Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biologia (S1)
Sylabus przedmiotu Chronobiologia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Biologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | licencjat | ||
| Obszary studiów | nauki przyrodnicze | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chronobiologia | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Fizjologii, Cytobiologii i Proteomiki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Alicja Dratwa-Chałupnik <Alicja.Dratwa-Chalupnik@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 16 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z zakresu biologii komórki. |
| W-2 | Podstawowa wiedza z zakresu fizjologii zwierząt. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Głównym celem zajęć jest przekazanie studentom wiedzy z zakresu chronobiologii, w tym wskazanie znaczenia rytmów biologicznych w mechanizmie adaptacji organizmów do środowiska oraz relacji miedzy biorytmami a procesami zachodzącymi w organizmach jedno- i wielokomórkowych, zapoznanie studentów z wyznaczniki i rodzajami rytmów biologicznych oraz uzmysłowienie studentom znaczenia wiedzy z zakresu biorytmów w planowaniu badań na organizmach i późniejszym wnioskowaniu. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Filogeneza zegara biologicznego kręgowców. Siatkówka, jądro nadskrzyżowaniowe i szyszynka jako elementy zegara biologicznego ssaków. Biologiczna rola melatoniny. | 2 |
| T-A-2 | Zegar biologiczny i jego elementy. Generowanie, synchronizacja i wzajemne relacje między rytmami biologicznymi. Centralny zegar biologiczny i zegary peryferyczne kręgowców.Czynność organizmu jako funkcja czasu. Ontogeneza rytmów biologicznych u ssaków. Wyznaczniki rytmów biologicznych. Wpływ deprywacji świetlnej i termicznej na organizm. Skutki zaburzenia biorytmów. | 2 |
| T-A-3 | Rytmy biologiczne na poziomie komórkowym. Spontaniczna, bioelektryczna aktywność komórek nerwowych i mięśniowych. Cykl komórkowy i okołodobowy rytm indeksu mitotycznego. Circadialne zmiany ultrastruktury cytoplazmy i czynności organelli komórkowych. Rytmy na poziomie narządów i układów. Dobowy rytm aktywności mózgu oraz współczulnego i przywspółczulnego układu nerwowego. Okołodobowa periodyka pracy serca i ciśnienia krwi. Rytmika układu endokrynnego i immunologicznego. | 2 |
| T-A-4 | Rytmy ultradobowe, okołotygodniowe, okołomiesięczne, sezonowe, wieloletnie u ludzi i zwierząt (przykłady, przebieg, regulacja). | 2 |
| T-A-5 | Rytmy biologiczne jako mechanizm adaptacyjny. Migracje ryb i ptaków. Hibernacja i estywacja. Wykorzystanie osiągnięć chronobiologii w nauce i praktyce (farmakologia, medycyna, rolnictwo). | 2 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Chronobiologia, a nauki przyrodnicze – rys historyczny. Miejsce organizmów żywych w środowisku. Znaczenie rytmów biologicznych w procesie przystosowania do środowiska. | 2 |
| T-W-2 | Rytmy biologiczne – ich podział i ogólna charakterystyka. Terminologia używana w chronobiologii. | 2 |
| T-W-3 | Podwzgórze, szyszynka, melatonina a rytmy biologiczne. | 2 |
| T-W-4 | Rytmy okołodobowe, lunarne, sezonowe i wieloletnie - przykłady. Rytmy biologiczne a funkcjonowanie wybranych narządów i układów. | 2 |
| T-W-5 | Sen: definicja, rola biologiczna, fazy snu. Rytm faz: sen-czuwanie, u ludzi i zwierząt. Zmienność rytmiki snu w ontogenezie. | 2 |
| 10 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Aktywny udział studenta w ćwiczeniach audytoryjnych. | 10 |
| A-A-2 | Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń audytoryjnych. | 10 |
| A-A-3 | Przygotowanie prezentacji multimedialnej na wybrany temat i jego omówienie podczas zajęć audytoryjnych. | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział studenta w wykładach. | 10 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie tematyki wykładów. | 8 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 12 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne. |
| M-2 | Prezentacje multimedialne przy wykorzystaniu komputera i projektora. |
| M-3 | Praca w grupach. |
