1 Аннотация рабочей программы дисциплины «Морфология и физиология животных» Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Морфология и физиология сельскохозяйственных животных» состоит в формировании у студентов знаний о строении клетки, ткани, органа и в целом организма животных ,сущности физиологических функций и механизмах их регуляции на тканевом, органном и системном уровнях, об индивидуальном, стадном, популяционном поведении животных в изменяющихся условиях внешней среды. Задачи дисциплины: • дать знания студентам об основных закономерностях функций и процессов, протекающих в организме животных (кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ и энергии, воспроизводство, лактация и другие); • обеспечить усвоение принципиальных основ нервной и гуморальной регуляции функций и процессов, осуществляемых у животных разных видов и птиц; • способствовать изучению качественных особенностей физиологических функций и процессов у высокопродуктивных животных и птиц; • дать знания о поведенческих реакциях и механизмах их формирования у животных разных видов, направления продуктивности, возраста, породы и типа нервной системы; • овладение навыками и приемами исследования физиологических констант различных функций и умело их использовать при изучении смежных дисциплин и в практике животноводства. Содержание дисциплины ИЗУЧАЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ТЕМЫ: Тема 1. Теоретическое содержание дисциплины Краткие сведения из истории морфологии и физиологии. Предмет, методы и задачи морфологии и физиологии. Связь с другими науками. Основные 2 морфо-физиологические понятия и процессы (функция, физиологический акт, гомеостаз, нейрогуморальная регуляция, обмен веществ). Тема 2. Основы цитологии и гистологии Клетка как основная форма структурной организации живой материи. Строение клетки животного организма, разнообразие клеточных форм. Цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, гиалоплазма, органоиды общего и специального назначения. Включения. Деление клеток (амитоз, митоз, мейоз). Строение клетки животного организма, разнообразие клеточных форм. Цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, гиалоплазма, органоиды общего и специального назначения. Включения. Строение и развитие половых клеток, оплодотворение. Основные этапы развития зародыша на примере ланцетника. Особенности эмбрионального развития птиц. Провизорные органы зародыша птиц. Эмбриогенез млекопитающих. Плацента, типы плацент. Тема 3. Понятие о тканях, их классификация и структура Особенности строения ретикулярной ткани. Свойства ретикулярной ткани и в каких органах она находится. Основные структурные элементы рыхлой соединительной ткани. Клетки рыхлой соединительной ткани и их характеристика. Волокна соединительной ткани (их название, микроскопическое и субмикроскопическое строение). Свойства рыхлой соединительной ткани. Определение понятия "ткань". Общая характеристика и классификация эпителиальных тканей. Общая морфо-функциональная характеристика опорно-трофических тканей. Мезенхима, собственно соединительные ткани, кровь и лимфа. Хрящевые ткани, костная ткань. Происхождение, развитие, классификация, строение и функции мышечных тканей (гладкой, поперечнополосатой и сердечной). Эмбриональное происхождение, строение и функции нервной ткани. Тема 4. Анатомия с.-х. животных с основами гистологии Понятие об органе, системе органов, организме и их взаимосвязь. Скелет. Характеристика скелета, принцип его строения и деления на отделы. Скелет (развитие костей, форма и строение костей, надкостница). Соединения костей (суставы, связки, сухожилия). Скелет головы - череп. Осевой скелет (скелет ней, грудной брюшной и тазовый отдел туловища). Скелет конечностей. Общая характеристика статей тела животного. Строение трубчатой кости. Костный состав черепа. Кости и мышцы плечевого пояса. Кости и мышцы тазового пояса. Кости и мышцы грудной конечности. Кости и мышцы тазовой конечности. Осевой скелет и основные группы мышц позвоночного столба. Мышцы брюшного пресса. Строение и классификация суставов. Классификация мышц по строению и функциям. Мускулатура. Общая характеристика мышц и их действия. Морфофункциональные типы мышц. Основные группы соматической мускулатуры (плечеголовной отдел, мускулатура позвоночного столба, мышцы грудной и тазовой конечности). 3 Характеристика и принцип распределения мышц на теле. Изменение структуры мышц с возрастом, состоянием кормления, содержания тренинга и других условий. Тема 5. Система крови Понятие о системе крови. Характеристика крови как ткани. Значение и функции крови. Количество крови в организме сельскохозяйственных животных, зависимость объема крови от внешних и внутренних факторов. Понятие о депонированной крови. Регуляция объема крови у животных. Состав плазмы крови. Физико-химические свойства крови: плотность, вязкость, кислотно-щелочное равновесие, коллоидно-осмотическое давление, поверхностное натяжение. Физиологические растворы. Понятие о гомеостазе. Микроциркуляционный и коагуляционный гомеостаз. Свертывание крови и его регуляция. Противосвертывающие механизмы. Эритроциты. Количество эритроцитов в крови у животных разного вида, пола, возраста и продуктивности. Функция эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов. Гемоглобин