About this course: Чем больше информации об окружающей среде получает организм, тем выше его шансы на выживание. Все живое так или иначе реагирует на изменения вокруг себя. Улавливать эти изменения и сигнализировать о них центральной нервной системе – задача сенсоров клеточных мембран, чувствительных к той или иной форме энергии. На этом курсе вы узнаете об устройстве различных сенсорных систем на молекулярном уровне и познакомитесь с некоторыми деталями работы нервной системы. Мы выясним, как реагирует простейшая сенсорная система на уровне одноклеточных организмов, как они определяют погодные условия вокруг себя и какие глаза бывают у одноклеточных. Вместе с эволюцией организма происходит эволюция его сенсоров. Поэтому в ходе курса вам придется столкнуться с самыми разнообразными сенсорными системами многоклеточных животных: механо- и термочувствительной, хемо- и фоточувствительной, а также узнать о редких и недоступных людям способах ощущения мира – электро- и магниторецепции.
Who is this class for: Курс рассчитан на учащихся старших классов, интересующихся биологией, и будет полезен всем, кому интересно, как воспринимают окружающий мир различные организмы, населяющие нашу планету.
Created by: Novosibirsk State University
Taught by: Анна Юшкова, Кандидат биологических наук, доцент
Кафедра естественнонаучных дисциплин ВКИ НГУ
| Level | Beginner |
| Commitment | 7 недель обучения, 3-4 часа в неделю |
| Language | Russian |
| How To Pass | Pass all graded assignments to complete the course. |
| User Ratings |
Syllabus
WEEK 1
Молекулярные основы сенсорных систем
В первой части мы с вами познакомимся с молекулярными основами сенсорных систем. Структуры, воспринимающие сигналы из окружающей среды – рецепторы – могут оказаться и целыми клетками, и отдельными молекулами. Вы узнаете, какие существуют варианты рецепторов и что служит для них адекватным стимулом, что такое рецептивное поле и зачем нужна конвергенция. Мы разберем, как устроена мембрана клеток, на которой начинается обработка сигнала; как появляется нервный импульс и как он передается; как специализирована кора головного мозга, обрабатывающая полученную информацию.
7 videos, 5 readings, 5 practice quizzes
- Video: Промо-ролик курса
- Video: Приветствие слушателям курса
- Video: 1.1. Общие черты строения сенсорных систем
- Reading: Часть 1, конспект. Общие черты сенсорных систем
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 1.2. Строение мембраны
- Reading: Часть 2, конспект. Строение мембраны
- Practice Quiz: Вопросы
- Video: 1.3. Рецепторные белки
- Reading: Часть 3, конспект. Рецепторные белки
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 1.4. Мембранный потенциал и нервный импульс
- Reading: Часть 4, конспект. Мембранный потенциал и нервный импульс
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 1.5. Регуляция динамических свойств мембран
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Reading: Часть 5, конспект. Регуляция динамических свойств мембран
Graded: Молекулярные основы сенсорных систем
WEEK 2
Механочувствительность. Часть 1
В этом модуле мы знакомимся с особенностями восприятия механических стимулов. Молекулярные основы механорецепции – далеко не полностью изученная область, но мембранные каналы, изменяющие свою пропускную способность в ответ на растяжение или давление, функционируют в самых разных клетках, обеспечивая организмам разнообразные способы ориентации. Первый раздел – о механорецепторах позвоночных и беспозвоночных, позволяющих ощущать прикосновения, оценивать свойства поверхности и положение частей тела в пространстве.