| M-4 | Dyskusja dydaktyczna. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności studenta na zajęciach. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena przygotowania prezentacji multimedialnej oraz omówienia wybranego tematu zajęć audytoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Sumaryczna ocena aktywności studenta oraz przygotowania prezentacji i jej omówienia na zajęciach audytoryjnych. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie tematyki wykładów. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_W01 Student jest w stanie wymienić elementy zegara biologicznego i opisać ich lokalizację, ogólną budowę oraz wzajemne powiązania funkcjonalne, a także wymienić i zdefiniować pojęcia używane w chronobiologii. Student jest w stanie wymienić, scharakteryzować oraz rozróżniać rytmy biologiczne oraz wymienić i opisać przykłady rytmów biologicznych na poziomie komórki, narządów i układów. Student jest w stanie objaśnić znaczenie biorytmów w procesie adaptacji organizmów żywych do środowiska oraz jest w stanie zdefiniować i wymienić fazy snu oraz opisać biologiczne znaczenie snu. | BL_1A_W10, BL_1A_W13, BL_1A_W12, BL_1A_W14 | — | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-5, T-W-1, T-W-4 | M-2, M-1 | S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_U01 Student umie interpretować cykliczność procesów fizjologicznych oraz oceniać i szacować wpływ czynników środowiskowych na przebieg wszelkich procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych a także analizuje przyczyny wędrówek organizmów żywych. Student umie posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | BL_1A_U03, BL_1A_U06, BL_1A_U08 | — | C-1 | T-A-4, T-A-5, T-A-3, T-A-2, T-A-1 | M-2, M-4 | S-2, S-3, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_K01 Student wykazuje świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | BL_1A_K01 | — | C-1 | T-A-4, T-A-5, T-A-3, T-A-1, T-A-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-2 | M-2, M-4, M-1 | S-2, S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_W01 Student jest w stanie wymienić elementy zegara biologicznego i opisać ich lokalizację, ogólną budowę oraz wzajemne powiązania funkcjonalne, a także wymienić i zdefiniować pojęcia używane w chronobiologii. Student jest w stanie wymienić, scharakteryzować oraz rozróżniać rytmy biologiczne oraz wymienić i opisać przykłady rytmów biologicznych na poziomie komórki, narządów i układów. Student jest w stanie objaśnić znaczenie biorytmów w procesie adaptacji organizmów żywych do środowiska oraz jest w stanie zdefiniować i wymienić fazy snu oraz opisać biologiczne znaczenie snu. | 2,0 | Studen nie umie wymienić elementów centralnego zegara biologicznego i opisać ich lokalizację, ogólną budowę i czynność oraz opisać wzajemne interakcje pomiędzy składowymi zegara biologicznego a także opisać ogólnoustrojową rolę centralnego zegara biologicznego, student nie zna i nie potrafi zdefiniować ani opisać podstawowych pojęć używanych w chronobiologii. Student nie umie podzielić rytmów biologicznych według przyczyn wywołujących rytmy oraz według ich czasu trwania oraz podać przykłady, przebieg oraz ich regulację, a także nie umie rozróżniać rytmów biologicznych, a także nie umie przedstawić i opisać przykładów rytmów biologicznych na poziomie kómórki oraz wybranych narządów i układów w tym wyjaśnić znaczenie tych rytmów w funkcjonowaniu organizmów żywych. umie zdefiniować pojęcie snu, opisać i wyjaśnić biologicznej roli snu, nie umie wymienić i opisać fazy snu, nie umie wyjaśnić pojęcia hemostaza snu i nie umie podać skutków zaburzeń lub/i deprywacji snu, ani opisać i wyjaśnić zmienności snu w ontogenezie. |
| 3,0 | Student potrafi wymienić elementy centralnego zegara biologicznego oraz student umie opisać kilka podstawowych pojęć używanych w chronobiologii, z którymi zapoznał się na zajęciach. Student umie poprawnie wymienić i opisać podstawowe rodzaje rytmów biologicznych występujących u ludzi i zwierząt, a także potrafi podać wybrane, podstawowe przykłady wewnatrzustrojowych rytmów biologicznych. Student potrafi podać podstawowe przykłady, które by wyjaśniały znaczenie biorytmów w przystosowaniu się organizmów żywych do zmian środowiska biotycznego i abiotycznego, a także w stopniu podstawowym opisać pojęcie snu i jego biologiczne znaczenie. | |