и его формы, содержание гемоглобина в крови. Гемолиз и его причины. Виды физиологических эритроцитов. Лейкоциты. Общее количество лейкоцитов в крови. Причины физиологических лейкоцитозов. Функции гранулоцитов и агранулоцитов. Лейкоцитарная формула. Видовые и возрастные особенности лейкограммы, ее клиническое значение. Тромбоциты. Количество тромбоцитов в крови, их функции. Кроветворение. Унитарная теория кроветворения. Роль нервной системы в регуляции функции красного костного мозга. Гемопоэтины и их значение. Роль гормонов в регуляции кроветворения. Значение кормления в регуляции количества форменных элементов крови. Группы крови у животных. Характеристика групп крови у сельскохозяйственных животных. Значение определения групп крови для ветеринарии и селекционной работы. Основные правила переливания крови у животных. Тканевая жидкость и лимфа. Механизмы образования тканевой жидкости и её отток. Состав тканевой жидкости и лимфы. Значение лимфы в организме. Тема 6. Физиология кровообращения Значение кровообращения для организма. Большой и малый круги кровообращения. Физиология сердца, свойства сердечной мышцы, цикл сердечной деятельности, нервная и гуморальная регуляция ее функции. Автоматия сердечной мышцы, проводящая система сердца. Роль сосудистых рефлексогенных зон и коры больших полушарий в рефлекторной регуляции функций сердца. Тема 7. Физиология иммунной системы Иммунитет как система защиты генетического гомеостаза. Значение иммунной системы организма. Организация иммунной системы: первичные и 4 вторичные органы иммунитета. Миграция лимфоцитов и её значение. Функция Т- и В-лимфоцитов и моноцитов. Клеточные и гуморальные механизмы иммунитета. Понятие об антигенах. Классификация антигенов. Организация иммунного ответа. Кооперация лимфоцитов и моноцитов. Антитела и их классификация. Механизмы неспецифической резистентности организма. Естественные биологические барьеры кожи, слизистых оболочек. Защитные функции пищеварительного и дыхательного аппарата. Фагоцитоз. Комплимент и пропердиновая система. Способы повышение естественной резистентности у сельскохозяйственных животных. Тема 8. Система дыхания Сущность функции обмена газов. Внешнее и внутреннее дыхание. Механизм обмена газов в организме. Особенности дыхания у животных и птиц. Регуляция газообмена. Графическая регистрация дыхательных движений. Определение жизненной емкости легких, типа дыхания, механизма вдоха и выдоха. Тема 9. Физиология пищеварения Пищеварение в ротовой полости, механизм образования и выделения слюны и регуляция этой функции. Определение состава и ферментативных свойств слюны. Желудочное пищеварение. И.П. Павлов – создатель учения о пищеварении. Состав и свойства желудочного сока. Нейрогуморальная регуляция секреции желудочного сока. Особенности пищеварения у разных видов животных: крупнорогатого скота, лошади, свиньи. Тема 10. Физиология обмена веществ и энергии Биологическое значение обмена веществ в организме. Особенности обмена этих веществ у разных видов животных и регуляция его. Методы изучения обмена веществ. Пластическая и энергетическая роль питательных веществ. Классификация белков, значение для организма. Потребность организма в белках. Азотистый баланс. Аминокислоты. Синтез белка. Регуляция обмена белков. Классификация углеводов. Аэробное и анаэробное окисление углеводов. Окисление гликогена. Пентозофосфатный цикл и его значение. Регуляция обмена углеводов. Классификация липидов. Значение для организма. Окисление жирных кислот, их синтез. Окисление глицерина. Обмен фосфолипидов и гликолипидов. Кетоновые тела, их синтез, значение в организме. Холестерин, его синтез, значение в организме. Регуляция обмена липидов. Значение макро- и микроэлементов для организма животных. 5 Регуляция обмена минеральных веществ. Значение воды в организме. Потребности в воде у различных видов животных. Регуляция обмена воды. Общая характеристика витаминов. Механизм действия витаминов. Жирорастворимые и водорастворимые витамины, их классификация и роль в организме. Потребность животных в витаминах. Антивитамины, механизм их действия. Освобождение, превращение и использование энергии в организме. Связь обмена энергии с обменом веществ. Методы исследования обмена энергии. Прямая и непрямая калориметрия. Калорический эквивалент кислорода. Основной обмен и методы его определения. Регуляция обмена энергии. Теплообмен и его регуляция. Температурные границы жизни. Химические и физические механизмы теплорегуляции. Тема 11. Физиология выделения Значение выделительной системы в обмене веществ и поддержании гомеостаза. Почки и их значение в гомеостазе. Фильтрационнореабсорбционная теория мочеобразования. Мочевыведение и его регуляция. Количество, состав и физико-химические свойства мочи у животных. Кожа и её производные. Функция кожи – защитная, рецепторная, выделительная. Потоотделение, состав и значение пота. Регуляция потоотделения. Секреция кожного сала, жиропот. Линька. Тема 12. Эндокринная система Гормоны и механизмы их действия. Гипоталамо- гипофизарная система и ее функция. Гормоны гипофиза, щитовидной и паращитовидной желез. Определение влияния гормонов на функцию организма. Физиология надпочечников, поджелудочной, половых желез, тимуса, эпифиза. Гормоны, регулирующие функцию размножения. Тема 13. Физиология