5 videos, 5 readings, 5 practice quizzes
- Video: 2.1. Механорецепторы мембраны
- Reading: Часть 1. Механорецепторы мембран. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 2.2. Ракообразные, насекомые, паукообразные
- Reading: Часть 2. Ракообразные, насекомые, паукообразные. Конспект
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 2.3. Осязание позвоночных
- Reading: Часть 3. Осязание позвоночных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 2.4. Кинестезия у млекопитающих
- Reading: Часть 4. Кинестезия у млекопитающих. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 2.5. Анализ тактильной информации у млекопитающих
- Reading: Часть 5. Пути в соматосенсорную кору. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Механочувствительность. Часть 1
WEEK 3
Механочувствительность. Часть 2
Механочувствительность обеспечивает восприятие весьма разнообразных характеристик внешнего мира. В этом модуле мы рассмотрим развитие внутреннего уха у позвоночных. Этот орган обеспечивает и чувство равновесия, и слух, и способность к эхолокации – и все это базируется на работе механорецепторов.
4 videos, 4 readings, 4 practice quizzes
- Video: 3.1. Внутреннее ухо: слух
- Reading: Часть 1. Внутреннее ухо: слух. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 3.2. Внутреннее ухо: равновесие
- Reading: Часть 2. Внутреннее ухо: равновесие. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 3.3. Эволюция уха
- Reading: Часть 3. Эволюция уха. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 3.4. Эхолокация
- Reading: Часть 4. Эхолокация. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Механочувствительность. Часть 2
WEEK 4
Хемочувствительность
В этой части курса речь пойдет о хеморецепции – способности клеток и организмов воспринимать химические стимулы из окружающей среды и реагировать на них. Взаимодействие рецептора и лиганда обеспечивает направленное движение одноклеточных организмов, служит основой обоняния и вкуса и позволяет многоклеточным организмам регулировать параметры внутренней среды.
Мы узнаем, что такое метилируемые белки хемотаксиса, как работают чувствительные щетинки членистоногих, отвечающие за восприятие запаха и вкуса, чем отличаются вкусовые почки и рецепторные клетки обонятельного эпителия позвоночных, а также о том, как осуществляется восприятие разных типов вкусовых веществ и почему незначительные изменения в структуре молекул могут принципиально изменить их запах.
5 videos, 5 readings, 5 practice quizzes
- Video: 4.1. Прокариоты
- Reading: Часть 1. Хеморецепция у прокариот. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 4.2. Хеморецепция многоклеточных: общие сведения
- Reading: Часть 2. Хеморецепция многоклеточных: общие сведения. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 4.3. Обоняние и вкус у насекомых
- Reading: Часть 3. Обоняние и вкус у насекомых. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 4.4. Вкус у позвоночных
- Reading: Часть 4. Вкус у позвоночных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 4.5. Обоняние у позвоночных
- Reading: Часть 5. Обоняние у позвоночных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Хемочувствительность
WEEK 5
Фоточувствительность. Часть 1
В этом модуле мы рассмотрим фоторецепцию – восприятие солнечного света. Возможность чувствовать солнечный свет обеспечивают молекулы с сопряженными двойными связями, а от особенностей строения рецепторной молекулы зависит воспринимаемая клетками – и организмами – широта светового спектра. В первом разделе мы познакомимся с особенностями строения разнообразных глазков одноклеточных организмов, с устройством простых и сложных (фасеточных) глаз беспозвоночных; рассмотрим организацию камерного глаза головоногих.
6 videos, 5 readings, 5 practice quizzes
- Video: Обращение к слушателям
- Video: 5.1. Светочувствительность: общие сведения
- Reading: Часть 1. Светочувствительность: общие сведения. Конспект
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 5.2. Глазки одноклеточных
- Reading: Часть 2. Глазки одноклеточных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 5.3. Сложноустроенные "простые глаза"
- Reading: Часть 3. Сложноустроенные "простые глаза". Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 5.4. А как у моллюсков?
- Reading: Часть 4. А как у моллюсков? Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 5.5. Сложные глаза беспозвоночных
- Reading: Часть 5. Сложные глаза беспозвоночных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Фоточувствительность. Часть 1
WEEK 6
Фоточувствительность. Часть 2
Этот раздел познакомит нас с устройством глаз позвоночных животных и с особенностями работы их сетчатки. Разные животные воспринимают разные области солнечного спектра, и это приносит им огромную пользу, хотя далеко не все животные видят мир таким многоцветным, как люди.
