Аннотация - Медицинская кибернетика и информатика

Аннотация рабочей программы дисциплины
«Общая биофизика»
По специальности подготовки: 060609 Медицинская кибернетика
Квалификация выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Пенза, ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет
Цель дисциплины: подготовить квалифицированного специалиста медицинского кибернетика, имеющего теоретические знания и практические
навыки в области общей биофизики для научно-исследовательской и диагностической деятельности, владеющего основными биофизическими методами
и способного разрабатывать и внедрять в медицинскую практику достижения медико-биологических наук.
Задачи дисциплины: приобретение студентами знаний по общей биофизике, включая те биофизические принципы, которые лежат в основе функционирования биомакромолекул, клеток, органов и тканей организма человека;
обучение студентов важнейшим методам биофизического исследования;
обучение студентов навыкам работы на современном исследовательском и
диагностическом биофизическом оборудовании; обучение студентов статистическим методам обработки результатов биофизических измерений; приобретение студентами научного кругозора; умения вести активный диалог
по научным вопросам; умений представлять получаемые результаты в форме
письменных (научная статья) и устных сообщений (доклады).
Место дисциплины в структуре ООП ВПО: дисциплина «Общая биофизика» относится к базовой части математического, естественнонаучного цикла
дисциплин ООП ВПО подготовки специалиста по направлению подготовки
«Медицинская кибернетика».
Содержание дисциплины: дисциплина «Общая биофизика» состоит из 3
разделов. 1. «Фотобиофизика». Предмет и методы биофизики. Курс посвящен биофизическим основам биологических процессов, протекающих под
действием света или в ходе которых генерируется свет. Рассматриваются количественные закономерности поглощения света биологическими объектами
и внутримолекулярные и межмолекулярные механизмы трансформации
энергии поглощенных фотонов. Излагаются принципы оптических методов
исследования, применяемых в биологии и медицине. 2. «Молекулярная биофизика». Конформационная потенциальная энергия белковых молекул.
Структура воды и гидрофобное взаимодействие. Структура и функции различных ферментов. «Международная белковая база данных», работа с ней.
Программы визуализации структуры белков. Принципы работы с программой RasTop. Основные методы изучения структуры и функций биомакромолекул. 3. «Биофизика клетки». Современные представления о строении биологических мембран. Функции мембран в клетке. Модели биологических
мембран: монослои, бислойные липидные мембраны (БЛМ), липосомы. Использование моделей биомембран в биологии и медицине. Фазовые переходы
липидов в мембранах. Активный транспорт. Электродиффузия. Профиль
электрического потенциала в мембране в приближении Гольдмана. Вывод
основного уравнения диффузии с использованием дискретного подхода. Вывод основного уравнения диффузии в сплошной среде. Решение основного
2
уравнения электродиффузии в при- ближении постоянного электрического поля (уравнение Гольдмана для потока ионов). Соотношение Уссинга–
Теорелла. Вольт–амперные характеристики мембраны.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 8 зачетных единиц.
2