ЗАСТОСУВАННЯ ХМАРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ НАВЧАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ З БІОЛОГІЇ

                

Життя сучасної людини неможливо уявити без мобільного телефону, персонального комп'ютера, Інтернету. Коли в шкільних кабінетах з’явились комп'ютери, щастя вчителів не було меж, на зміну рукописним роботам  прийшли чудово оформлені дидактичні матеріали. Можна було подумати, що ось вона - сучасна благодать прогресу. Але виявилося, що привести в порядок свої документи,   це не прогрес, а просто культура педагогічної майстерності. А ось інформатизація процесу навчання - це абсолютно новий підхід до викладання кожного предмета, так, щоб учень був зацікавлений у кожному  предметі, а не тільки в тому, який буде потрібний йому для підготовки до майбутньої професії.

 Працюючи з мультимедійним комплексом, тривалий час, я зрозуміла просту істину - при сучасних темпах розвитку ІКТ-технологій, потрібно постійно  освоювати їх, щоб іти в ногу, не ображайтесь шановні колеги, з нашими учнями. Бо вони освоюють все це набагато швидше і легше ніж приходиться нам. І необхідно  застосувати  кожен раз  щось нове, цікаве, щоб мотивувати сучасного школяра навчатися. Таку можливість дають нам хмарні технології.

Сучасні діти не уявляють свого життя без Інтернету з його соціальним спілкуванням та інформаційними ресурсами. Ми спостерігаємо, як росте покоління візуалів, для яких головним джерелом інформації є зоровий ряд. Це обґрунтовує використання нових  світових інформаційних розробок  в освітній діяльності. Однією з інновацій в освітньому процесі, що використовується в сучасному світі, є хмарні сервіси. Вони, як показує досвід розвинених країн, є відмінним рішенням для комп’ютеризації освіти.

 В цьому  ракурсі  мене зацікавили ресурси хмарної платформи  WEB 2.0, які дають широкі можливості для вивчення біології. Вони мають вільний доступ, можливість створення, розміщення, зберігання, розповсюдження інформації в Мережі та змогу спільного використання ресурсів декількома користувачами. WEB 2.0 являє собою безперервно ростучий арсенал сервісів  і охватить їх всі неможливо, тому потрібно опановувати їх поступово. Серед великої кількості ресурсів, можна вибрати такі, які найбільш задовольняють вашим вимогам і прості в роботі, створити свій веб-кейс із тих, які   найчастіше використовуєш. «Веб-кейс» – це власне веб-ресурс вчителя, де  систематизується інформаційно-освітній простір для практичного використання в роботі з учнями та колегСервіси WEB 2,  які я внесла до свого « Веб-кейсу»

Сервіси для обміну інформацією	Blogger, Website
Сервіси для збереження файлів	Google drive
Мультимедіа сервіси	Playcast, ZooBurts
Сервіси для роботи з презентаціями ітекстовим матеріалом, створення постерів	Slide Alloy  , Prezi, Calameo, PPt4web,   Posteriza,  PosterGenius
Сервіси для створення інтерактивних тестів,кросфордів і	LearningApps, Testorium
Сервіси для роботи з фото і відеоматеріалами	Viptalisman, Lunapic, ACDpro6,Picasa

1. Сьогодні зупинюсь на деяких із них, наприклад, така  інтерактивна платформа як - LearningApps.org  - сервіс призначена для  створення навчально-методичних посібників.Вправи створені на LearningApps можна використовувати на всіх у етапах уроку. Зручна наявність функції самоперевірки. Вікторини, інтерактивні пазли, кросфорди, тести, тренажери приваблюють увагу дітей, заохочують до виконання завдань і, як наслідок, зростає мотивація до вивчення матеріалу. Сервіс наповнений великим вибором шаблонів, який можна заповнити своїм змістом і опублікувати. Це не доставляє ніяких труднощів. І діти теж можуть його залюбки   освоїти. 

  Сервіс LearningApps працює на системі модулів. Їх можна з легкістю використовувати готові, створювати і змінювати в режимі онлайн. В модулях передбачена вставка візуальної та аудіо-відео інформації. Теми різноманітні  і кожен шаблон містить посилання  на приклади подібних ресурсів, створених іншими вчителями, якими теж можна користуватися. Ось деякі з них, використаних мною:

 Вікторина – завдання з вибором правильної відповіді – шаблони, що  дозволяють створювати ілюстровані питання з мультимедійним контентом з метою закріплення знань учнів про  різні біологічні процеси.

Наприклад:  «Ракоподібні» http://learningapps.org/display?v=py1ze5okt16

Класифікація: шаблон, завдання створені в якому, розвивають мністичні процеси.

 Наприклад:«Типи метаморфозу комах»    http://learningapps.org/display?v=p02b2k3vc16

Тренажер: шаблон призначений для  встановлення відповідності між поняттями: можна закріпити, а також проконтролювати вивчений матеріал.  

Наприклад  http://learningapps.org/display?v=ph5xjumq501

 «Будова клітини», 

http://learningapps.org/display?v=p6u2nmek516 «Будова травної системи».

