Document 2354288

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1. Обоснование и место программы в системе подготовки аспиранта
В настоящее время большое внимание в физиологии уделяется не только описанию
физиологических процессов и механизмов их регуляции на организменном и системном
уровнях, но и изучению молекулярных основ их осуществления. Это новое, бурно
развивающееся междисциплинарное направление современной биологической науки,
вобравшее в себя как классическую физиологию (в том числе эволюционную и
сравнительную), так и новые разделы современной физико-химической биологии,
включая молекулярную биологию, биохимию, биофизику и целый ряд других дисциплин.
Предмет молекулярной физиологии – выяснение молекулярных механизмов,
обеспечивающих осуществление физиологических функций организма. Такой подход
позволяет не только глубже изучить физиологические процессы жизнедеятельности в
норме и при некоторых нарушениях, но и разрабатывать стратегию коррекции на
молекулярно-генетическом уровне. Предмет «Молекулярная биология», изучаемый при
подготовке бакалавров и магистров по профилю и направлению «Биология» направлен,
главным образом, на изучение генетических и белковых основ жизни, и совсем не
касается вопросов анализа физиологических процессов на молекулярном уровне.
Отсутствие специального курса и учебников по предмету «Молекулярные основы
физиологии человека» делает необходимым восполнить этот пробел при подготовке
аспирантов по специальности «Физиология», что позволит им ориентироваться в
современных направлениях физиологических исследований.
Данный курс введен в учебный план подготовки аспирантов в качестве
специальной обязательной дисциплины для изучения на 1 курсе, индекс дисциплины:
ОД.А.03.
1.2. Цели освоения дисциплины:
– углубление представлений аспирантов о молекулярных механизмах проявления и
регуляции физиологических процессов;
– ознакомление с новыми методами изучения молекулярных процессов
жизнедеятельности на клеточном уровне.
1.3. Задачи, реализуемые в процессе изучения курса
– рассмотреть современные данные о молекулярном уровне физиологических
процессов;
– ознакомить аспирантов с методами исследования в молекулярной физиологии;
– показать роль молекулярной физиологии для познания клеточных процессов в
норме и патологии;
– продемонстрировать интеграцию молекулярных и системных механизмов в
регуляции физиологических процессов.
1.4. Планируемые результаты обучения
В результате освоения дисциплины аспирант должен
знать: основные молекулярные процессы, протекающие в организме на всех его
уровнях; методы исследования молекулярных процессов на клеточном и системном
уровнях; молекулярные механизмы нормальных и патологических реакций на воздействия
факторов среды.
уметь: применять вышеуказанные компетентности в своей профессиональной
деятельности.
владеть: навыками изложения и объяснения физиологических процессов на
молекулярном уровне.
2
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Содержание отдельных тематических разделов
Раздел 1. Молекулярные основы физиологических процессов в организме,
органах и клетках. Виды регуляции физиологических процессов, их эволюция, роль
химической, аутокоидной, нервной и гормональной регуляции. Взаимосвязь механизмов
регуляции на молекулярном уровне.
Раздел 2. Молекулярные основы гормональных и ферментативных процессов.
Рецепция гормонов на плазматической мембране и в ядре. Молекулярные механизмы
действия гормонов на клетку. Молекулярные основы ферментативных реакций в клетке и
на мембране. Молекулярные основы нарушений гормональных влияний и
ферментативных реакций: аутоиммунные, на уровне рецепции, внутриклеточные.
Раздел
3.
Методы,
используемые
в
молекулярной
физиологии.
Экспериментальные (острый эксперимент), электрофизиологические
(регистрация
биопотенцилов, виды patch-clamp, электростимуляция), биохимические (ферментативные,
кинетические), молекулярно-генетические (секветирование, блоттинг ДНК, полимеразная
циклическая
реакция),
гистохимические
(иммуноцитохимия,
криоэлектронная
микроскопия), физические (замороженных «сколов»), иммунофлуоресцентные.
2.2.