4 videos, 4 readings, 4 practice quizzes
- Video: 6.1. Глаза позвоночных животных
- Reading: Часть 1. Глаза позвоночных животных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 6.2. Функционирование сетчатки
- Reading: Часть 2. Функционирование сетчатки. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 6.3. Что за сетчаткой?
- Reading: Часть 3. Что за сетчаткой? Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 6.4. Варианты зрения позвоночных
- Reading: Часть 4. Варианты зрения позвоночных. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Фоточувствительность. Часть 2
WEEK 7
Редкие чувства
В этой части речь пойдет о самых редких, удивительных и даже невообразимых чувствах. Мы познакомимся с особенностями теменного глаза, который работает и как воспринимающая свет структура, и как эндокринная железа. Относительно простая и обычная термочувствительность тесно связана с инфракрасной чувствительностью, которой обладают насекомые и змеи.
Мы познакомимся с электрорецепцией, возможность появления которой обеспечила боковая линия рыб, и с магниторецепцией, четко проявляющейся у некоторых бактерий и вызывающей много вопросов применительно к птицам.
Кроме того, мы узнаем кто может видеть мир в поляризованном свете, какие особенности строения глаз дарят такую возможность, и какая от этого может быть польза.
6 videos, 6 readings, 6 practice quizzes
- Video: 7.1. Третий глаз – кому он нужен?
- Reading: Часть 1. Третий глаз – кому он нужен? Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 7.2. Термочувствительность
- Reading: Часть 2. Термочувствительность. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 7.3. Инфракрасная чувствительность
- Reading: Часть 3. Инфракрасная чувствительность. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 7.4. Электрорецепция
- Reading: Часть 4. Электрорецепция. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 7.5. Магниторецепция
- Reading: Часть 5. Магниторецепция. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
- Video: 7.6. Мир в поляризованном свете
- Reading: Часть 6. Мир в поляризованном свете. Конспект.
- Practice Quiz: Вопросы для самопроверки
Graded: Итоговый тест
FAQs
How It Works
Coursework
Each course is like an interactive textbook, featuring pre-recorded videos, quizzes and projects.
Help from Your Peers
Connect with thousands of other learners and debate ideas, discuss course material, and get help mastering concepts.
Certificates
Earn official recognition for your work, and share your success with friends, colleagues, and employers.
Creators
Novosibirsk State University
Novosibirsk State University (NSU) is a research university located in Novosibirsk Akademgorodok, the world-famous scientific center in Siberia. 80% of NSU teachers are active researchers affiliated with the Russian Academy of Sciences; therefore education is closely linked to world-class science: our students get first-hand knowledge about scientific discoveries before they are published.
Nearly 6000 students (including international students from 37 countries) are enrolled at undergraduate and graduate programs offered by 13 departments. The leading areas of NSU expertise are natural sciences, life sciences, physics, math, IT, and more.
Ratings and Reviews
Обширный материал,подан на высоком уровне,автор сумел найти золотую середину между слишком сложным объяснением проблем биосенсорики и популяризацией этой увлекательной, вообще-то области знаний.Какие интересные сравнения и параллели в развитии органов чувств проведены на органном и молекулярном уровне! От души выражаю признательность и благодарность разработчикам проекта.
Прослушал с большим удовольствием. Очень широко, динамично и увлекательно. Много примеров и просто откровений о устройстве жизни. Спасибо за объяснение основных принципов рецепторов, связи трансмембранных белков и открытие каналов нейронов.
Coursera provides universal access to the world’s best education, partnering with top universities and organizations to offer courses online.
© 2017 Coursera Inc. All rights reserved.
ГД
Очень познавательный курс - целая вселенная рядом! Преподавание Анны, как всегда, на высоте. Спасибо за ваш труд.