| Sissejuhatus | Alo Vanatoa | 07/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Füsioloogia mõiste ja lühike kujunemislugu. Füsioloogia seosed teiste uurimisvaldkondadega. Võrdlev füsioloogia. Ökoloogilise füsioloogia olemus ja ülesanded ja seosed teiste distsipliinidega, uurimisprintsiibid ja metoodika. Funktsioon ja struktuur. Adaptatsioon. Aklimatisatsioon. Aklimatsioon. Homeostaas. Positiivne tagasiside. Negatiivne tagasiside. Sensor. Loomkatsed. | ||
| (Bio)loogilised rütmid | Alo Vanatoa | 09/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Rütmide üldised seaduspärasused. Rütmide perioodilisus. Infradiaansed rütmid. Ultradiaansed rütmid. Seosed keskkonnateguritega. Tsirkadiaansed rütmid. Nende neli tunnust. Vabajooksu periood. Temperatuurikompensatsioon. Tsirkadiaansete rütmide kadumine. Bioloogiline kell. Liivakella ja Bunningu mudelid. Bioloogilise kella rakulistest mehhanismidest ja mudelitest: molekulaarne mudel, tagasiside mudel, transkriptsioonimudel, membraanmudel. Endogeenne ja eksogeenne hüpotees. Kuurütmid. Tõusu-mõõna tsüklid. Annuaalsed rütmid. Aastarütmide seos tsirkadiaansete rütmidega. Loomade ränded. Puhkeseisundid. Uni. Aju elektriline aktiivsus une ajal. "Kiire une" faas ja "aeglase une faas". Keskkonnatingimustest indutseeritud puhkeseisundid. Talveuni. Suveuni. Torpiido. Putukate puhkeseisundid. | ||
| Termoregulatsioon | Alo Vanatoa | 14/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Sissejuhatav terminoloogia: kehatemperatuur, endotermia, ektotermia, poikilotermia, homoiotermia, Q10, letaalne temperatuur ja selle määramine; soojusvahetus, soojusjuhtivus, kiirguslik soojusvahetus, agregaatolek ja selle muutusest tingitud efektid, positiivne ja negatiivne tagasiside, termostaadi analoog; aklimatsioon ja aklimatisatsioon; suveuni, talveuni, nende erinevused ja sarnasused, keskkonnastiimulid, mis esile kutsuvad; soojusproduktsioon, motoorne aktiivsus, "shivering thermogenesis", "non-shivering thermogenesis"; palavik. Äärmuslikud temperatuurid: erinevus organismi ja keskkonnatemperatuuri vahel; kõrged temperatuurid, kõrgest temperatuurist tingitud häired organismi talitlustes; madalad temperatuurid, külmumine ja jää moodustumine, anitifriisid, alajahtumine, külma- ja külmumiskindlus, erinevad strateegiad madalate temperatuuride talumiseks, glütserooli osa külmakindluse tagamisel. Lindude ja imetajate kehatemperatuur: mis on kehatemperatuur, temperatuurigradient organismi piires, erinevate organite soojusproduktsioon, "normaalne" kehatemperatuur, kehatemperatuuri tsüklid, külmas kliimas elavate loomade kehatemperatuur; püsisoojase looma soojusbalanss, kehatemperatuuri säilitamise võimalused külmas kliimas, isolaatorid (karvad, suled), isolatsioonikihi jaotus, soojusjuhtivuse tsirkaansed muutused, "kobardumine" (huddling), värvuse efektid; veeimetajate soojusvahetuse probleemid, vee erinev soojusjuhtivus, teoreetilised võimalused olukorraga toimetulemiseks, isolaatorid veeloomadel; soojusvahetid, vastuvooluprintsiibi kasutamine soojas ja külmas kliimas; termoregulatsioon kuumas, aurumine kui soojusbalansi reguleerimise vahend, kehasuuruse mõju (suure ja väikese massiga looma võrdlus, võimalikud strateegiad); higistamine versus hingeldamine, hingamiselundite omavõnkesagedus ja selle