Zegar biologiczny zwierząt

Wykłady - ogólne pojęcie czasu i czasoprzestrzeni, formy pomiaru czasu przez człowieka oraz wpływ środowiska na ruchy roślin. Pojęcie rytmów oraz sposoby ich poznania. Morfo-fizjologiczne podłoże powstawania rytmów w organizmie. Rytmy okołodobowe i sezonowe u zwierząt jako wymóg środowiska. Budowa zegara biologicznego u kręgowców oraz rola szyszynki i melatoniny w wyznaczaniu czasu doby i pór roku. Ekologiczne aspekty rytmów dobowych. Chrono-farmakologia.

Ćwiczenia – rytmy biologiczne roślin i zwierząt, metodyki i sposoby badania rytmów dobowych i sezonowych oraz analiza dobowej i sezonowej aktywności zwierząt.

Tematyka zajęć

Wykłady:

Koncepcje i pojęcie czasu oraz sposoby pomiaru czasu przez człowieka

Czas naturalny i jego wpływ na rośliny i zwierzęta

Adaptacja świata roślinnego i zwierzęcego do okresu doby i roku

Pojęcie zegara biologicznego zwierząt i jego molekularny mechanizm

Rytmy biologiczne - pojęcie chronobiologii

Rytmy biologiczne – rytmy krótkotrwałe, dobowe i okołodobowe i sezonowe

Morfologiczna budowa zegara biologicznego ryb, płazów, gadów i ptaków - szyszynka

Morfologiczna budowa zegara biologicznego ssaków – jądro nadskrzyżowaniowe (NSC)

Melatonina jako biologiczny zegar i kalendarz

Ćwiczenia:

Zegar biologiczny roślin i kręgowców

Analiza dobowej i sezonowej aktywności zwierząt

Terminologia rytmów biologicznych

Analiza rytmu stężeń wybranych hormonów w krwi, analiza statystyczna (koło kosinorów), wykresy rytmów

Progonadowa rola melatoniny w rozrodzie zwierząt sezonowych

Antygonadowa rola melatoniny w rozrodzie zwierząt sezonowych

Podstawowa

1. Cymborowski B. Zegary biologiczne. PWN. Warszawa, 1971

2. Hawking S.W. Krótka historia czasu. ALFA. Warszawa, 1990

3. Karasek M. Szyszynka i melatonina PWN. Warszawa, 1997

4. Pierpaoli W., Regelson W., Colman C. Cud melatoniny. Wydawnictwo AMBER, 1996

5. Waterhouse J., Twój zegar biologiczny-jak żyć z nim w zgodzie. Książka i Wiedza. Warszawa, 1998

Uzupełniająca

1. Kulczykowska E., Popek W., Kapoor B.G. Biological clock in fish. CRC Press, NH, USA.

2010.

2. Popek W., Bieniarz K., Epler P. Participation of the pineal gland in sexual maturation of female rainbow trout (Oncorhyncus mykiss Walbaum). J.Pineal.Res. 13: 97-100, 1992.

3. Popek W., Łuszczek-Trojnar E., Drąg-Kozak E., Fortuna-Wrońska D., Epler P. Effect of the pineal gland and melatonin on dopamine release from perifused hypothalamus of mature female carp during spawning and winter regression. Acta Ichthyol.Piscat. 35(2): 65-72, 2005

WIEDZA − absolwent zna i rozumie:

Tłumaczy pojęcie czasu oraz jego wpływ na funkcjonowanie roślin i zwierząt

Opisuje mechanizm powstania zegara biologicznego, jego budowę i funkcje, objaśnia rolę zegara biologicznego w synchronizowaniu zwierząt do środowiska

Rozróżnia rytmy okołodobowe i sezonowe, objaśnia rolę zegara biologicznego w synchronizowaniu zwierząt do środowiska

UMIEJĘTNOŚCI − absolwent potrafi:

Interpretuje podstawowe mechanizmy procesów życiowych zależnych od fotoperiodu i zmian temperatury

KOMPETENCJE SPOŁECZNE − absolwent

Rozumie konsekwencje ograniczonej wiedzy dotyczącej pojęcia czasu i cykliczności procesów fizjologicznych zwierząt i ich sezonowych zachowań oraz konieczność ciągłego doskonalenia w zawodzie

Zaliczenie w formie testu obejmującego zagadnienia omawiane na wykładach; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 60% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%.

Na ocenę pozytywną należy zaliczyć poszczególne ćwiczenia i odpowiedzieć na pytania kolokwiów zaliczeniowych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń w ocenie końcowej wynosi 50%.