2.Prezi-це веб-ресурс з допомого якого можна створити мультимедійні інтерактивні презентації. Сервіс генерує один гігантський слайд, який містить всю презентацію. Презентації виконані з допомогою  даного сервісу дозволяють   зручно і наглядно візуалізувати складний біологічний матеріал. 
Наприклад:https://prezi.com/z98hc5jalyy2/presentation/

3.Slide Alloy - сервіс, функція якого-конвертація презентацій у відео та публікація на популярному сервісі YouTube.  При цьому всі використані ефекти PowerPoint зберігаються. SlideAlloy  також дозволяє зберігати презентації у відеофайл формату mp4 на ваш комп'ютер і чудово доповнює інструменти PowerPoint для створення презентацій. 
Наприклад: https://youtu.be/u7ZaQI3Ji2g

4.Calaméo - це сервіс інтерактивних публікацій  книг, журналів, презентацій, каталогів. Це   новий, інтерактивний спосіб створення електронних документів, який навряд чи кого може залишити байдужим.   В ньому можна також читати ваші книги у Word і PDF в більш зручному форматі, а також  переглянути і завантажити  для себе  книги, які є на сервісі у вільному доступі. Якщо вам потрібно цікаво подати матеріал, то незвичайний формат платформи  однозначно приверне увагу до вашої інформації. Ви зможете також ділитися своїми публікаціями з іншими людьми, роблячи їх загальнодоступними, або спілкуватись в тематичних групах.

Наприклад: http://ru.calameo.com/read/004643146f88ca09f993a

5.PPt4web. Якщо вам потрібно завантажити свою презентацію на свій блог, то зручно це зробити з сервісом PPt4web. Він   призначений для перегляду презентацій PowerPoint онлайн. На платформі здійснюється безкоштовний хостинг презентацій. На сайті також реалізована можливість скачування матеріалів  до себе на комп'ютер. База наповнюється за рахунок завантаження презентацій  іншими користувачами. І можна скачати будь-яку вподобану розробку, а також виложити в Інтернет  свою. Вам достатньо завантажити презентацію, вона автоматично опиниться в базі порталу в вигляді посилань на скачування і плеєра. Далі  потрібно лише  скачати посилання, і можна і опублікувати її в блозі.

Наприклад: http://ppt4web.ru/biologija/travna-sistema.html

Таким Чином можна зробити висновок, що використання веб-сервісів WEB 2.0  дасть  можливість  розвиватись не тільки учням, а й самому вчителю, розширить освітній простір, допоможе  формувать евристичне мислення , і є потужним мотиватором, який  активізує процес вивчення біології, бо робить його  більш доступним, яскравим, цікавим і сучасним. Освоєння хмарних технологій це перспективний для вчителя напрямок безперервної самоосвіти і самовдосконалення. Головне почати. І почати з себе!

                                          

ТЕМПЕРАМЕНТ - БІОЛОГІЧНИЙ ФУНДАМЕНТ ОСОБИСТОСТІ

   

  Темперамент - це ті природжені якості людини, що обумовлюють динамічні характеристики інтенсивності й швидкості реагування, ступеня емоційної збуджуваності і врівноваженості, особливості пристосування до навколишнього середовища.

   Перед тим, як перейти до розгляду різних видів темпераменту, відразу підкреслимо, що немає кращих або гірших темпераментів - кожний з них має позитивні сторони, тому головні зусилля повинні бути спрямовані не на перероблення темпераменту (це неможливо внаслідок того, що це природжені властивості), а на розумне використання його достоїнств і нівелювання негативних сторін.

   Людство одвіку намагалося виділити типові особливості психічного складу різних людей, зводити їх до малого числа узагальнених портретів - типів темпераменту. Такого роду типології були практично корисними, тому що за їхньої допомоги можна було передбачити поведінку людей з певним темпераментом у конкретних життєвих ситуаціях.

   Академік І.П. Павлов вивчив фізіологічні основи темпераменту, звернувши увагу на залежність темпераменту від типу нервової системи. Він показав, що два основні нервові процеси - збудження і гальмування - відображають діяльність головного мозку. Від народження вони в усіх різні: за силою, взаємною врівноваженістю, рухливістю. Залежно від співвідношення цих властивостей нервової системи Павлов виділив чотири основних типи вищої нервової діяльності: 1) нестримний (сильний, рухливий, неврівноважений тип нервової системи (н.с), - відповідає темпераменту холерика); 2) живий (сильний, рухливий, урівноважений тип н.с, відповідає темпераменту сангвініка); 3) спокійний (сильний, урівноважений, інертний тип н.с, відповідає темпераменту флегматика); 4) слабкий (слабкий, неврівноважений, малорухливий тип н.с, відповідає темпераменту меланхоліка).

   Холерик - це людина, нервова система якої визначається переважанням збудження над гальмуванням, унаслідок чого вона реагує дуже швидко, часто необдумано, не встигає себе загальмувати, стримати, виявляє нетерпіння, рвучкість, різкість рухів, запальність, неприборканість, нестриманість. Неврівноваженість її нервової системи визначає циклічність у зміні активності і бадьорості: захопившись будь-якою справою, холерик пристрасно, з повною віддачею, працює, але сил йому вистачає ненадовго, і як тільки вони вичерпуються, він допрацьовується до того, що йому усе не під силу. З'являються роздратований стан, поганий настрій, спад сил і млявість (“усе падає з рук”). Чергування позитивних циклів підйому настрою й енергійності з негативними циклами спаду, депресії обумовлюють нерівність поведінки і самопочуття, підвищену схильність до появи невротичних зривів і конфліктів з людьми.