kasutamise võimalused, mõlema aurumisel põhineva jahutusmeetodi analüüs; tardumus (estivatsioon) ja talveuni, nende erinevused, põhjustavad keskkonnategurid ja kulg, keskkonnatemperatuur ja ainevahetuse tase, kontrollmehhanismid, ärkamine tardumusest või talveunest. “Külmavereliste" loomade kehatemperatuur: veeloomad, kuivamaaloomad;termoregulatsioonist putukatel (HB: refereerib paljusid peatükke, lehekülgede väljatoomine raskendatud), lennueelse soojenemise mõte ja viisid (lihastöö, peesitamine), temperatuuri säilitamine lennu ajal termostaadi analoogi kasutamata, vastuvooluprintsiibi rakendamine, aurumise kasutamine jahutamiseks, ühiseluliste putukate termoregulatsiooni iseärasusi. | ||
| Keemiline kommunikatsioon | Arvo Tuvikene | 16/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Keemiline kommunikatsioon loomariigis: liikidevahelised ja liigisisesed interaktsioonid. Feromoonid taimedel, putukatel, imetajatel, kaladel. Semiokemikaalid ja nende toimemehhanismid. Keemilise kommunikatsiooni kasutamine praktikas: põllumajanduslikud repellendid, sääsetõrje, loomade paaritamine. Keskkonnareostuse mõju infokemikaalide kasutamisele, praktilised näited maailmast. | ||
| Endokriinsüsteem | Arvo Tuvikene | 21/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Hulkrakse organismi ilmumine evolutsiooni kaigus. Eri kudede spetsialiseerumine eri ülesannete täitmisele. Walter Cannon ja homöostaas. Hormoonide keskne osa homöostaasi säilitamisel. Rakuvaheliste kommunikatsioonide erinevad teed. Ernest Starling ning termin hormoon. Hormoonide eritumine vereringesse ja transport toimekohtadesse. Retseptorid. Produtseeritud hormoonide hulk ja organismide tundlikus nendele (Sorenseni katsed kuldkaladega, A. Tuvikese elektrofüsioloogilised katsed kogre olfaktoorse organi tundlikkuse uurirniseks). Hormoonide keemilised tüübid ja üldised funktsioonid. Amiinid. Prostaglandiinid. Steroidid. Peptiidsed ja valkhormoonid. Hormoonide eritumise regulatsioon. Neuroendokriinne süsteem. . Hormoonide mõjumise rakulised mehhanismid. Hormoonide füsioloogilised mõjud. Stressireaktsioonid (A. Tuvikese originaalmaterjal). Kortisool. Insuliin ja glükagoon. Kasvuhormoon. Vee ja elektrolüütide bilanssi reguleerivad hormoonid. Suguhormoonid ja ökoöstrogeenid. Keskkonna reostus ja feminiseerumine loomariigis. | ||
| Temperatuur ja keskkond | Alo Vanatoa | 23/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Sissejuhatav terminoloogia: kehatemperatuur, endotermia, ektotermia, poikilotermia, homoiotermia, Q10, letaalne temperatuur ja selle määramine; soojusvahetus, soojusjuhtivus, kiirguslik soojusvahetus, agregaatolek ja selle muutusest tingitud efektid, positiivne ja negatiivne tagasiside, termostaadi analoog; aklimatsioon ja aklimatisatsioon; suveuni, talveuni, nende erinevused ja sarnasused, keskkonnastiimulid, mis esile kutsuvad; soojusproduktsioon, motoorne aktiivsus, "shivering thermogenesis", "non-shivering thermogenesis"; palavik. Äärmuslikud temperatuurid: erinevus organismi ja keskkonnatemperatuuri vahel; kõrged temperatuurid, kõrgest temperatuurist tingitud häired organismi talitlustes; madalad temperatuurid, külmumine ja jää moodustumine, anitifriisid, alajahtumine, külma- ja külmumiskindlus, erinevad strateegiad madalate temperatuuride