ЗАНЯТТЯ №12

25 Червня, 2024
0
0
Зміст

Методичні вказівки до практичного заняття

для студентів 1-го курсу медичного факультету

 

ЗАНЯТТЯ №12

 

Тема: БІОСФЕРА ЯК СИСТЕМА, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЄ ІСНУВАННЯ ЛЮДИНИ. ЕКОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

 

Кількість годин:6

Мета: Поглибити і розширити знання про біосферу як глобальну екосистему. Вивчити основні закономірності процесів на біосферному рівні організації живого; визначити роль людини в біосфері; знайти заходи з охорони навколишнього середовища. Ознайомитися з традиційною біологічною наукою – екологією; поглибити і розширити знання про екологічні фактори, біоценози, екосистеми; вивчити медико-біологічні аспекти екології людини, основні адаптивні екологічні типи людей, класифікацію і характеристику антропогенних екосистем.

 

Професійна орієнтація студентів.  Забруднення біосфери різними антропогенними агентами призвело до зростання захворюваності на планеті, тому майбутньому лікареві необхідні знання про біосферу, її склад і структуру, про негативний вплив на біосферу людської діяльності, щоб зменшити антропогенне навантаження і зберегти здоров’я сьогоднішнього і прийдешнього покоління. Крім того складна екологічна ситуація на планеті негативно впливає на стан здоров’я населення, тому в майбутньому лікареві необхідні знання про екологічні фактори, їх вплив на організм людини, про механізми адаптаційних процесів, екотипи людей та умови їх формування. Вивчення теми зв’язане з різними розділами біології: “Еволюційне вчення”, “Медична паразитологія”. Матеріал, що вивчається в цій темі, зв’язаний з гігієнічними дисциплінами, епідеміологією, клінічними науками, філософією.

 

Методика виконання практичної роботи: (900 – 1200).

Робота 1Біогенна міграція вуглецю.

Скласти ланцюг послідовної біогенної міграції атомів вуглецю від СОповітря до вуглецю органічних речовин тіла людини.

Робота 2. Визначення вмісту нітратів в різних органах рослини.

Для визначення вмісту нітратів в органах рослин використовують методику В.В.Церлінга (1965 р.) «Визначення вмісту нітратів за семибальною шкалою».

На свіжий зріз рослини капають декілька крапель розчину дифеніламіну в концентрованій сірчаній кислоті і спостерігають зміну забарвлення. Вміст нітратів визначають за таблицею:

Бали

Інтенсивність забарвлення

Вміст нітратів, мг/кг

6

Сік забарвлюється швидко і інтенсивно в синьо-чорний колір. Забарвлення стійке і не зникає.

>3000

5

Сік забарвлюється в темно-синій колір. Забарвлення зберігається деякий час.

3000

4

Сік забарвлюється в синій колір. Забарвлення з’являється через деякий час.

1000

3

Забарвлення світло-синє. Зникає через кілька хвилин.

500

2

Забарвлення зникає швидко. Забарвлюються в основному провідні пучки.

250

1

Сліди блакитного, швидко зникаючого забарвлення.

100

0

Немає ні блакитного, ні синього забарвлення.

0

 

Роботу оформляють в вигляді таблиці:

Рослина, що досліджується

Частина рослини

Бали

Вміст нітратів, мг/кг

 

 

 

 

 

Робота 3. Розв’язати ситуаційні задачі

Задача 1. Скласти ланцюг живлення і визначити, скільки гектарів луки потрібно, щоб прогодувати людину масою 54 кг (з них 64% води).

Розв’язок

а) суха маса людини складає: 19,44 кг;

б) ланцюг живлення: трава-корова-людина;

в) за правилом екологічної піраміди визначаємо, скільки потрібно трави:

трава-корова-людина

1944 кг-194,4 кг-19,44 кг

г) з таблиці видно, що суха сума біомаса трави з 1м2 луки складає 200 г (0,2 кг). Складемо пропорцію:

1 м2 – 0,2 кг

х – 1944 кг;

х=9720 м2 (0,972 га)

Відповідь: 0,972 га.