   Сангвінік - людина із сильною, врівноваженою, рухливою н.с; він має швидку реакцію, його вчинки обмірковані; він життєрадісний, його характеризує високий опір труднощам. Рухливість н.с. сангвініка обумовлює мінливість почуттів, уподобань, інтересів, поглядів, високу пристосовуваність до нових умов. Це товариська людина, він легко сходиться з новими людьми, і тому в нього широке коло знайомств, хоча він і не відрізняється сталістю в спілкуванні й уподобаннях. Сангвінік - продуктивний діяч, але лише тоді, коли багато цікавих справ, тобто при постійному збудженні, у противному разі він стає нудним, млявим, відволікається. У стресовій ситуації виявляє “реакцію лева”, тобто активно, обдумано захищає себе, бореться за нормалізацію обстановки.

   Флегматик - людина із сильною, врівноваженою, але інертною н.с, внаслідок чого реагує повільно; неговіркий (його важко розсердити, розвеселити), має високу працездатність, добре опирається сильним і тривалим подразникам, труднощам, але не спроможний швидко реагувати в несподіваних нових ситуаціях. Стійко запам'ятовує все засвоєне, не здатний відмовитися від вироблених навичок і стереотипів, не любить змінювати звички, розпорядок життя, роботу, друзів, важко й повільно пристосовується до нових умов. Настрій стабільний, рівний. І при серйозних неприємностях флегматик залишається зовнішньо спокійним.

   Меланхолік - людина зі слабкою н.с, що має підвищену чутливість навіть до слабких подразників, а сильний подразник може викликати “зрив”, “стопор”, розгубленість, “стрес кролика”, тому в стресових ситуаціях (іспит, змагання, небезпека тощо) можуть погіршитися результати діяльності меланхоліка порівняно зі спокійною звичною ситуацією. Підвищена чутливість призводить до швидкого стомлення і зниження працездатності (потрібен більш тривалий відпочинок). Незначний привід може викликати образу, сльози. Настрій дуже мінливий, але звичайно меланхолік намагається приховати, не виявляти зовнішньо свої почуття, не розповідає про свої переживання, хоча дуже схильний їм віддаватися, часто смутний, пригнічений, невпевнений у собі, тривожний, у нього можуть виникнути невротичні розлади. Меланхоліки з високою чутливістю н.с. часто мають виражені художні й інтелектуальні здібності.

   Важко точно визначити, який тип темпераменту в тієї або іншої дорослої людини. Тип нервової системи хоч і визначається спадковістю, не є абсолютно незмінним. З віком, а також під дією систематичних тренувань, виховання, життєвих обставин нервові процеси можуть послабшати або посилитися, може прискоритися або уповільнитися їх переключуваність. Наприклад, серед дітей переважають холерики і сангвініки (вони енергійні, веселі, легко і сильно збуджуються; заплакавши, через хвилину можуть відвернутися і радісно реготати, тобто в них висока рухливість нервових процесів). Серед людей похилого віку, навпаки, багато флегматиків і меланхоліків.

   Темперамент - це зовнішній прояв типу вищої нервової діяльності людини, і тому в результаті виховання, самовиховання цей зовнішній прояв може перетворюватися, змінюватися, відбувається “маскування” справжнього темпераменту. Тому рідко зустрічаються “чисті” типи темпераменту, але проте переважання тієї або іншої тенденції завжди виявляється у поведінці людини. 

   Темперамент накладає відбиток на способи поведінки і спілкування, наприклад, сангвінік майже завжди - ініціатор у спілкуванні, почуває себе в компанії незнайомих людей невимушено, нова незвична ситуація його тільки збуджує, а меланхоліка, навпаки, лякає, бентежить, він губиться в новій ситуації, серед нових людей. Флегматик також важко спізнається з новими людьми, свої почуття виявляє мало і довго не помічає, що хтось шукає приводу познайомитися з ним. Він схильний любовні стосунки починати з дружби і зрештою закохується, але без блискавичних метаморфоз, оскільки в нього уповільнений ритм почуттів, а сталість почуттів робить його однолюбом. У холериків, сангвініків, навпаки, любов починається частіше з вибуху, з першого погляду, але не настільки стійка.

   Продуктивність роботи людини тісно пов'язана з особливостями її темпераменту. Так, особлива рухливість сангвініка може дати додатковий ефект, якщо робота вимагає від нього частого переходу від одного роду занять до іншого, оперативності в прийнятті рішень, а одноманітність, регламентованість діяльності, навпаки, викликає в нього швидке стомлення. Флегматики і меланхоліки в умовах суворої регламентації та монотонної праці виявляють велику продуктивність і опір стомленню, ніж холерики і сангвініки.

   У поведінковому спілкуванні можна і потрібно передбачати особливості реакції осіб з різними типами темпераменту й адекватно на них реагувати.

   Підкреслимо, темперамент визначає лише динамічні, але не змістовні характеристики поведінки. На основі того самого темпераменту можлива і “велика”, і соціально нікчемна особистість.

З ДНЕМ МАТЕРІ!