talumiseks, glütserooli osa külmakindluse tagamisel. Lindude ja imetajate kehatemperatuur: mis on kehatemperatuur, temperatuurigradient organismi piires, erinevate organite soojusproduktsioon, "normaalne" kehatemperatuur, kehatemperatuuri tsüklid, külmas kliimas elavate loomade kehatemperatuur; püsisoojase looma soojusbalanss, kehatemperatuuri säilitamise võimalused külmas kliimas, isolaatorid (karvad, suled), isolatsioonikihi jaotus, soojusjuhtivuse tsirkaansed muutused, "kobardumine" (huddling), värvuse efektid; veeimetajate soojusvahetuse probleemid, vee erinev soojusjuhtivus, teoreetilised võimalused olukorraga toimetulemiseks, isolaatorid veeloomadel; soojusvahetid, vastuvooluprintsiibi kasutamine soojas ja külmas kliimas; termoregulatsioon kuumas, aurumine kui soojusbalansi reguleerimise vahend, kehasuuruse mõju (suure ja väikese massiga looma võrdlus, võimalikud strateegiad); higistamine versus hingeldamine, hingamiselundite omavõnkesagedus ja selle kasutamise võimalused, mõlema aurumisel põhineva jahutusmeetodi analüüs; tardumus (estivatsioon) ja talveuni, nende erinevused, põhjustavad keskkonnategurid ja kulg, keskkonnatemperatuur ja ainevahetuse tase, kontrollmehhanismid, ärkamine tardumusest või talveunest. “Külmavereliste" loomade kehatemperatuur: veeloomad, kuivamaaloomad;termoregulatsioonist putukatel (HB: refereerib paljusid peatükke, lehekülgede väljatoomine raskendatud), lennueelse soojenemise mõte ja viisid (lihastöö, peesitamine), temperatuuri säilitamine lennu ajal termostaadi analoogi kasutamata, vastuvooluprintsiibi rakendamine, aurumise kasutamine jahutamiseks, ühiseluliste putukate termoregulatsiooni iseärasusi. | ||
| Organismi energeetika üldprintsiibid | Alo Vanatoa | 28/02/12 10:15 |
| Annotatsioon Energia. Energia mõiste. Energeetiliste uurimuste ajaloost. Sancto Sanctorio katse. Energiatarbimise mõõtmine. Kalorimeetria. Otsene ja kaudne kalorimeetria. Põhiainevahetuse tase. Standardainevahetuse tase. Puhkeseisundi ainevahetuse tase. Maksimaalne ainevahetuse tase. Keskmine päeva ainevahetuse tase. Hingamoskoefitsent. Energiabilanss. Loom kui avatud süsteem. Energia saamine, kasutamine ja energia kadu. Energiabilansi koostamine, selle komponendid. Energiabilansi analüüs. Erinevate loomade energiabilansside võrdlus. Energiabilanss populatsioonis ja ökosüsteemis. Troofiliste tasemete energeetiline analüüs. Produktsioon, selle efektiivsus ja füsioloogilised piirid. Keha suuruse ja ainevahetuse taseme vahekorrast. | ||
| Liikumine | Alo Vanatoa | 01/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Lokomotsioon. e. liikumine. Liikumise vajalikkus. Liikumist tagavad füsioloogilised mehhanismid: amöboidne liikumine, ripsmeline liikumine, muskulaarne liikumine. Muskulaarse kontraktsiooni mehhanism. Erinevad lihaste tüübid. Vöötlihased. Toonilised ja faasilised lihased. Putukate lennulihased. Südamelihased. Silelihased. Selgroogsete ja selgrootute silelihaste tüübid. Karpide sulgurlihas. Lihased vähilaadsete sõrgades. Skeletid. Jäik skelett, endoskelett ja eksoskelett. Hüdrauliline skelett. Ämblike jalad. Liikumiskeskkonnad. Keskkonnade iseloomustus liikumise seisukohalt. Liikumise võimalused erinevates keskkondades (aktiivne ja passiivne liikumine, liikumatus). Liikumise erinevad vormid. Jooksmine. Lendamine. Ujumine. Ujuvus ja selle tagamise võimalused. Elastsusjõu kasutamine liikumisel. Liikumisviiside energeetiline aspekt. Suurus, kiirus ja liikumise metaboolne hind. Endotermid ja ektotermid. | ||