 

Задача 2. Протягом року 1 га кукурудзяного поля поглинає 76650000 кДж, з яких тільки 2,3 % акумулюється у вигляді приросту сухої речовини. Скласти ланцюг живлення і визначити, скільки га такого поля потрібно людині для харчування протягом року, якщо людині необхідно приблизно 10000 кДж.

Задача 3. Скільки людей протягом року може прогодувати 1 га планктону Світового океану, якщо людині необхідно 4,19 х 106 кДж енергії на рік.

Задача 4. 1 м2 площі агроценозу (картопляне поле) дає 800 г сухої біомаси на рік. Скласти ланцюг живлення і визначити, скільки га необхідно, щоб прогодувати людину масою70 кг (з них 63% води).

 

Первинна біологічна продуктивність деяких біоценозів

(маса сухої речовини на 1 м2 площі на рік)

 

 

Організм або популяція

Біоценоз

Суха маса, г/рік

Наземна рослинність

Лука, степ

200

Культури зернових, картоплі

Поле

500-800

Планктон

Море

600

 

Енергетичні показники біогеоценозу: 1 г сухої рослинної речовини акумулює в середньому 20 кДж, 1 г сухої тваринної речовини – 21 кДж.

 

 

 

 

Робота 4. Антропогенні екосистеми

 

Використовуючи літературу, накресліть і заповніть таблицю впливу факторів середовища в антропогенних екосистемах на здоров’я населення.

Антропогенні

біоценози

Фактори, що негативно впливають на здоров’я населення

Абіотичні

Біотичні

1. Агроценози

 

 

2. Урбаноценози

 

 

Робота 5. Адаптація людини до середовища. Адаптивні людські екотипи.

У процесі історичного розвитку людина освоювала нові місця проживання, які відрізнялися домінуючими умовами географічного середовища, що стало причиною екологічної адаптації  і диференціації людства. Використовуючи літературу, накресліть і заповніть таблицю де охарактеризуйте адаптивні людські екотипи.

Екотип

Умови формування

Характеристика

 

 

 

Особливості будови скелету

Склад крові

Основний обмін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                  

Робота 6. Розв’язати ситуаційні задачі, які моделюють закономірності адаптацій людини до середовища.

Задача 1. Відомо, що в процесі адаптації до життя в умовах Крайньої Півночі у людини виявлять фетальний (ембріональний) гемоглобін, відсутній у нормі в дорослих. Найбільш високі цифри характерні для початкових періодів адаптації, через 3-5 років вони зменшуються і через 15 років утримуються на низькому рівні. В умовах середньої смуги фетальний гемоглобін виявляють в дорослих тільки при злоякісних пухлинах деяких організмів.

Лікар, який працював на Крайній Півночі, виявив у пацієнта високий вміст фетального гемоглобіну. Чи повинен лікар у першу чергу думати про новоутворення, якщо пацієнт приїхав на місце роботи півроку тому? Відповідь пояснити.

Задача 2. В умовах Заполяр’я основним джерелом енергії у людини стають не вуглеводи, а жири. Вуглеводний обмін гальмується: рівень цукру в крові підвищується порівняно з жителями середніх широт, а рівень інсуліну знижується.

Лікар, досліджуючи функцію підшлункової залози після цукрового навантаження, виявив різке підвищення рівня цукру в крові і поставив діагноз цукрового діабету. Однак наступні спостереження показали, що пацієнт здоровий. Чого не врахував лікар?

Задача 3. Аналіз крові показав високі цифри еозинофілів (15% замість 0,5%), що звичайно має місце при зараженні людини гельмінтами. Чи потрібно направляти пацієнта наовогельмінтоскопію, якщо відомо, що він приїхав у Забайкалля рік тому і що в процесі адаптації у перші 3 роки кількість еозинофілів (різновид лейкоцитів) різко підвищується?

