
Примеры тестовых заданий
приведены далее в рабочей
программе
По
мере
освоения Собеседование
лекционного
материала
проводится
контроль Дискусссия
теоретических
знаний
студентов по определенным
темам
дисциплины,
представленным в разделе
тематическое планирование.
Студенты
самостоятельно
готовятся к собеседованию с
использованием материалов
лекций,
основной
и
дополнительной литературы.
Подготовка
Студенты
самостоятельно
Реферат
электронных
готовят
при
помощи Мультимедийное
слайдов по теме соответствующего
сопровождение
рефератов
программного обеспечения
слайды для более полного
освещения выбранной темы
рефератов:
0 - 20
0 - 20
0 – 20
Примеры тестовых заданий:
1. Выберите правильный вариант ответа.
Зрительный анализатор - вид анализатора, работающий на основе превращения в
зрительные ощущения энергии электромагнитного излучения светового диапазона
в пределах от:
а) 30 до 100 нанометров, б) 100 до 300 нанометров, в) 300 до 1000 нанометров, г)
3000 до 10000 нанометров
Ответ: в
2. Установите соответствия между теорией цветового зрения и ее особенностями
1. Теория
а) цветоразличение объяснялось процессами
Юнга и
диссимиляции и ассимиляции, происходящими в трех
Г.Гельмгольца
типах клеток сетчатки, ответственных за восприятие трех
качеств (красное-зеленое, желтое-синее, затем была
добавлена оппозиция белое-черное)
2. Теория
б) в ней предполагается, что в зрительной сетчатке
Э.Геринга
существуют три вида рецепторов (колбочек), избирательно
реагирующих или только на красный цвет, или только на
зеленый, или только на синий
в) трехкомпонентная теория
г) теория оппонентских цветов
Ответ: 1в 1б 2г 2а
3. Глаз человека от пыли и соринок защищен
1) хрусталиком
2) бровями 3) веками и ресницами
4) радужной оболочкой
4. Возникновению близорукости способствует чтение
1) черно-белого текста
2) текста в движущемся транспорте
3)
текста,
расположенного от глаз на расстоянии 30—35 см
4) сложного текста
5. Какова причина возникновения близорукости?
1) помутнение хрусталика 2) повреждение зрительного нерва
3)
нарушение
в
зрительной зоне коры головного мозга 4) уменьшение способности хрусталика изменять
кривизну
6. Приспособленность хрусталика глаза человека к близкому и дальнему видению
предметов состоит в
1) способности передвигаться в глазной камере
2) эластичности и способности изменять форму благодаря ресничной мышце
3) том, что он имеет форму двояковыпуклой линзы
4) расположении перед стекловидным телом
7. Зрительные рецепторы у человека расположены в
1) хрусталике2) стекловидном теле
3) сетчатке 4) зрительном нерве
8. Нервные импульсы в органе слуха человека возникают
1) в улитке 2) в среднем ухе
3) на барабанной перепонке
4)
на
перепонке
овального окна
9. К возникновению близорукости может привести
1) повышение уровня обмена веществ 2) чтение текста лежа
3)
повышенная
возбудимость нервной системы 4) чтение текста на расстоянии 30—35 см от глаз
10. Различение силы, высоты и характера звука, его направления происходит благодаря
раздражению
1) клеток ушной раковины и передаче возбуждения на барабанную перепонку
2) рецепторов слуховой трубы и передаче возбуждения в среднее ухо
3) слуховых рецепторов, возникновению нервных импульсов и передаче их по слуховому
нерву в мозг
4) клеток вестибулярного аппарата и передаче возбуждения по нерву в мозг
11. Звуковой сигнал преобразуется в нервные импульсы в структуре, обозначенной на
рисунке буквой
1) А 2) Б
3) В 4) Г
12. В состав зрительного пигмента, содержащегося в светочувствительных клетках
сетчатки, входит витамин
1) С 2)D 3)В 4) А
13.В какой доле коры больших полушарий головного мозга находится зрительная зона у
человека?