Тематическое планирование
Трудоемкость, часов
Название раздела и тем курса
Л
ЛЗ
ПЗ
Раздел 1. Молекулярные основы
физиологических процессов в
организме, органах и клетках. Виды
регуляции физиологических
процессов, их эволюция, роль
4
химической, аутокоидной, нервной и
гормональной регуляции. Взаимосвязь
механизмов регуляции на
молекулярном уровне.
Раздел 2. Молекулярные основы
гормональных и ферментативных
процессов. Рецепция гормонов на
плазматической мембране и в ядре.
Молекулярные механизмы действия
гормонов на клетку. Молекулярные
4
основы ферментативных реакций в
клетке и на мембране. Молекулярные
основы нарушений гормональных
влияний и ферментативных реакций:
аутоиммунные, на уровне рецепции,
внутриклеточные.
Раздел 3. Методы, используемые в
молекулярной физиологии.
Экспериментальные (острый
эксперимент),
электрофизиологические
(регистрация биопотенцилов, виды
patch-clamp, электростимуляция),
биохимические (ферментативные,
4
кинетические), молекулярногенетические (секветирование,
блоттинг ДНК, полимеразная
циклическая реакция),
гистохимические (криоэлектронная
микроскопия), физические
(замороженных «сколов»),
иммунофлуоресцентные.
ВСЕГО
4
8
Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 ЗЕТ, 36 часов.
3
СР
8
8
8
24
3. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АСПИРАНТА
1. Анализ научно-методической литературы по дисциплине. Составление словаря
понятий – 8 час.
2. Разработка проекта «Молекулярные основы физиологических процессов в норме и
патологии (по теме диссертации)» – 16 час.
4. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ
1. Контроль осуществляется во время практических занятий: участие в обсуждении,
составление словаря понятий.
2. Защита проекта «Молекулярные основы физиологических процессов в норме и
патологии (по теме диссертации)».
3. Зачет по предмету.
Вопросы и задания для самопроверки
1. Предмет молекулярной физиологии.
2. Виды регуляции физиологических процессов, их эволюция.
3. Роль химической, аутокоидной, нервной и гормональной регуляции.
4. Взаимосвязь механизмов регуляции на молекулярном уровне.
5. Молекулярные основы физиологических процессов в организме, органах и
клетках.
6. Роль гормонов в организме. Методы исследования гормонов.
7. Рецепция гормонов на плазматической мембране и в ядре.
8. Механизмы действия гормонов на клетку.
9. Молекулярные механизмы нарушений гормональных влияний.
10. Механизмы действия различных типов ферментов.
11. Молекулярные основы синтеза и секреции медиаторов. Метаболизм медиаторов.
12. Рецепция медиаторов на постсинаптической мембране. Классификация
медиаторов.
13. Основы молекулярной клеточной патологии.
14. Характеристика методов, используемых в молекулярной физиологии.
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Основная литература
1. Айзман Р. И., Герасев А. Д., Дюкарев И. А. Молекулярные основы физиологии
человека: компендиум. – Новосибирск: НГПУ, 2010. – 308 с.
2. Айзман, Р. И., Абаскалова Н. П., Шуленина Н. С. Физиология человека и
животных: учебно-методический комплекс. – Новосибирск: НГПУ, 2010. – 384 с.
3. Камкин А. Г., Киселева И. С. Физиология и молекулярная биология мембран
клеток. – М.: Медицина, 2008.
5.2. Дополнительная и научная литература
1. Айзман Р. И., Герасев А. Д., Иашвили М. В. Физиология возбудимых тканей. –
Новосибирск: НГПУ, 1999. – 128 с.
2. Антонов В. Ф., Черныш А. М., Пасечник В. И., Вознесенский С. А., Козлова Е. К.
Биофизика. – М.: Изд. центр ВЛАДОС; 1999. – 288 с.
3. Наточин Ю. В. Молекулярная физиология почки и проблемы детской нефрологии
(нарушения функций почек, хроническая почечная недостаточность) // Нефрология и диализ.
– 2000. – Т. 2. – № 4.
4
4. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова: научный журнал. –
Основан в 1917 г. – Выходит 12 раз в год.
5. Руководство по физиологии. – Л; М.: Наука, 1990–1998.