| 3,5 | Student umie wymienić elementy składowe centralnego zegara biologicznego i opisać wzajemne interakcje pomiędzy składowymi zegara biologicznego, student zna i umie opisać podstawowe pojęcia używane w chronobiologii, z którymi zapoznał się na zajęciach. Student umie wymienić i opisać większość rytmów biologicznych występujących u ludzi i zwierząt oraz umie podać i ogólnie opisać wybrane przykłady wewnatrzustrojowych rytmów biologicznych. Student umie wyjaśnić na wybranych przykładach znaczenie biorytmów w przystosowaniu się organizmów żywych do zmian środowiska biotycznego i abiotycznego, a także opisać ogólnie pojęcie snu i jego biologiczne znaczenie, opisać ogólnie pojęcie hemostaza snu i podać parę czynników mających wpływ na sen. | |
| 4,0 | Student umie wymienić elementy składowe centralnego zegara biologicznego i opisać ich rolę oraz wzajemne interakcje pomiędzy składowymi zegara biologicznego, student zna i umie opisać większość pojęć używanych w chronobiologii, z którymi zapoznał się na zajęciach. Student umie podzielić rytmy biologiczne występujące u ludzi i zwierząt oraz podać wybrane przykłady i je opisać, a także umie przedstawić i opisać wybrane przykłady rytmów biologicznych na poziomie kómórki oraz wybranych narządów i układów. Student umie wyjaśnić znaczenie biorytmów w przystosowaniu się organizmów żywych do zmian środowiska biotycznego i abiotycznego i podać przykłady takiego przystosowania (w tym migrację zwierząt, sen zimowy, hibernację i estywację), a także umie opisać pojęcie snu (w tym wymienić fazy snu) i jego biologiczne znaczenie, opisać pojęcie hemostaza snu i podać większość czynników mających wpływ na sen. | |
| 4,5 | Student umie wymienić elementy składowe centralnego zegara biologicznego i opisać ich lokalizację i pełnioną funkcję oraz opisać wzajemne interakcje pomiędzy składowymi zegara biologicznego, student zna i umie zdefiniować pojęcia używane w chronobiologii, z którymi zapoznał się na zajęciach. Student umie podzielić rytmy biologiczne według przyczyn wywołujących rytmy oraz według ich czasu trwania oraz podać przykłady i w większości je opisać, a także umie przedstawić i opisać wybrane przykłady rytmów biologicznych na poziomie kómórki oraz wybranych narządów i układów oraz podać jaki to może mieć wpływ na czynnosć organizmu. Student umie wyjaśnić znaczenie biorytmów w przystosowaniu się organizmów żywych do zmian środowiska biotycznego i abiotycznego i podać przykłady takiego przystosowania, a także podać przykłady zwierząt migrujących, zapadających w sen zimowych oraz ogólnie opisać hibernację i estywację na wybranych przykładach, ponadto umie opisać pojęcie snu i jego biologiczne znaczenie, ogólnie opisać fazy snu, opisać pojęcie hemostaza snu i podać skutki zaburzeń lub/i deprywacji snu, ogólnie opisać zmienności snu w ontogenezie. | |
| 5,0 | Umie wymienić elementy składowe centralnego zegara biologicznego i opisać ich lokalizację, ogólną budowę i czynność a także opisać ogólnoustrojową rolę centralnego zegara biologicznego oraz jego wpływ na zegary obwodowe, student zna terminologię używaną w chronobiologii i umie zdefiniować każde pojęcie. Student umie podzielić rytmy biologiczne według przyczyn wywołujących rytmy oraz według ich czasu trwania, umie rozróżniać rytmy oraz podać przykłady, przebieg oraz ich regulację, a także umie przedstawić i opisać wiele przykładów rytmów biologicznych na poziomie kómórki oraz wybranych narządów i układów w tym wyjaśnić znaczenie tych rytmów w funkcjonowaniu organizmów żywych. Student umie wyjaśnić znaczenie biorytmów w przystosowaniu się organizmów żywych do zmian środowiska biotycznego i abiotycznego i podać wiele przykładów takiego przystosowania, a także wyjaśnić przyczyny migracji zwierząt i podać przykłady, opisać i wyjaśnić hibernację i estywację, ponadto umie zdefiniować pojęcie snu, opisać i wyjaśnić biologiczną rolę snu, wymienić i opisać fazy snu, wyjaśnić pojęcie hemostaza snu i podać skutki zaburzeń lub/i deprywacji snu, opisać i wyjaśnić zmienności snu w ontogenezie. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_U01 Student umie interpretować cykliczność procesów fizjologicznych oraz oceniać i szacować wpływ czynników środowiskowych na przebieg wszelkich procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych a także analizuje przyczyny wędrówek organizmów żywych. Student umie posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | 2,0 | Student nie potrafi interpretować cykliczności procesów fizjologicznych oraz oceniać i szacować wpływu czynników środowiskowych na przebieg wszelkich procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych (na poziomie, komórki, narządów i układów), ani nie potrafi analizować przyczyn wędrówek organizmów żywych i innych zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student nie potrafi posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. |