1) затылочной
2) височной 3) лобной
4) теменной
14.Проводниковая часть зрительного анализатора
1) сетчатка 2) зрачок
3) зрительный нерв 4) зрительная зона коры головного мозга
15. Изменения в полукружных каналах приводят к
1) нарушению равновесия 2) воспалению среднего уха
3)
ослаблению
слуха
4) нарушению речи
16.Рецепторы слухового анализатора расположены
1) во внутреннем ухе
2) в среднем ухе
3) на барабанной перепонке
4)
в
ушной раковине
17. В какую область коры больших полушарий поступают нервные импульсы от
рецепторов слуха?
1) затылочную
2)теменную 3) височную 4)лобную
18. За барабанной перепонкой органа слуха человека расположены:
1) внутреннее ухо 2) среднее ухо и слуховые косточки
3) вестибулярный аппарат
4) наружный слуховой проход
19. Установите, в какой последовательности световые сигналы передаются к зрительным
рецепторам:
А) хрусталик;
Б) роговица; В) палочки и колбочки на сетчатке;
Г)
зрачок;
Д) стекловидное тело.
20. Установите последовательность прохождения света, а затем и нервного импульса
через структуры глаза.
A) Зрительный нерв Б) Палочки и колбочки
B) Стекловидное тело
Г) Хрусталик
Д) Роговица Е) Зрительная зона коры мозга
1
2
3
4
5
6
21. Установите соответствие анализатора с некоторыми его структурами.
Структуры анализатора
Анализатор
1) Улитка
2) Наковальня
3) Стекловидное тело
4) Палочки
5) Колбочки
А) Зрительный
6) Евстахиева труба
Б) Слуховой
1
2
3
4
5
6
22. Зрачок находится в центре оболочки:
1) белочной 2) роговицы 3) сетчатки 4) радужной
23. Слуховые косточки усиливают колебания:
1) мембран улитки 2) барабанной перепонки 3) полукружных каналов 4) перепонки
овального окна
24. Какие части зрительного анализатора участвуют в возникновении, проведении и
анализе нервных импульсов?
А) зрачок
Б) хрусталик В) палочки и колбочки
Г) стекловидное тело
Д)
зрительный нерв
Е) зрительный центр коры больших полушарий головного мозга
25. Дальнозорким людям необходимо использовать очки:
А) так как у них изображение фокусируется перед сетчаткой
Б) так как у них изображение фокусируется позади сетчатки
В) так как они плохо видят близко
Г) имеющие, двояковогнутые линзы, рассеивающие свет
Е) имеющие двояковыпуклые линзы, усиливающие преломление лучей
26. Анализатор состоит из:
1) рецептора, преобразующего энергию внешнего раздражения в энергию нервного
импульса
2) проводящего звена, передающего нервные импульсы в головной мозг
3) участка коры головного мозга, в котором происходит обработка полученной
информации
4) воспринимающего, проводящего и центрального звеньев
27. Установите, в какой последовательности звуковые колебания должны передаваться к
рецепторам органа слуха:
А) наружное ухо
Б) перепонка овального окна
В) слуховые косточки
Г)
барабанная перепонка
Д) жидкость в улитке
Е) слуховые рецепторы
28. Почему воспаление среднего уха может возникнуть как осложнение при ангине,
скарлатине и гриппе?
1) это случайное совпадение
2) эти заболевания усиливают восприимчивость организма к инфекции
3) инфекция может попасть в среднее ухо через слуховую трубу
4)больному человеку трудно следить за чистотой органов слуха
29. Почему человек слепнет, если у него нарушены функции зрительного нерва?
30. Почему воспалительный процесс может распространяться из носоглотки в среднее
ухо?