6. Степанов В. М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. – М.:
Высшая школа, 1996, 335 с.
7. Трухан Э. М. Введение в биофизику: учебное пособие. – М.: МФТИ, 2008. – 264 с.
8. Успехи физиологических наук: научно-теоретический журнал. – Издается с
января 1970 г. – Выходит 4 раз в год.
9. Фершт Э. Структура и механизм действия ферментов. – М.: Мир, 1980.
10. Физиология в рисунках и таблицах: вопросы и ответы / под ред. В. М. Смирнова.
– М.: Медицинское информационное агентство, 2007. – 456 с.
11. Физиология человека: научный журнал. – Основан в 1975 г. – Выходит 6 раз в год.
12. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека. – Т. 1, 2. – М., 1996.
5.3. Электронные ресурсы
5.3.1. Электронные ресурсы библиотеки НГПУ (авторизованный доступ)
1. Айзман, Р. И. Молекулярные основы физиологии человека: компендиум /
Р. И. Айзман, А. Д. Герасѐв, И. А. Дюкарев; [науч. ред. Р. И. Айзман]; Новосиб. гос. пед. ун-т.
– Новосибирск: НГПУ, 2009. – 306 с.: ил., табл., схемы. – Библиогр.: с. 302. – ISBN 978-585921-744-1. – URL: http://lib.nspu.ru/file/library/139925/d5c5af3b6c-5f499d.pdf
2. Возрастная анатомия, физиология и психофизиология [электронный ресурс]: учебнометодический комплекс / Н. Ф. Лысова, Р. И. Айзман, Я. Л. Муравьева, В. М. Ширшова;
Новосиб. гос. пед. ун-т, Ин-т открытого дистанционного образования. – Новосибирск: НГПУ,
2007. – 9,69 МБ. – URL: http://lib.nspu.ru/umk/3a7e2a85d3b41f58/.
3. Возрастная анатомия, физиология и школьная гигиена: учебное пособие для вузов
по пед. специальностям: рек. УМО вузов РФ / Н. Ф. Лысова, Р. И. Айзман, Я. Л. Завьялова,
В. М. Ширшова. – Новосибирск: Сиб. университетское изд-во, 2010. – 398 с. : ил., табл. –
(Университетская серия). – Библиогр.: с. 334-337. – Учебное пособие входит в учебнометодический комплекс нового поколения по медико-биологическим дисциплинам, ставший
лауреатом конкурса "Книга года" в номинации "Учебник XXI века". – Доступна эл. версия.
ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". – Словарь: c. 345–396. – ISBN 978-5-379-016296. – URL: http://www.biblioclub.ru/book/57604/. В
4. Лысова, Н. Ф. Анатомия и физиология человека: учебное пособие для вузов: рек.
УМО вузов РФ / Н. Ф. Лысова, Г. А. Корощенко, С. Р. Савина; Новосиб. гос. пед. ун-т, Моск.
пед. гос. ун-т. – Новосибирск: НГПУ, 2011. – 272 с.: ил. – (Безопасность
жизнедеятельности). – Библиогр.: с. 186. – Доступна эл. версия. Словарь: c. 213–242. – ISBN
978-5-902700-23-4. – URL: http://lib.nspu.ru/file/library/197438/6c7a43681d54cd2f.pdf.
5.3.2. Интернет-ресурсы (открытый доступ)
1. Анисимов, В. Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. – 2003. –
URL: http://gerontology-explorer.narod.ru/7edc95a5-a1d1-4643-99a6-37b51200-12a5.html
2. Молекулярная физиология. Научно образовательный центр по нанотехнология
МГУ: курс лекций. – URL:http://nano.msu.ru/education/courses/molphysiology
3. Наточин, Ю. В. Молекулярная физиология почки и проблемы детской нефрологии
(нарушения функций почек, хроническая почечная недостаточность) // Нефрология и диализ.
– 2000. – Т. 2. – № 4. – URL: http://www.nephro.ru/magazine/
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Компьютерный класс, методический фонд литературы и видеокурсов, аудио- и
видеооборудование, мультимедиа, интерактивная доска.
5