| Gaasivahetuse üldprintsiibid, keskkonna iseloomustamine gaasivahetuse seisukohalt | Alo Vanatoa | 06/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Gaasivahetuse üldprintsiibid. Robert Boile. Joseph Pristley.J Antoine Lavoisier ja tema katsed ja üldistused. O2 ja CO2. Keha pindala ja ruumala suhe. Gaaside otsene difusioon läbi keha pinna väikestel loomadel. Suurematel loomadel spetsiaalsed respiratsioonialad. Keskkonna stagnatsiooni vältimine gaasivahetuse epiteeli lähedal. Gaasivahetuse intensiivsus. Mitokondrite arv ja suurus. Putukate trahheesüsteem. Gaasivahetuspigmendid. Respiratoorsed pigmendid - komplekid valkudest ja metalliioonidest. Pigmentide värvus ja selle olenevus. Arteriaalse ja venoosse Hb värvus. Müoglobiin ja selle erinevus Hb-st. Oksühemoglobiin, desoksühemoglobiin, methemoglobiin. Methemoglobineemia ja lämmastikühendid. Hb - CO ja O2 afiinsus. Teised respiratsiooni pigmendid.O2 transport veres. Pigmentide O2-dissotsiatsiooni kõverate kuju eri loomarühmadel. Hb kui O2 depoo. Hb O2 afiinsust mõjutavad tegurid. Bohri efekt. Hb ja orgaanilised fosforiühendid (273-difosfoglütseraat, ATP, jt.). Root'i efekt. Hb muutumine V organismi arengu käigus. CO2 transport veres. CO2, H2CO3, HCO3 -, CO3 2-, karbamino ühendid Hb-ga. CO2 transportimine bikarbonaatidena kui peamine tee. Bikarbonaatide sisalduse sõltuvus pH-st. Kas O2 ja CO2 difusiooni kiirus sõltub raku suurusest? Erütrotsüütide suurus eri loomadel. | ||
| Gaasivahetus erinevates keskkondades, kohastumused keskkonna hapnikusisalduse muutumisele | Alo Vanatoa | 08/03/12 10:15 |
| Annotatsioon | ||
| Vee- ja soolaainevahetuse üldprintsiibid. Veebalanss | Arvo Tuvikene | 13/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Vee- ja soolaainevahetus merevees. Vee- ja soolaainevahetus luukaladel ja kõhrkaladel. Vee ja soolaainevahetus magevees. Vee- ja soolaainevahetuse füsioloogiline kontroll. Vee ja soolaainevahetus anadroomsetel ja katadroomsetel kaladel. (M. Merimaa videofilm Vaikse Ookeani lõhe, nerka kudemisrändest). Vee- ja soolaainevahetus amfiibidel. Dehüdratatsiooni piiravad kohastumused. Vee- ja soolavahetuse füsioloogiline regulatsioon. Veevahetus maismaaloomadel ja kohastumused ariidseteks tingimusteks. Metaboolne vesi. Veekaod naha kaudu. Vee eritumine neerudest. Diureesi regulatsioon. Reabsorptsioon sooltes. Veevahetuse eripärad kõrbeloomadel. Adaptiivne käitumine. Veevahetus putukatel (absorptsioon katete kaudu). Soolaainevahetus maismaaselgroogsetel. Soolade eritumine neerudes. Soolanäärmed. Adaptiivne käitumine. Soolaainevahetus putukatel (ka kõrbetes). Veebilanss. | ||
| Vee- ja soolaainevahetus veeloomadel | Arvo Tuvikene | 15/03/12 10:15 |
| Annotatsioon | ||