Примеры задач:
1. Сможет ли человек услышать результирующее колебание, полученное при сложении
двух ультразвуковых колебаний с частотами 800 и 799 кГц? Какой длине волны будет
соответствовать воспринимаемый им звук в воздухе?
2. На каких клинических явлениях основан клинический метод исследования– перкуссия,
т.е. исследование внутренних органов посредством постукивания по поверхности тела и
анализа возникающих при этом звуков?
3. Обычно амплитуда колебаний давления в слуховых путях превышает амплитуду тех
колебаний, которые наблюдались бы в данном месте звукового поля при отсутствии
человека. Чем можно обьяснить это явление?
4. Барабанная перепонка в норме имеет неправильную форму и неравномерное натяжение
на различных участках. Как это влияет на восприятие звуковых колебаний в диапазоне
слышимых частот?
5. Определить резонансную частоту наружного слухового прохода, если его можно
сравнить с закрытой с одного конца органной трубой длиной около 2,75 см.
6. Определить величину смещения барабанной перепонки уха человека на пороге
слышимости для звука частотой 1 кГц, если максимальные скорости смещения перепонки
и частиц воздуха одинаковы и равны 5×10-6см/с. Сравнить величину смещения
барабанной перепонки с размерами атома.
7. Почему при ультразвуковой терапии необходимо избегать воздушной прослойки между
излучателем ультразвука и обтекаемыми участками тела?
8. Почему наиболее целесообразно в качестве промежуточных передающих сред между
источником ультразвука и облучаемой тканью использовать парафиновое масло или воду?
9. В определенном диапазоне частот (700–800 Гц) барабанная перепонка работает почти
как идеальный приемник звука, т.е. звуковые волны, поступающие в слуховые пути, от
нее почти не отражаются. При каком условии возможно такое явление?
10. Волновое сопротивление мышечной ткани человека равно 1,63×106 Па.с/м.
Определить скорость распространения ультразвука в мышечной ткани, если
ее плотность 1060 кг/м3.
11. Во сколько раз изображение предмета на сетчатке глаза меньше самого предмета,
находящегося на расстоянии 30 м от наблюдателя? Фокусное расстояние оптической
системы глаза принять равным 1,5 см.
12. При максимальной аккомодации радиус кривизны передней поверхности хрусталика
изменяется от 10 до 5,5 мм, задней – соответственно от 6 до 5,5мм. На сколько при этом
увеличится оптическая сила хрусталика? Показатель преломление хрусталика 1,424, а
окружающей среды 1,336.
13. Врачи, прописывая стекла для очков, выражают их оптическую силу в диоптриях, а в
оптических магазинах часто ограничиваются измерением кривизны стекол, считая, что
кривизна стекла равна его оптической силе. Когда такой расчет будет правильным, если
показатель преломления стекла 1,5?
Дидактические материалы для проведения текущего контроля и
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины:
1. Контрольные вопросы
1. Уравнение плоской волны. Длина волны. Поток энергии волн, интенсивность
потока энергии волн. Вектор Умова.
2. Волновое сопротивление среды. Уравнение Релея.
3. Звук, как частный случай упругих механических колебаний. Классификация
звуков. Логарифмическая шкала уровней интенсивности звука и звукового
давления. Скорость распространения звука в среде.
4. Понятие о звуковой рецепции. Субъективные характеристики звука (высота звука,
тембр звука, громкость звука) и их взаимосвязь с физическими, объективными
характеристиками. Психофизический закон Вебера-Фехнера.
5. Роль ушных раковин для восприятия и ориентации на источник звука. Роль
звукопередающих косточек среднего уха в восприятии звука.
6. Биофизический механизм звуковой рецепции (дисперсия частоты на основной
мембране внутреннего уха). Воспринимаемый человеком диапазон частот звука.
7. Свет. Природа света. Волновые и корпускулярные свойства света. Уравнение
электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойтинга.
8. Фотобиологические процессы.
9. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса. Закон Брюстера.