ПОПУЛЯЦІЯ ЯК ОСНОВНА ФОРМА ІСНУВАННЯ І СТРУКТУРНА ОДИНИЦЯ

     

 Вивчаючи щільність населення різних видів тварин і рослин, екологи встановили, що окремі особини дуже рідко розподіляються рівномірно на місцеперебуванні даного виду. Обираючи найбільш сприятливі умови, вони утворюють різні за величиною скупчення. Такі скупчення можуть бути територіально віддалені один від одного, дуже рідко контактувати між собою або тільки зберігати можливість такого контакту. Сукупності сумісно існуючих, контактуючих між собою особин отримали назву популяцій (від лат.populus — народ). Особини в популяціях здатні до вільного схрещування. Популяції утворює абсолютна більшість існуючих тварин і рослин. Відносини з навколишнім середовищем в окремих особин і цілої популяції різні.

   Сумісне існування рослин одного і того ж виду забезпечує їх взаємне опилення і запобігає їх пригніченню іншими видами. Тваринам сумісний спосіб життя в стадах і зграях забезпечує добування їжі і захист від ворогів. Установлено, що сумісне існування тварин скорочує витрати ними енергії, наприклад, зменшується кількість пошукових рухів і знижується споживання кисню, покращуються умови охорони особин, а в цілому підвищується виживаність. Навіть ті види, які регулярно здійснюють тривалі міграції, зберігають свою популяційну структуру і для розмноження і виведення потомства збираються на свої постійні місцеперебування.

     Популяція є формою життя конкретного виду живих організмів в умовах середовища їх існування. У цьому випадку здійснюється найважливіша функція популяції — забезпечення виживання живих організмів, що її складають, і відтворення виду в даних умовах.

  Популяція, будучи структурною одиницею біогеоценозу (екосистеми), виконує також одну з найважливіших функцій — бере участь у біологічному кругообігу. В даному випадку реалізується видоспецифічна особливість типу обміну речовин.

     У цілому популяції мають всі ознаки самостійної функціонуючої біологічної системи.

   Слід підкреслити надзвичайно важливу особливість функціонування популяції: взаємодія особин із середовищем здійснюється через фізіологічні реакції, причому ці реакції надзвичайно індивідуальні, але спрямованість їх така, що в цілому вони реалізують загальнопопуляційні функції.

   Організація на популяційному рівні пов'язана, головним чином, з регулюванням чисельності і щільності популяцій. Чисельність популяції — це загальна кількість особин, що мешкають у межах якоїсь території або в угрупованні. У природних екосистемах існує така кількість особин у популяціях, яка найбільшою мірою відповідає потребам їх відтворення. Популяції з низькою чисельністю є найбільш екологічно вразливими, особливо до антропогенних впливів.

  Зміни чисельності організмів у часі називають динамікою популяції. Періодичні коливання називаються осциляціями, неперіодичні — флуктуаціями. Перші пов'язані з регуляторними змінами факторів середовища, сезонними ритмами. Іноді спостерігаються спалахи чисельності особин незакономірного характеру, флуктуаційного типу, які називаються популяційними хвилями.

   Чисельність популяції зростає за законом геометричної прогресії, тобто теоретично вона може бути необмеженою за умов, коли не діють лімітуючі фактори зовнішнього середовища.

   Теоретичне зростання чисельності має вигляд кривої, крутизна якої різко збільшується і прямує до нескінченності. Така крива називається експоненціальною. Через лімітуючі фактори таке явище не відбувається: експоненціальний ріст спостерігається якийсь досить короткий час, після чого лімітуючі фактори (нестача корму, хвороби, обмеженість території та ін.) його стабілізують і подальший розвиток популяції іде за логістичною моделлю, що описується S-подібною, або логістичною кривою росту.

  В основі логістичної моделі лежить просте припущення, що швидкість росту популяції лінійно знижується аж до нуля у міру зростання чисельності.

    Здатність популяції до авторегуляції має назву гомеостазу популяції. Звичайно популяція знаходиться саме в цьому стані — динамічної рівноваги, яка досягається шляхом чергування позитивних і негативних зворотних зв'язків. При зростанні чисельності особин скорочуються запаси їжі, що тягне за собою зменшення чисельності з причини збільшення смертності, а популяція, що скоротилася, дозволяє накопичити запаси їжі, що приводить до збільшення народжуваності, тобто зростання чисельності і т.д.

   Щільність популяції — це величина, яка визначається кількістю особин або біомасою відносно до одиниці площі. Розрізняють максимальну й мінімальну щільність популяції. Максимальною є щільність, більшу за яку екосистема даної території вже не може підтримувати, а мінімальною — найменша кількість особин на одиницю площі, за якої розмноження популяції ще можливе. Для кожного виду існують оптимальні межі щільності популяції.

   Чисельність і щільність є статистичними показниками, які характеризують стан популяції на даний момент часу.

  Фактори, що регулюють щільність популяції, поділяються на залежні й незалежні від щільності. Залежні змінюються зі зміною щільності, а незалежні залишаються постійними при її зміні. Практично, перші — це біотичні, а другі — абіотичні фактори. Також існує щесаморегуляція, при якій на чисельності популяції відбивається зміна якості особин. Саморегуляція забезпечується механізмами гальмування зростання чисельності (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Саморегуляція чисельності популяції

   Динамічними показниками популяцій називають ті показники, які характеризують процеси, що відбуваються в популяції за певний проміжок часу. Основними динамічними показниками популяцій є народжуваність, смертність і швидкість зростання популяцій.