| Vee- ja soolaainevahetus kuivamaaloomadel | Alo Vanatoa | 20/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Veeauru omadused: suhteline ja absoluutne niiskus, veeauru rõhk, vee aktiivsus. Metaboolne vesi: võimalused toidust vett saada, vee säilitamine rasvana, võimalused säilitada veebalanss positiivne ainult metaboolset vett kasutades (neli teoreetilist võimalust). Veekaod: veekadu katete kaudu ja võimalused seda vähendada; veekadu sooles, reabsorptsioon; veekadu neerus, diureesi hormonaalne regulatsioon. Adaptiivne käitumine: elupaiga valik, estivatsioon. Veebalanss: veekadu mõjutavad keskkonna- ja füsioloogilised faktorid, võimalused veebalansi tasakaalustamiseks. Vee absorptsioon katete kaudu (lülijalgsed): võimalused selleks (hügroskoopsed karvakesed, temperatuuri mikrogradient, kontsentreeritud soolalahused). Kõrbes elavad amfiibid: käitumuslikud adaptatsioonid, vee säilitamise võimalused, aurumine katete kaudu. Soolaainevahetus: soolade eritumine neerudes, soolanäärmed, adaptiivne käitumine, kohastumused soolapuudusele. Sekundaarselt meres elavad selgroogsed: kuidas erinevad primaarselt vees elavatest selgroogsetest; roomajate ja lindude soolanäärmed, nende iseärasused seoses merelise eluviisiga; mereimetajad, nende neerude iseärasused, imetamisest tulenevad probleemid. | ||
| Selgrootute immuunsüsteem | Alo Vanatoa | 22/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Immuunsüsteemi jaotus. Innaatne ja omandatudimmuunvastus. Selgroogsete loomade immuunsüsteem. Innaatse immuunvastuse osad. Omandatud immuunvastus. Selgrootute loomade immuunsüsteem. Innaatne VI immuunvastuse osad – humoraalne ja rakuline immuunvastus. Immuunvastuse mõju organismile. Lõivsuhted erinevate eluks vajalike funktsioonide vahel. | ||
| Parasiitide elukeskkond | Alo Vanatoa | 27/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Parasiidi elukeskkond. Ekto- ja endoparasiitide keskkond. Parasiidi füsioloogia. Milliseid nõudeid esitab parasiitne eluviis loomafüsioloogiale? Sigimine ja edasikandumine. Sigimise ja edasikandumisega seotud kohastumised. Parasiidi mõju peremehele. Kuidas ja milliseid peremehe omadusi parasiit mõjutab. Peremeesparasiit suhted. Viisid parasitismi vältimiseks. Parasiidi kohastumised peremehe nakatamiseks. | ||
| Meeleelundid | Alo Vanatoa | 29/03/12 10:15 |
| Annotatsioon Meeleelundite klassifikatsioonid: informatsiooni saamise koha järgi (intero- ja eksteroretseptorid); modaalsuste järgi (keemilised, termilised, mehaanilised, elektrilised, magnetilised stiimulid, hügroretseptsioon, fotoretseptsioon, notsioretseptsioon). Sensoraalne kodeerimine: keskkonnastiimuli kodeerimine närviimpulsside jadaks, analoogsignaali (keskkonnast tulev stiimul) viimine digitaalseks (närviimpulsiks) koos gradatsiooni säilitamisega; primaarsed retseptorstruktuurid (rakumembraani tasandil); signaalide võimendamine; signaalide filtreerimine (highpass, low-pass, band-pass filtrid); signaali lokaliseerimine; suhted stiimuli intensiivsuse ja vastuse vahel (kompromiss kõrge tundlikkuse ja eristatavate tasemete hulga vahel); adaptatsioon; lävi. Kemoretseptsioon: definitsioon,erinevus olfaktsiooni ja gustatsiooni vahel, kemoretseptorite kasutusvõimalused ja piirid; kemoretseptiivsed süsteemid selgrootutel, feromoonid; kemoretseptiivsed süsteemid selgroogsetel, kalad, õhku hingavad loomad; võimalused lõhnade klassifitseerimiseks. Mehhaanoretseptsioon: definitsioon; heli definitsioon ja tinglik erinevus vibratsioonist, heli vastuvõtvad süsteemid, bell (ja detsibell); suuna tajumine heli vastuvõtvate struktuuride abil; kajalokatsioon erinevatel loomadel (nahkhiired, delfiinid, linnud), infraheli