10. Поляриметр – его устройство и принцип работы. Использование поляриметра для
определения концентраций оптически активных веществ. Законы преломления
света. Рефрактометр – его устройство и назначение.
11. Глаз как центрированная оптическая система. Преломляющие среды глаза и их
характеристики. Аккомодация глаза.
12. Аномалии рефракции глаза и их коррекция. Сферическая и хроматическая
аберрации глаза и их компенсация.
13. Молекулярная структура зрительных пигментов. Цветовосприятие.
14. Особенности структурной организации палочек. Изменения в мембранах палочек
при поглощении кванта света. Методы изучения.
15. Изменения в молекуле родопсина при поглощении кванта света. Методы изучения.
16. Механизм преобразования энергии фотона в нервный импульс. Механизм
фотохимического усиления.
5.
Образовательные технологии.
При реализации различных видов учебной работы в ходе освоения дисциплины
используются:
- мультимедийные средства обучения;
- работа с препаратами и микроскопами;
- модульно-рейтинговые технологии организации учебного процесса;
- тестирование;
- интерактивные технологии (дискуссия на семинаре, решение ситуационных задач,
обсуждение)
6.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
8.1 Основная литература:
1. Нейрохимия /науч. Ред. Ю.А. Владимиров. - М.: "Дрофа", 2010.-398 с. Гриф
2. Физиология человека и животных: учебник для студентов вузов, обучающихся
по направлению "Педагогическое образование" (профиль "Биология")/ ред.: Ю. А.
Даринский, В. Я. Апчел. - Москва: Академия, 2011. - 448 с. Гриф УМО
3. Смирнов, В. М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность:
учеб. пособие для студентов мед. вузов/ В. М. Смирнов, М. М. Будылина. - 4-е изд., стер..
- Москва: Академия, 2009. - 336 с. Гриф УМО
8.2 Дополнительная:
1. Ремизов, А.Н. и др. Медицинская и биологическая биофизика. М.: ДРОФА»,
2004. – 560 c. Гриф.
2. Смирнов, В. М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность:
учеб. пособие для студ. мед. вузов/ В. М. Смирнов, С. М. Будылина. - 3-е изд., испр. и
доп.. - Москва: Академия, 2007. - 336 с.
3. Бортный, Н. А. Нормальная физиология: учеб. пособие/ Н. А. Бортный, Т. Н.
Бортная. - Москва: Эксмо, 2009. - 384 с.;
4. Биофизика /под. ред. В.Ф. Антонова.- М.: «ВЛАДОС», 2003. – 228 c. Гриф
5. Смит, К. Ю. М. Биология сенсорных систем: пер. с англ./ К. Ю. М. Смит. Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
6. Шипицына, Л. М. Анатомия, физиология и патология органов слуха, речи и
зрения: учеб. для студентов вузов, обуч. по спец. "Тифлопедагогика", "Сурдопедагогика",
"Олигофренопедагогика", "Спец. психология"/ Л. М. Шипицына, И. А. Вартанян. Москва: Академия, 2008. - 432 с.
7. Каламкаров, Г. Р. Молекулярные механизмы зрительной рецепции/ Г. Р.
Каламкаров, М. А. Островский; Ин-т биохим. физики им. Н. М. Эмануэля РАН. - Москва:
Наука, 2002. - 279 с.
8. Современные методы биофизических исследований. Практикум по биофизике.
М.: "Высшая школа", 1988. 359 с. Гриф
8.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
1. www.pubmed.com
2. www.medline.ru
3. www.elibrary.ru
4. Пакет для компьютерного тестирования
Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Учебный процесс по дисциплине «физиология и биофизика анализаторов»
проходит в двух аудиториях Института биологии Тюменского госуниверситета.
Аудитория № 209 (лекционная аудитория) оснащена мультимедийным комплексом,
позволяющим воспроизводить слайды, видеоролики и др. и в аудитории № 107,
оснащенной также мультимедийным оборудованием.
7.