   Народжуваність — це кількість особин, які народжуються в популяції за одиницю часу. Абсолютна (максимальна чи фізіологічна) народжуваність — це теоретично можлива кількість особин в ідеальних умовах, коли розмноження обмежується тільки фізіологічними факторами (для кожної даної популяції ця величина є постійною). Цей показник ще називають біотичним потенціалом. У природі він ніколи не реалізується повністю. Крім того, розрізняють екологічну чи реалізовану народжуваність.

   Смертність — це кількість особин, які загинули в популяції за одиницю часу. Чим більш розвинений інстинкт турботи про потомство у тварин, тим більше особин виживає в ранньому віці. В іншому випадку зростання смертності компенсується високою плодючістю особин.

   Кількість особин у популяції залежить не тільки від народжуваності і смертності, а також і від швидкості їх імміграції та еміграції, тобто від кількості особин, що прибули і вибули з популяції за одиницю часу.

   Тривалість життя виду залежить від умов існування життя. Розрізняють фізіологічну і максимальну тривалість життя.

   Фізіологічна тривалість життя — це така тривалість життя, яка визначається тільки фізіологічними можливостями організму.

    Максимальна тривалість життя — це така тривалість життя, до якої може дожити лише мала частина особин у реальних умовах середовища.

  Рівень смертності і народжуваності залежить від віку організмів. Якщо пов'язати смертність і народжуваність із віковою структурою популяції, можна вивчити механізми загальної смертності і визначити структуру тривалості життя. Таку інформацію можна отримати за допомогою таблиць виживання.

   Таблиці виживання (демографічні таблиці) містять інформацію про характер розподілу смертності за віком. Таблиці виживання бувають динамічними і статичними. Динамічні таблиці виживання будуються за даними прямих спостережень за життям великої групи особин, що народилися в популяції за короткий інтервал часу відносно загальної тривалості життя організмів, що вивчаються, і реєстрації віку настання смерті всіх членів даної групи. Статичні таблиці виживання складаються за даними спостережень за смертністю в окремих вікових групах за відносно короткий проміжок часу. Знаючи чисельність цих груп, можна розрахувати смертність, специфічну для кожного віку.

      Дані таблиць дозволяють будувати криві виживання, які показують залежність кількості особин, що дожили до певного віку, від тривалості цього інтервалу від самого моменту народження організмів.

   Екологічна стратегія виживання — прагнення організмів до виживання. Існує дуже багато екологічних стратегій виживання, але всі вони знаходяться між двома типами еволюційного добору, які позначаються константами логістичного рівняння: r-стратегія, або r-добір, визначається добором, спрямованим на підвищення швидкості росту популяції і відповідно таких якостей, як висока плодючість, рання статева зрілість, короткий життєвий цикл, здатність швидко розповсюджуватися на нові місцеперебування і переживати несприятливі часи у стадії спокою. Це звичайно «опортуністичні» види — типові піонерні види порушених місцеперебувань. Такі місцеперебування називають r-відбираючими, бо вони сприяють росту чисельності r-видів.

   K-стратегія (або K-добір) спрямована на підвищення виживаності в умовах чисельності, яка вже стабілізувалася. Це добір на конкурентоспроможність, підвищення захищеності від хижаків і паразитів, підвищення ймовірності виживання кожного нащадка, на розвиток більш досконалих внутрішньовидових механізмів чисельності.

   Кожний організм відчуває на собі комбінацію r- і K-добору, але r-добір переважає на ранній стадії розвитку популяції, а K-добір характерний для вже стабілізованих систем.

    Кожна популяція структурована за віком, чисельністю, простором, статтю. Вікова структура популяції визначається співвідношенням особин різного віку. Встановлено, що це співвідношення не постійне, а має досить складні коливання. У стабільній популяції народжуваність дорівнює смертності й чисельність майже не змінюється, рівновікові групи знаходяться майже в однаковому співвідношенні.

   Статева структура популяції визначається співвідношенням статей, кількістю самців і самок у популяції.

    Просторова структура популяції визначається розподіленням особин у межах ареалу. Розподілення особин може бути випадковим, якщо середовище існування популяції однорідне й особини не мають необхідності об'єднуватись у групи, і рівномірним — за наявності сильної конкуренції між особинами, що приводить до їх розподілення по простору; груповим — у вигляді зграї, стад та ін., якщо це визначає оптимальність виживання.

   Етологічна структура популяцій відображає закономірності поведінки між особинами в даній популяції. Розрізняють одинокий спосіб життя, утворення різних за величиною спільнот тварин (сім'я, зграя, стадо, колонія). Залежно від способу життя і форм спільного життя різні види мають різну поведінку, а отже, і зв'язки в популяції.

 Таким чином, структурованість, інтегрованість складових частин (особин) або цілісність, авторегуляторні механізми і здатність до адаптації — у цілому визначають популяцію як біологічну систему надорганізменного рівня.

 Розділ екології, який вивчає прямі і зворотні зв'язки популяцій із середовищем та внутрішньопопуляційні процеси, називається популяційною екологією або демекологією. Антропогенний вплив на популяції може бути прямим чи опосередкованим. При цьому змінюються параметри і структура популяції, іноді цей вплив може викликати її повну загибель. Знання популяційної екології дозволяє встановлювати стан і чисельність популяцій окремих видів, визначати їх рідкісність, стійкість до змін середовища, приймати рішення для запобігання небажаним впливам на них та визначати заходи щодо їх охорони.