kasutamine kajalokatsiooniks; puutetundlikkus (definitsioon); hüdrostaatiline rõhk (definitsioon, tajumise viisid); gravitatsioon VII (retseptori ehitus ja tööpõhimõte); nurkkiirendus (retseptori ehitus ja tööpõhimõte). Fotoretseptsioon: valguse definitsioon, polarisatsioon, intensiivsus, lainepikkus; fotoretseptori ehitus, liit- ja lihtsilmad, silmtäpid, kaamerasilm; tundlikkus erinevate lainepikkuste suhtes, selle saavutamise viisid, kromaatiline aberratsioon, selle vältimise võimalused; retinaalsed pigmendid, värvinägemise võimalused (RGB-mudel); polarsieeritud valguse tajumise võimalused; infrapunane kiirgus; fotoopne ja skotoopne nägemine. Elektroretseptsioon: näiteid elektrielundit omavatest loomadest, elektrinähtuste kasutamise võimalused (kaitse, orienteerumine, saagi avastamine); elektrielundi ehitus; elektroretseptorite ehitus, erinevused soolases ja magedas vees; elektromagnetväli, selle tajumise võimalused; magnetoretseptsioon. Hügroretseptsioon: suhteline ja absoluutne niiskus, võimalused niiskuse detekteerimiseks | ||
| Närvisüsteemi tööpõhimõtted I | Alo Vanatoa | 03/04/12 10:15 |
| Annotatsioon Membraanide füsioloogia: rakumembraan kui vooluring; membraani polarsiatsioon (hüper-ja depolarisatsioon); aktsioonipotentsiaali olemus, selle püstitumine, erandid; aktsioonipotentsiaali omadused (lävi, latentsus, tugevuskestus sõltuvus, "kõik või mitte midagi" printsiip,akommodatsioon, refraktaarperiood; keskkonnategurid, mis mõjutavad aktsioonipotentsiaali omadusi; aksonaalne propagatsioon, passiivne juhtivus, autoregeneratsioon, saltatoorne levimine. Sünaptiline transmissioon: elektrilised sünapsid, nende ehitus ja kasutusvõimalused; keemilised sünapsid, ehitus, põhilised tööfaasid (mediaatori vabanemine, retseptoriga seostumine, EPP, sünaptiline viivitus); mediaatroite tüübid ja omadused; sünaptilised antagonistid ja agonistid (mõnede nurotoksinide tööpõhimõte). Neuralne integratsioon sünapside kaudu: ajaline summatsioon, ruumiline summatsioon, IPSP, sünaptiline depressioon, teetanus, teetanuse-järgne potentsiatsioon, pstsünaptiline pidurdus ja hõlbustamine (fasciliation). Närvisüsteemi ehitus: närvikude, selle koosseisu kuuluvad rakud (neuronid ja gliia); neuronid, nende funktsioon ja klassifikatsioon, neuronite paiknemine närvisüsteemis, vaheneuronid ja nende funktsioonid, anterograadne ja retrograadne aksoplasma voog; gliia, selle funktsioonid ja ehitus. Närvivõrgud: ilma tsentraalse keskuseta süsteemid (nn primitiivsed närvisüsteemid); tsentraalse keskusega süsteemid, tserebralisatsioon, rütmigeneraatorid; kordaatide närvisüsteem, preifeerne närvisüsteem, parasümpaatiline ja sümpaatiline haru, nende erinevused, seljaaju ja refleksikaared; aju, selle üldine organisatsioon ja osad: tagaaju, siin paiknevad olulisemad keskused (hingamiskeskus, hingamisrütmi kontroll, seda mõjutavad stiimulid); keskaju; eesaju: limbiline süsteem, peaaju koor ja siin paiknevad struktuurid, sensoorne korteks, assiotsiatiivne korteks, motoorne korteks. Visuaalne protsessing: silmast tulevate signaalide töötlemine (väga redutseeritult); binokulaarne protsessing, ruumiline nägemine. Mälu ja õppimine: engramm, assiotsiatiivne ja mitteassiotsiatiivne õppimine; sensoorne mälu; primaarne mälu; sekundaarne mälu; tertsiaarne mälu. | ||