| 3,0 | Student potrafi poprawnie interpretować cykliczność kilku procesów fizjologicznych oraz poprawnie ocenia wpływ kilku czynników środowiskowych na przebieg kilku procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych, a także w poprawnie analizuje przyczyny kilku zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student potrafi w podstawowym stopniu posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | |
| 3,5 | Student umie poprawnie interpretować cykliczność podstawowych procesów fizjologicznych oraz poprawnie ocenia wpływ podstawowych czynników środowiskowych na przebieg wybranych procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych, a także w poprawnie analizuje przyczyny podstawowych zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student potrafi w dostatecznym stopniu posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | |
| 4,0 | Student potrafi interpretować cykliczność głównych procesów fizjologicznych oraz oceniać wpływ głównych czynników środowiskowych na przebieg wybranych procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych, a także w stopniu dobrym analizuje przyczyny zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student potrafi w dobrym stopniu posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | |
| 4,5 | Student potrafi interpretować cykliczność większości procesów fizjologicznych oraz oceniać i szacować wpływ większości czynników środowiskowych na przebieg wszelkich procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych, a także analizuje przyczyny zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student potrafi dużym stopniu posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych orazwykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. | |
| 5,0 | Student potrafi interpretować cykliczność procesów fizjologicznych oraz oceniać i szacować wpływ czynników środowiskowych na przebieg wszelkich procesów w organizmach jedno- i wielokomórkowych (na poziomie, komórki, narządów i układów) a także analizuje przyczyny wędrówek organizmów żywych i innych zachowań zwierząt wynikających z cykliczności środowiska biotycznego i abiotycznego. Student potrafi w wysokim stopniu posługiwać się wiedzą na temat rytmów biologicznych oraz wykorzystywać tą wiedzę w naukach biologicznych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-O4.2_K01 Student wykazuje świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | 2,0 | Student nie wykazuje zdolności do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomości znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. |
| 3,0 | Student w podstawowym stopniu wykazuje zdolność do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | |
| 3,5 | Student poprawnie wykazuje zdolność do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | |
| 4,0 | Student w dobrym stopniu wykazuje zdolność do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | |
| 4,5 | Student w dużym stopniu wykazuje zdolność do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. | |
| 5,0 | Student w wysokim stopniu wykazuje zdolność do rozrózniania rytmów endo- i egzogennych oraz świadomość znaczenia zegarów molekularnych w cyklicznośći procesów fizjologicznych. |
Literatura podstawowa
- Cymborowski Bronisław, Zegary biologiczne, PWN, Warszawa, 1987
- Szmigielski Stanisław, Chronobiologia. Rytmy biologiczne człowieka, PWN, Warszawa, 1974
- Emme Andrzej, Rytmy biologiczne, Wiedza Powszechna, Warszawa, 1968
Literatura dodatkowa
- Russell G. Foster, Rhythms of Life: The Biological Clocks that Control the Daily Lives of Every Living Thing, Yale University Press, New Haven, USA, 2005, książka w języku angielskim
- Jay C. Dunlap, Jennifer J. Loros i Patricia J. DeCoursey, Chronobiology: Biological Timekeeping, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, USA, 2009, książka w języku angielskim