лактации Возрастные особенности лактационного периода. Продолжительность лактации у животных разных видов. Сроки хозяйственного использования домашних животных. Рост и развитие молочных желёз, нейрогуморальная регуляция этих процессов. Секреторный аппарат молочной железы, его кровоснабжение и иннервация. Емкостная система вымени. Запуск коров в сухостойный период. Образование молока. Предшественники молока. Синтез молочного белка жиросахара. Нейрогуморальная регуляция секреторного процесса. Молозиво и его физиологическое значение. Клетки молока и молозива. Состав молока. Молочная продуктивность животных и физиологическое обоснование 6 технологических приёмов, повышающих продуктивность молочных коров. Молочная продуктивность в разные периоды лактации. Выведение молока. Процесс молокоотдачи и его регуляция. Влияние доения на образование новой порции молока. Физиологические основы машинного доения. Особенности лактации кобыл, верблюдиц и других видом животных. Тема 14. Физиология возбудимых тканей Физиология возбудимых тканей. Основные свойства и их биопотенциалы. Техника приготовления нервно-мышечного препарата. Структура и функция мышечных тканей. Физиология нервов. Определение порога возбудимости и хроноксии нерва и мышцы, работы, силы и утомления мышц. Тема 15. Физиология центральной нервной системы Значение и функции центральной нервной системы (ЦНС). Методы изучения ЦНС. Рефлекторная деятельность ЦНС. Рефлексы и их классификация. Рефлекторные дуги. Рецепторы и рецепторные поля. Структурная организация ЦНС. Нейроны и нейроглия. Синапсы в ЦНС и нервные медиаторы. Механизм синапсической передачи возбуждения в ЦНС. Нервные центры и их свойства. Механизмы взаимодействия между нервными центрами. Торможение в ЦНС, его виды и значение. Спинной мозг и его строение. Центр спинного мозга. Проводящие пути спинного мозга. Функции спинно-мозговых корешков. Продолговатый мозг и варолиевый мост. Центры и проводящие пути продолговатого мозга и варолиевого моста. Средний мозг и его функции. Значение среднего мозга и тонических рефлексов. Мозжечок. Проводящие пути мозжечка. Значение мозжечка в соматических и вегетативных функциях организма. Промежуточный мозг. Функция таламуса и гипоталамуса. Ретикулярная формация ствола мозга. Значение восходящих и исходящих путей и центров ретикулярной фармации. Роль ретикулярной фармации в формировании биологических мотиваций и эмоций. Лимбическая система мозга. Значение лимбической системы в регуляции вегетативных функций организма. Вегетативная нервная система. Структура вегетативной нервной системы, её центральный и периферический отделы. Симпатическая и парасимпатическая системы, их физиологическое значение. Медиаторы вегетативных нервов. Адаптационно-трафическое значение вегетативной нервной системы. Тема 16. Высшая нервная деятельность Методы изучения высшей нервной деятельности. Строение коры больших полушарий головного мозга и её функции. Учение И.П. Павлова об условных рефлексах. Методика выработки и торможения условных рефлексов. 7 Механизмы образования и торможения условных рефлексов. Динамический стереотип, его формирование и переделывание у животных. Типы высшей нервной деятельности. Особенности хозяйственного использования животных с разными типами высшей нервной деятельности. Физиологические основы дрессировки животных. Тема 17. Сенсорные системы Общий принцип строения анализаторов и кодирования сигналов. Учение И.П. Павлова об анализаторах. Зрительный анализатор. Функция сетчатки. Бинокулярное зрение. Определение остроты зрения и аккомодации. Слуховой анализатор. Структура слухового анализатора. Функция наружного, среднего и внутреннего уха. Механизмы восприятия звуковых раздражений. Свойства слухового анализатора и его особенности у животных. Вкусовой анализатор. Структура вкусового анализатора. Механизм восприятия вкуса. Значение вкусового анализатора и его особенности у животных разных видов. Обонятельный анализатор. Структура обонятельного анализатора. Процесс восприятия запаха. Особенности обоняния у сельскохозяйственных животных. Кожный анализатор. Виды кожной чувствительности. Структура кожного анализатора. Значение кожного анализатора и его особенности у животных видов. Анализатор равновесия тела. Структура анализаторы. Механизмы определения животным его места, позы и положения в пространстве. Интероцептивный анализатор. Структура интероцептивного анализатора и его роль в сохранении гомеостаза. Тема 18. Физиология адаптации Адаптация животных к условиям существования. Общие механизмы адаптации животных к разной температуре, дефициту корма, воды, освещению, гиподинамии и т.д. Влияние стрессов на животных и их профилактика. Связь типов нервной системы и адаптации к стрессовым факторам. Образовательные технологии, используемые при реализации программы При реализации настоящей программы используются как традиционная технология (лекционно- лабораторная, так и инновационные технологии: имитационного моделирования (10 лабораторно практических занятий проводятся в форме компьютерных симуляций); информационные технологии (5 лабораторно практических занятий проводятся в форме компьютерного тестирования); на всех лекционных и лабораторно практических занятиях используются мультимедийные презентации, выполненные в программе POWER POINT.