Задача 4. Випуск медінституту одержав призначення на роботу у високогірне селище. Аналіз крові одного з перших пацієнтів показав різко збільшену кількість еритроцитів,  у зв’язку з чим хворому був поставлений діагноз – порушення процесів кровотворення. Чи правильний діагноз поставив лікар? Відповідь пояснити.

Задача 5. Лікар-травматолог з метою діагностики часто використовував рентгенівський апарат, не дотримуючись при цьому заходів профілактики. У нього народився син – гемофілік. Чи можна стверджувати, що цю патологію син успадкував від батька? Відповідь пояснити.

 

Семінарське обговорення теоретичних питань: (1230 – 1400).

Програма самопідготовки студентів:

1.      Біосфера як природно-історична система. Структура та функції біосфери.

2.      Вчення В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу.

3.      Сучасні концепції біосфери.

4.      Основні напрями еволюції біосфери.

5.      Антропогенний вплив на біогеоценози та біосферу в цілому.

6.      Міжнародні та національні наукові програми щодо охорони природи.

7.      Визначення, предмет, завдання екології людини, її значення для медицини.

8.      Середовище, фактори середовища. (абіотичні, біотичні, антропогенні)

9.      Поняття про біогеоценоз (екосистему):

а) живі компоненти: продуценти, консументи, редуценти;

б) первинна продуктивність;

в) ланцюги живлення;

г) правило екологічної піраміди;

д) екологічний гомеостаз;

е) екологічна сукцесія.

10.  Середовище життєдіяльності людини.

11.  Адаптація людини як один з найголовніших проявів зв’язків людини з природою.

12.  Екологічні типи людей та умови їх формування.

13.  Антропогенні системи.

14.  Отруйні організми: тварини, рослини, гриби.

15.  Напрями та результати антропогенних змін в навколишньому середовищі.

 

Теми рефератів.

1.                 Якісні параметри навколишнього середовища, їх вплив на здоров’я людиною(здорове або комфортне, нездорове або дискомфортне, екстремальне середовище; адекватні, неадекватні умови середовища.)

2.                 Антропогенні фактори середовища та їх вплив на здоров’я людини.

3.                 Екологічний стан в Україні.

4.                 Адаптація людей до екстремальних умов. Поняття про стрес.

5.                 Поняття про біополя, біологічні ритми та їх медичне значення.

6.                 Спадкові відмінності в реакціях людей на фактори середовища.

7.                 Функціональні типи конституційного реагування людей.

 

Ситуаційні задачі

1.      Біосфера на 70,8 відсотків складається з морів та океанів. Коли забруднюються водойми, це негативно впливає на живі організми, які їх населяють. Як ви розумієте це твердження?

2.      Встановлено, що чистота північних озер значною мірою залежить від комарів. Як ви можете пояснити цей факт?

3.      У міжнародній конвенції з охорони озонового шару йдеться про поступове зменшення об’єму використання фреону. Чим це зумовлено?

4.      Цей термін появився перед проведенням стокгольмської конференції ООН з навколишнього середовища в липні 1972 р., як доповнення до поняття “контроль”. Він означає комплексну систему спостережень, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних факторів.

5.      Як називається територія, повністю виключена з усіх видів господарського використання?

6.      Які питання вивчає екологія людини: а) вплив середовища на людину; б) вплив людини на середовище; в) взаємодії людини з середовищем; в) умови рівноваги організму з середовищем; д) спадковість і мінливість організму; е) індивідуальний розвиток організмів; є) походження людини.

7.      Як називається закономірність, відповідно до якої кількість рослинної речовини, що є основою ланцюга живлення, в 10 разів більша, ніж маса травоїдних тварин, і кожний наступний рівень живлення також має масу в 10 разів меншу?

8.      Якою буде піраміда чисел, якщо побудувати її відносно ланки “хазяїн-паразит”?

9.      Розроблено декілька основних способів боротьби з малярією: меліорація, знищення личинок і лялечок, окрилених комарів шляхом обробки інсектидицами місць виплоду і життя, виявлення і лікування хворих. В яких умовах ті чи інші заходи найбільш ефективні і екологічно виправдані?

