Аннотации к рабочим программам дисциплин направления 020400.62 Биология Бакалавриат Профиль Биофизика Аннотация к рабочей программе дисциплины «Общая радиобиология» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы, общий объём 72 часа, в том числе: - лекции 18 часов, - практические занятия 18 часов, - самостоятельная работа 36 часов. Форма контроля – зачет Семестр – 5 Содержание дисциплины: Целью курса является изучение реакций биологических систем различного уровня организации на воздействие ионизирующего излучения. История развития радиобиологии. Проблемы, задачи, методы, связь с другими науками. Физические характеристики фактора воздействия (ионизирующих излучений). Принципы и методы регистрации ионизирующих излучений. Источники ионизирующих излучений. Научные принципы нормирования радиационных излучений. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующего излучения. Основные теории и гипотезы биологического действия ионизирующих излучений. Радиочувствительность тканей, органов, организма. Радиационные синдромы. Лучевая болезнь. Стохастические и детерминированные эффекты облучения. Отдаленные эффекты облучения. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Кинетика и термодинамика биологических процессов» Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, общий объем часов 72, в том числе: - лекции 18; - лабораторные работы нет; - практические занятия - 18; - самостоятельная работа - 36. Форма контроля – зачет Семестр - 6 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основой образовательной программы по направлению подготовки 020400 Биология (классификация Бакалавр). Кинетика и термодинамика биологических процессов изучает количественные закономерности развития биологических процессов на молекулярном уровне во времени. В задачи кинетики и термодинамики биологических процессов входит выяснение механизмов, определяющие скорости и природу процессов, выявление из лимитирующих стадий. В курсе рассматривается описание биологических процессов во времени при использовании молекулярных представлений и базовых законов физической и химической кинетики. Механизмы взаимодействия лигандов с рецептором, основные модели процессов роста и эволюции клеточных популяций, связь изменения энтропии вследствие внутренних процессов с параметрами открытой системы, сопряжение процессов, соотношения Онзагера, Теорема Пригожина. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Математическое моделирование биологических процессов» Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, общий объем часов 72, в том числе: - лекции 18; - лабораторные работы - 18; - практические занятия нет; - самостоятельная работа - 36. Форма контроля – зачет Семестр - 7 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основой образовательной программы по направлению подготовки 020400 Биология (классификация Бакалавр). Математическое моделирование биологических процессов занимается построением и исследованием простейших или базовых моделей, описывающих суть биологических явлений и позволяющие получить общие качественные результаты. В курсе рассматривается основные понятия, виды математического моделирования, математические методы моделирования, элементы теории информации и применения ее к регулированию биологических процессов, примеры моделирования в биологии на основе роста клеточной популяции, регуляции клеточного цикла. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Молекулярная биофизика» Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, общий объем часов 72, в том числе: - лекции 18; - лабораторные работы - 18; - практические занятия нет; - самостоятельная работа - 36. Форма контроля – зачет Семестр - 6 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основой образовательной программы по направлению подготовки 020400 Биология (классификация Бакалавр). Молекулярная биофизика изучает функциональную структуру и физикохимические свойства биологических молекул, физические процессы, обеспечивающие их функционирование, перенос энергии и заряда, квантово механические особенности организации молекул. Главной задачей молекулярной биофизики является раскрытие физико-химических механизмов биологической функциональности молекул. В курсе рассматривается квантово-механические особенности строения, конформации биологических молекул, механизмы переноса энергии и заряда в биомолекулах, термодинамическую модель самоорганизации белковой молекулы. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Биологические мембраны» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы, общий объём 72 часа в том числе: - лекции 18 часов, - практические занятия 18 часов, - самостоятельная работа 36 часов. Форма контроля – зачет. Семестр – 5 Содержание дисциплины: Мембранные структуры клетки. Ультраструктура клеточных мембран. Молекулярное строение цитоплазматических мембран. Основные функции биологических мембран: барьерная – обеспечивает селективный регулируемый, пассивный и активный обмен веществ; матричная – обеспечивает определенное взаимное расположение и ориентацию мембранных белков, обеспечивает их оптимальное взаимодействие; механическая – обеспечивает прочность и автономность клетки, внутриклеточных структур; энергетическая – синтез АТФ на внутренних мембранах митохондрий и фотосинтез в мембранах хлоропластов; рецепторная (механическая, акустическая, обонятельная, зрительная, химическая, терморецепция и тд.); генерация и проведение биопотенциалов. Методы изучения биомембран. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Основы фотобиологии» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётных единиц, общий объём 108 часов, в том числе: - лекции 36 часов, - практические занятия 18 часов, - самостоятельная работа 54 часов. Форма контроля – зачет. Семестр – 7 Содержание дисциплины: Характеристика электромагнитных излучений (ЭМИ), классификация, источники. Диапазоны ЭМИ. Источники ЭМИ природные и техногенные. Особенности дозиметрии неионизирующих ЭМИ. Значение ЭМИ для живых организмов. Основные направления исследований биологического действия. Гипотезы о биологических мишенях и механизмах развития биологических эффектов неионизирующих излучений. Особенности реакции биологических систем различного уровня организации на воздействие неионизирующих ЭМИ. Нормативы электромагнитной безопасности. Медико-биологические эффекты электромагнитных полей и излучений. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Радиационная биофизика» Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, общий объем часов 216, в том числе: - лекции 36; - лабораторные работы - 36; - практические занятия нет; - самостоятельная работа - 144. Форма контроля – экзамен Семестр – 7 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основой образовательной программы по направлению подготовки 020400 Биология (классификация Бакалавр). Радиационная биофизика – научная дисциплина, изучающая молекулярные механизмы биологического действия ионизирующих излучений, выясняющая последовательную картину изменений, начиная от поглощения энергии радиации отдельными молекулами до сложных биологических изменений в клетке и организме. Главной задачей радиационной биофизики является выявление физико-химических и молекулярных механизмов первичных процессов лучевых изменений, протекающих с момента возникновения ионизированных возбужденных атомов до появления видимых структурных и функциональных изменений. В курсе рассматривается виды ионизирующего излучения, их характеристики, механизмы поглощения энергии ионизирующих излучений, зависимости «доза-эффект», стадии промятого и непрямого действия ионизирующего излучения на биологические объекты, дозовые величины, основы дозиметрии и математического моделирования радиобиологических эффектов. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Спецпрактикум» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, общий объём 144 часа, в том числе: - практические занятия (семинары) - 72 часов; - самостоятельная работа - 72 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью данной дисциплины является освоение студентами основных принципов устройства и работы лабораторий, изучение лабораторных методов исследования в биологии и медицине. В курсе рассматривается устройство и принципы работы лабораторий и лабораторного оборудованием различного типа, основные положения и законы классической генетики, методы гематологического исследования, метод проточной цитометрии, принципы иммуноферментного анализа (ИФА), биохимические, иммунологические, молекулярно-генетические методы исследования. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Радиоэкология» (дисциплина по выбору) Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, общий объем 72 часа, в том числе: лекции 18 часов; практические занятия 18 часов; самостоятельная работа студентов 36 часов. Форма контроля - зачет Семестр - 9 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основной образовательной программой по направлению подготовки 020400.68 Биология (магистерская программа «Радиационная биология»). Целью данной дисциплины является формирование современного представления о радиационной экологии как науке, изучающей воздействие радионуклидов и ионизирующих излучений на человека и окружающую его среду. В курсе рассматриваются компоненты естественного и антропогенного радиационного фона, особенности воздействия различных радионуклидов на биологические системы, их распространение и миграция в биотических и абиотических компонентах окружающей среды, их влияние на экосистемы, принципы биотестирования и биоиндикации радиоактивного загрязнения, основные положения радиационной безопасности и правила ее нормирования. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Поведение радионуклидов в природных средах» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётные единицы, общий объём часов 72, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - самостоятельная работа - 36 часов. Форма контроля - зачет. Семестр - 6 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов современного представления о радиационной экологии как науке, изучающей воздействие радионуклидов и ионизирующих излучений на человека и окружающую его среду. В курсе рассматривается методы предмет, задачи и историю становления «Поведение радионуклидов в природных средах» как науки, естественные и искусственные радиоактивные изотопы, радиоактивность оболочек Земли, использование ядерных материалов человеком, источники загрязнения радионуклидами биосферы, судьбу радиоактивных изотопов в окружающей среде. Принципы работы радиометрической аппаратуры, основы радиометрии, принципы радиоэкологического мониторинга, основы радиационного нормирования и защиты населения и персонала от действия ионизирующего излучения, радиационную обстановку регионов России. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Специальные главы радиобиологии» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, общий объём часов 144, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 36 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 45 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 6 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления о базовых понятиях и современных вопросов радиобиологии. Студенты получают представление о физических и дозиметрическиех характеристиках различных видов ионизирующей радиации и особенностях их взаимодействия с веществом, об основных последствих действия ионизирующих излучений на клеточные структуры и организм в разные периоды онтогенеза, о критериях сравнительной радиочувствительности, об основных современных представлениях и гипотезах о механизмах биологического действия ионизирующих излучений. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Медико-биологические аспекты действия радиации» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, общий объём часов 144, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 36 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 45 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 6 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представление о базовых понятиях и современных вопросов радиобиологии. В курсе рассматривается физические и дозиметрические характеристики различных видов ионизирующей радиации и особенности их взаимодействия с веществом. Основные последствия действия ионизирующих излучений на клеточные структуры и организм в разные периоды онтогенеза. основные современные представления и гипотезы о механизмах биологического действия ионизирующих излучений, критерии сравнительной радиочувствительности. В программу курса входят различные разделы, касающиеся закономерностей действия ионизирующих излучений на клетки, ткани, системы, организм в целом. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Молекулярная радиобиология» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, общий объём часов 108, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 27 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления о механизмах радиационно- индуцированного повреждения и репарации на уровне клетки, о молекулярных механизмами радиочувствительности и радиорезистентности. В курсе рассматривается основные принципы молекулярной радиобиологии. Молекулярно-клеточные механизмы малых доз. Репарация радиационных повреждений ДНК. Радиочувствительность как главный феномен биологической эффективности ионизирующих излучений. Радиационноиндуцированная нестабильность генома. Эпигенетические реакции клеток на облучение. Радиационное повреждение генома митохондрий. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Действие ионизирующих излучений на элементарные биологические объекты» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, общий объём часов 108, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 27 часов. Форма контроля – экзамен Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления о механизмах радиационно- индуцированного повреждения и репарации на уровне клетки, о молекулярных механизмами радиочувствительности и радиорезистентности. В курсе рассматривается основные принципы молекулярной радиобиологии. Молекулярно-клеточные механизмы малых доз. Репарация радиационных повреждений ДНК. Радиочувствительность как главный феномен биологической эффективности ионизирующих излучений. Радиационноиндуцированная нестабильность генома. Эпигенетические реакции клеток на облучение. Радиационное повреждение генома митохондрий. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Клеточная радиобиология. Проблемы современной радиобиологии» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, общий объём часов 108, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 27 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления об основных процессов, происходящих на клеточном уровне организации живой материи при воздействии на нее ионизирующей радиации. В курсе рассматривается эффекты облучения на клеточном и тканевом уровнях: основные принципы. Действие ионизирующего излучения на кроветворные клетки. Краткие сведения о системе крови и ее регуляции. Связь между жизнеспособностью, адгезией и постлучевой гибелью клеток . Нарушения фагоцитоза и метаболической стимуляции облученных клеток костного мозга. Факторы пострадиационного восстановления клеток крови. Влияние малых доз и хронического воздействия ионизирующей радиации на систему крови. Реакция различных органов и тканей. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Радиационная цитология» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, общий объём часов 108, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - лабораторные работы - 18 часов; - самостоятельная работа - 27 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления об основных процессов происходящих на клеточном уровне организации живой материи при воздействии на нее ионизирующей радиации. В курсе рассматривается эффекты облучения на клеточном и тканевом уровнях. Действие ионизирующего излучения на кроветворные клетки. Краткие сведения о системе крови и ее регуляции. Связь между жизнеспособностью, адгезией и постлучевой гибелью клеток. Нарушения фагоцитоза и метаболической стимуляции облученных клеток костного мозга. Факторы пострадиационного восстановления клеток крови. Влияние малых доз и хронического воздействия ионизирующей радиации на систему крови. Реакция различных органов и тканей. Аннотация к рабочей программе по дисциплине «Радиационная иммунология» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы, общий объём 72 часа, в том числе: - лекции 18 часов, - практические занятия 18 часов, - самостоятельная работа 36 часов. Форма контроля – зачет Семестр – 6 Содержание дисциплины: Целью курса является изучение лучевых реакций иммунной системы и роли этих изменений в развитии ранних и отдаленных эффектов облучения. Влияние дозиметрических параметров облучения и продолжительности воздействия на состояние иммуногемопоэза. Влияние радиационного воздействия на неспецифические формы иммунитета. Состояние гуморального звена иммунитета при воздействии ионизирующих излучений. Влияние облучения на состояние клеточно-опосредованного иммунитета. Нарушение межклеточных взаимодействий и пространственной организации иммунной системы. Изменение внутри- и межсистемных функциональных связей в имуногемопоэзе. Роль радиационно-индуцированных изменений иммуногемопоэза в развитии отдаленных последствий облучения. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Основы медицинской радиобиологии» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётные единицы, общий объём часов 72, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - самостоятельная работа - 36 часов. Форма контроля - зачет Семестр 6 Содержание дисциплины: Аннотация к рабочей программе дисциплины «Радиационная генетика» (дисциплина по выбору) Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, общий объем 108 часов, в том числе: лекции 18 часов; лабораторные работы 18 часов; самостоятельная работа 72 часа. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной основной образовательной программой по направлению подготовки бакалавриата 020400.62 «Биология». Радиационная генетика – это наука, лежащая на стыке генетики и радиобиологии и изучающая возникновение наследственных изменений у организмов в результате их облучения. Цель данной дисциплины - изложение закономерностей действия ионизирующих излучений на генетический аппарат клеток и основных механизмов, лежащих в основе спонтанного и индуцированного мутагенеза. В курсе рассматриваются виды ионизирующих излучений (ИИ) и их взаимодействие с веществом, основные типы премутационных повреждений ДНК, типы радиационно-индуцированных мутаций ДНК, количественные закономерности мутационного действия ИИ на живые клетки, механизмы пострадиационной репарации, генетические отдаленные последствия облучения математические модели мутационного действия ИИ, вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие радиационной генетики. Аннотация к рабочей программе дисциплины «Генетические эффекты облучения» Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, общий объём часов 108, в том числе: - лекции - 18 часов; - практические занятия (семинары) - 18 часов; - самостоятельная работа - 36 часов. Форма контроля - экзамен. Семестр - 7 Содержание дисциплины: Целью дисциплины является формирование у студентов представления о закономерностях действия ионизирующих излучений на генетический аппарат клеток и основных механизмах, лежащих в основе спонтанного и индуцированного мутагенеза. В программу курса входят различные разделы, касающиеся закономерностей действия ионизирующих излучений на генетический аппарат клеток различного происхождения: бактерии, дрожжевые клетки, клетки млекопитающих и человека и основных механизмов, лежащих в основе спонтанного и индуцированного мутационного процесса. Особое внимание уделено процессам, связанным с формированием премутационных повреждений ДНК, знакомству с типами мутаций, количесвенными закономерностями мутагенного действия излучений на живые клетки, молекулярным и цитогенетическим эффектам ионизирующего излучения.