ЦІКАВИНКИ В СОН

Ви коли-небудь замислювалися над тим, чому ми забуваємо сни після пробудження, чи бачать сни маленькі діти або що сниться сліпим людям? Пропонуємо вам підбірку цікавих фактів про сон, в яких ви знайдете відповіді на ці та багато інших питань.

1. Пізня вечеря — жахлива ніч.

Дорослим кошмари сняться набагато рідше, ніж дітям, проте деякі фактори можуть змусити і дорослу людину прокинутися в холодному поту. Ряд медикаментів, стрес, депресія і пізня вечеря погіршують метаболізм і можуть стати причиною страшних снів. Наповнений шлунок змушує мозок думати, що ви зовсім не збираєтеся спати, адже треба ж якось використовувати отриману енергію. Як результат, активність мозку не зменшується, що часто викликає не дуже приємні сновидіння.

2. Сни сняться нам всю ніч

Раніше вважалося, що людині сняться сни тільки під час REM-фази (глибокої фази) сну. Однак в ході недавніх досліджень вчені виявили, що протягом всього сну людина бачить різні сюжети, просто під час глибокої фази вони стають більш логічними. Але навіть абсурдні і нелогічні картинки в інші періоди уві сні нам здаються реальними.

3. Сліпим людям теж сняться сни

Сліпі люди теж бачать сни, тільки їх сновидіння являють собою не низку зорових образів, а набір відчуттів: звукових, дотикових, нюхових.

4. Сни можна бачити і наяву

Результати досліджень, проведених фахівцями з університету Санта Круз, показали, що для того щоб бачити сни людині зовсім необов’язково спати. За певних умов мозок здатний відгороджуватися від зовнішніх подразників і бачити сновидіння, перебуваючи при цьому в стані бойової готовності.

5. На сон впливають запахи

Чотири роки тому німецькі фахівці довели, що запахи можуть впливати на наші сновидіння. Якщо спляча людина відчуває неприємний запах, то сон теж стає неприємним, і навпаки.

6. Сни дорослішають разом з людиною

Дітям сни починають снитися ще до народження. Чим менша дитина, тим примітивніший зміст його сновидінь. Більш комплексними і цікавими сни стають років в 7-10, з віком вони все більше ускладнюються.

7. Ми бачимо сни як фільм

Вчені простежили за рухом очей людини під час сну. Виявляється, що незважаючи на те, що ми зазвичай є дійовими особами своїх снів, найчастіше ми їх дивимося зі сторони, як який-небудь відеофільм.

8. Сон — кращі ліки від депресії

Для повноцінного життя наш мозок потребує сну. Не дарма кажуть: «ранок вечора мудріший». Для людей, що знаходяться в депресії, сон може виявитися більш цілющим, ніж новомодні дихальні гімнастики та дорогі медикаменти.

9. Організм працює під час сну

Під час глибокої фази сну (REM-сну) в найбільший розпал сновидіння дихання частішає, серце починає битися швидше, м’язи напружуються, і якщо не вважати відносно нерухомих, закритих очей, то організм в принципі поводиться так, як під час неспання.

10. Зовнішні подразники «вливаються» в сон

Слух під час сну працює так само, як і під час неспання, і очі через закриті повіки продовжують вловлювати світло. При цьому мозок коригує сюжет сновидіння в залежності від зовнішніх подразників. Наприклад, звук проїждаючої під вікном машини уві сні може бути інтерпретований як гарчання тигра, а включена лампочка перетвориться на НЛО.

11. Ми забуваємо до 99% снів

Часом нам сняться настільки дивовижні і приголомшливі сни, що ми запам’ятовуємо їх надовго. Але, як правило, більшість снів 95-99% безслідно зникають з нашої пам’яті після пробудження. На запам’ятовування сновидінь впливає час пробудження. Якщо ви прокинетеся після «перегляду» сну, то, швидше за все, не зможете згадати його сюжет. Якщо ж сон неміцний, поверхневий або якийсь різкий звук розбудив вас в середині сну, то ви, мабуть, будете пам’ятати сон в найдрібніших подробицях.

ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ ЛЮДИНИ

Вища нервова діяльність (ВНД)

— діяльність вищих відділів головного мозку, що забезпечує спільно з діяльністю інших відділів головного мозку нормальне існування організму та його постійне пристосування до мінливих умов зовнішнього середовища. 
Основою ВНД є умовні рефлекси та складні безумовні рефлекси — інстинкти.

Безумовні рефлекси

— рефлекси, що успадковуються нащадками від батьків і зберігаються протягом усього життя. Вони виникають в еволюції у відповідь на тривалу дію життєво важливих подразників і лежать в основі всіх реакцій поведінки тварин і людини. Павлов розділяв безумовні рефлекси за їх складністю на прості (рефлекси спинного мозку), складні (рефлекторні дуги проходять крізь підкіркові зони мозку) і надскладні (інстинкти).Інстинкт — сукупність складних форм поведінки, властивих тварині даного виду і які виникають у відповідь на подразнення зовнішнього або внутрішнього середовища.

Умовні рефлекси

— рефлекси, що набуваються протягом життя і утворюються в результаті поєднання байдужого (умовного, індиферентного) і безумовного (життєво необхідного) подразників. Байдужим називається подразник, що є нейтральним для особини, тобто що не викликає якогось безумовного рефлексу або оборонної поведінки. Безумовний подразник — це подразник, здатний викликати безумовний рефлекс (наприклад, вигляд або запах їжі стимулює секрецію слини у голод-ного собаки).