 

 Самостійна робота студентів: (1415 – 1500).

Письмове тестування студентів за системою «MOODLE», здача матрикулів практичних навичок, перегляд тематичних навчальних відеофільмів, тренінг тестів ліцензійного іспиту «Крок – 1», поглиблене вивчення матеріалу тем, винесених на самостійне опрацювання тощо.

 

Студент повинен знати:

1.       Основні поняття вчення про біосферу.

2.       Сучасні концепції біосфери.

3.       Основні напрями еволюції біосфери.

4.       Антропогенний вплив на біоценози і біосферу в цілому.

5.       Предмет і завдання екології людини, її зв’язок з іншими біологічними науками, практикою медицини.

6.       Характеристику середовища життя і екологічних факторів.

7.       Адаптивні реакції організмів в біогеоценозах.

Студент повинен уміти:

1.            Привести конкретні приклади порушення рівноваги в біосфері.

2.            Вміти використати знання про біосферу для розроблення рекомендацій по покращенню її стану зараз і в майбутньому.

3.            Оцінити роль лікаря в охороні біосфери.

4.            Дати характеристику біоценозів з медико-біологічних позицій.

5.            Визначати і характеризувати основні адаптивні екологічні  типи людей.

6.            Розв’язувати ситуаційні задачі, які моделюють закономірності адаптацій людини до середовища .

 

Вихідний рівень знань та вмінь перевіряється шляхом розв’язування ситуаційних задач.

Вірні відповіді на ситуаційні задачі:

 1. За даними гідробіологів, за останні 20 років з’явилося принаймні 15 нових чинників, згубних для океану. Загроза нависла над такими мешканцями океану, як молюски, морські черепахи та інші. 2. Личинки комарів розвиваються у воді. Фільтруючи воду, вони виконують санітарні функції. 3. Це пов’язано з руйнуючим впливом фреонів на озоновий шар Землі. Вони зменшують товщину озонового шару, а разом з тим збільшується ризик проникнення УФ – випромінювання Сонця, що негативно впливає на живі організми. 4. Моніторинг. 5. Заповідник. 6 а, б, в, г; 7. Правило екологічної піраміди. 8. Піраміда буде зворотною. 9. Найбільш ефективними методами боротьби з малярією є: діагностика захворювання, захист від укусів комарів, лікування хворих; в цьому випадку не порушуються умови середовища і харчові зв’язки в природних біогеоценозах. Однак, в районах з високою захворюваністю на малярію доцільно проводити меліоративні заходи. В невеликих населених пунктах, оточених великими площами анофелогенних водойм, слід обробляти приміщення інсектицидами. В населених пунктах, які мають анофелогенні водойми в трьохкілометровій зоні, проводять боротьбу з преімагінальними стадіями комарів шляхом обробки водойм інсектицидами, хоч це може привести до порушення харчових зв’язків, негативно вплине на умови середовища.

 

 

Джерела інформації:

1.Медична біологія / [В.П.Пішак, Ю.І.Бажорa, Ш.М.Брагін та ін.]; За ред. В.П.Пішака, Ю.І.Бажори [2-ге вид перероб. і доп.]. – Вінниця: Нова книга, 2009. – 608 с.

2.Слюсарєв А.О. Біологія /А.О. Слюсарєв, С.В Жукова. – К: Вища школа, 1992. – 422 с.

3.Пішак В.П. Медична біологія, паразитологія та генетика. Практикум /В.П. Пішак, О. І. Захарчук. – [2-ге вид перероб. і доп.]. – Чернівці, 2011. – 632c.

4. Матеріали для підготовки студентів до практичних занять.

 

 

Автор: асист.Гоч І.В.                     

Затверджено на засіданні кафедри 13.01.2014р., протокол №6

 

 

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Приєднуйся до нас!
Підписатись на новини:
Наші соц мережі