Пам’ять, механізми пам’яті

Ви­роблення умовних рефлексів, навчання тварин і людини можливі завдяки здатності нервової системи до запам’я­то­вування інформації. Пам’ять — властивість нервової системи зберігати інформацію, що зумовлює здатність живих організмів до здобування та використання досвіду. 
За тривалістю збереження інформації пам’ять розділяють на сенсорну, короткострокову і довгострокову (довготривалу). Сенсорна пам’ять — один з перших етапів сприйняття інформації. Її наявність забезпечує збереження зорового образу під час мигання, сприйняття своєї і чужої мови. Короткострокова пам’ять дозволяє утримати інформацію протягом визначеного, досить короткого проміжку часу. Для переходу інформації в довго­тривалу пам’ять необхідне її повторення. Довготривала пам’ять забезпечує тривале зберігання інформації — протягом багатьох років або навіть усього життя. 
Особливість людської пам’яті — у здатності утримання не тільки інформації про конкретні предмети, але й їхніх словесних позначень. За способом запам’ятовування інформації виділяють такі форми пам’яті: зорову, слухову, рухову. Емоційна па­м’ять — це здатність нервової системи відтворювати пережитий раніше емоційний стан з елементами тієї ситуації, що його викликала. 
Особливістю пам’яті є забування — неможливість видобування інформації в потрібний момент. Забування може відбуватися, якщо інформація не була переведена в довгострокову пам’ять. Іноді забуван­ня може бути пов’язане з не­мож­ливістю пошуку інформації в даний момент часу.

Сон і сновидіння

Цикл сон—активність належить до циркадних (добових) ритмів людини. На підставі електрофізіологічних досліджень (записи електроенцефалограми у піддослідних) виділяють дві стадії фізіологічного сну: повільний сон і швидкий (парадоксальний) сон — у цей період ритми ЕЕГ нагадують такі ж, як і у людини, яка не спить, і спостерігаються швидкі рухи очей сплячого. 
На сьогодні вважається, що сон — етап переробки інформації, що надійшла під час бадьорого стану. Сон необхідний для відпочинку нейронів, відновлення ресурсів усього організму.

Особливості ВНД людини

Перша сигнальна система — це система рефлекторних реакцій на конкретні подразники. Людина, крім першої, має другу сигнальну систему, завдяки якій мислення здійснюється не тільки за допомогою конкретних образів, сприйнятих органами чуття, а й за допомогою узагальнених понять — слів, математичних знаків. Здатність до абстрактного мислення (формування абстрактних понять) властива тільки людині.

Основою для цього є друга сигнальна система, яка являє собою не конкретну сукупність нейронів або нервових центрів, а унікальну властивість ВНД людини. Друга сигнальна система значно розширює пристосовницькі можливості, оскільки людина за допомогою слів може одержати правильне уявлення про предмети або явища навколишнього середовища без безпосереднього контакту з ними. Крім того, за допомогою слів людина може уявити минуле, прогнозувати майбутнє, передавати свої знання нащадкам.
Умовні рефлекси, що формуються на базі абстрактного мислення, гальмуються швидше за ті, що виробляються на конкретні подразники.

СЛУХОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА

 Нас оточує безліч звуків. Їхнє багатство і різноманітність не тільки є джерелом інформації про навколишній світ, але й справляє на кожного з нас велике емоційне враження.

  Відчуття звуку пов'язане із хвильовими коливаннями повітря, які в слуховій сенсорній системі, перетворившись на нервові імпульси, несуть інформацію про зміни в довкіллі до кори великого мозку, де й формується відповідна гама почуттів. Амплітуду хвильових коливань називають звуковим тиском. Величину звукового тиску вимірюють у децибелах (від лат. децем - десять) - 1/10 частка бела.

  Наше вухо здатне сприймати звукові коливання в діапазоні від 16 Гц до 20 тис. Гц (20 кГц). Частоту нижче 16 Гц називають інфразвуком (від лат. інфра - нижче), а понад 20 кГц - ультразвуком (від лат. ультра - за межами). Чому людина має здатність сприймати звуки у широкому діапазоні? Яке це має значення?

  У людини орган слуху виконує ще одну надзвичайно важливу функцію. Він є частиною системи, яка забезпечує здатність до членороздільної мови. Слухові сприйняття у процесі розвитку людини дуже тісно пов'язані з мовою.

  Слухова сенсорна система має периферичний відділ (орган слуху) провідниковий відділ (слуховий нерв) і центральний відділ (слуховий центр кори кінцевого мозку).

  Орган слуху у людини складається з трьох частин: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха (мал.1).

Мал.1. Будова вуха як орган слуху

До зовнішнього вуха належать вушна раковина і зовнішній слуховий прохід.

  Вушна раковина утворена еластичним хрящем, має характерні завитки, що спрямовують звукові коливання повітря у зовнішній слуховий прохід, у кінці якого є туго натягнута барабанна перетинка. Зовнішній слуховий прохід у дорослої людини завдовжки 2,5 см. У шкірі слухового проходу є волоски і видозмінені потові залози, що виробляють вушну сірку. Вони виконують захисну функцію (затримують пил і мікроорганізми).

  Звукові хвилі спричинюють коливання барабанної перетинки, яка передає їх на слухові кісточки середнього вуха. Частота коливання барабанної перетинки тим більша, чим вищий звук.

  Середнє вухо міститься у товщі скроневої кістки черепа, із зовнішнього боку обмежене барабанною перетинкою, а з внутрішнього - перетинкою овального вікна. До складу середнього вуха входять: три слухові кісточки (мал.2) (молоточок, коваделко і стремінце) і слухова (євстахієва) труба.

Мал.2. Слухові кісточки

   Слухові кісточки послідовно з'єднані між собою (мал.2). «Рукоятка» молоточка з'єднується з коваделком, яке за допомогою суглоба рухомо сполучене із стремінцем, що упирається в пружну перетинку, якою затягнуте овальне вікно. За овальним вікном починається внутрішнє вухо. Через молоточок, коваделко і стремінце коливання барабанної перетинки передаються перетинці овального вікна. Завдяки слуховим кісточкам розмах коливань зменшується, зате їхня сила збільшується. Порожнина середнього вуха з'єднана з носоглоткою слуховою (євстахієвою) трубою. Через слухову трубу повітря з навколишнього середовища проникає в порожнину середнього вуха. Тому тиск повітря на барабанну перетинку з обох боків однаковий.

Внутрішнє вухо розміщене в глибині скроневої кістки.

  Воно складається із системи порожнин і звивистих каналів, заповнених рідиною. Функцію слуху в цьому складному лабіринті виконує завитка - спірально закручений канал, що утворює 2,5 оберта (мал.3).

Мал.3. Завитка (1) та її будова (2)

  Уздовж каналу завитки по всій його довжині проходить перетинчаста перегородка, що поділяє його на два «поверхи»: один з них починається від овального вікна (мал.3,1). Частина перетинчастої перегородки утворена основною мембраною, яка складається з поперечно натягнутих, наче струни, тоненьких волоконець різної довжини (їх налічують приблизно 24 тис). Вони закінчуються волосковими клітинами (слуховими рецепторами). Волоски стикаються з покривною мембраною, що нависає над ними. Обидві мембрани і слухові рецептори складають звукосприймальний апарат - кортіїв орган (мал.3,2).

  Коливання перетинки овального вікна передаються рідиною, що заповнює завитку. Звукові коливання рідини, внаслідок відомого вам з фізики явища резонансу, спричиняють коливання волоконець певної довжини і відповідно - подразнення навислих над ними слухових рецепторів (чим вищий тон, тим коротші волоконця резонують на цей тон, чим сильніший звук, тим більший розмах коливань волоконець). Під дією подразнень у слухових рецепторах механічна енергія звуку перетворюється на електричну - нервові імпульси, які передаються по певних відростках нейрона слухового нерва. Через слуховий нерв нервові імпульси надходять до слухової зони кори кінцевого мозку, розташованої у його скроневих частках. Там відбувається аналіз сили, висоти і характеру звуку, його місцезнаходження у просторі, формується звуковий образ (інтонація вимовленого слова, музика тощо).

  Ми чуємо обома вухами, і це дуже важливо для визначення напрямку звуку. Якщо звукові хвилі надходять в обидва вуха водночас, ми сприймаємо звук посередині (спереду й ззаду). Якщо звукові хвилі трохи раніше надійдуть в одне вухо, ніж в друге, ми сприймаємо звук чи праворуч, чи ліворуч.

  Вимірюють чутливість слухової сенсорної системи за допомогою спеціальних приладів. Про найпростіший метод визначення абсолютного порога слуху ви дізнаєтесь під час виконання лабораторної роботи.

  Найпоширенішою причиною погіршення слуху є накопичення вушної сірки, яку виділяють залози зовнішнього слухового проходу. Щоб запобігти цьому, потрібно щодня мити вуха і щотижня прочищати слуховий прохід ватою.

  Слух може погіршитися внаслідок запалення середнього вуха (отиту), спричиненого деякими інфекційними хворобами (ангіною, грипом, ринітом). При цьому інфекція з носоглотки через слухову трубу проникає у середнє вухо. У разі запалення середнього вуха слід негайно звернутися до лікаря.

  Серйозною причиною погіршення слуху єпошкодження барабанної перетинки, наприклад гострим предметом, раптовим занадто сильним звуком (вибухом). Щоб вирівняти тиск по обидва боки барабанної перетинки (якщо ви передбачаєте дію сильних звуків), необхідно відкрити рот.

 Порушенням гігієни слуху є часте користування плеврами з навушниками, які останніми роками дуже поширені серед молоді. Однотипна, гучна музика, якщо її слухати годинами, не лише послаблює слух, а й впливає на пам'ять, увагу. Зазвичай основною причиною послаблення слуху через втрату еластичності барабанної перетинки, особливо у великих містах, є постійний транспортний і побутовий шум.

 Слух є джерелом інформації про звуки і необхідний для розвитку мови. Сприйняття звуків слуховою сенсорною системою забезпечується передачею звукових коливань від барабанної перетинки на слухові кісточки середнього вуха і основну мембрану внутрішнього вуха, на якій розташовані слухові рецептори, що сприймають звуки, перетворюють механічну енергію на енергію нервового імпульсу. По слуховому нерву він передається до слухової зони кори кінцевого мозку, де формується звуковий образ.

.