ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. БЕЛИНСКОГО
| Принятона заседании Ученого совета естественно-географического факультета протокол заседания совета факультета№ ___от «___» _________2007 г.Декан факультета _____________Н.А. Кагина | УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _________________М.А. Пятин «___» _________2007 г. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Нейрохимия
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 020208–«Биохимия»
Факультетестественно-географический
КАФЕДРА биохимии
Пенза – 2007
1. Квалификационные требования
Квалификация выпускника – биохимик.
Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки биохимика по специальности 020208 Биохимия при очной форме обучения 5 лет.
Квалификационная характеристика выпускника
Специалист-биохимик осуществляет деятельность по изучению строения и свойств химических соединений, входящих в состав живых организмов, метаболизма и его регуляции. Разрабатывает нормативные документы в своей области деятельности, организует и выполняет экспедиционные работы и лабораторные исследования; анализирует получаемую полевую и лабораторную информацию, обобщает и систематизирует результаты выполненных работ, используя современную вычислительную технику; составляет научно-технические отчеты и другую установленную документацию; следит за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов в области своей деятельности. Проводит экспериментальные исследования в своей области, формулирует их задачу, участвует в разработке и осуществлении новых методических подходов, обсуждении, оценке и публикации результатов, проводит патентную работу, участвует в работе семинаров и конференций, составлении патентных заявок.
В производственных и медицинских организациях проводит биохимическую аналитическую работу, участвует в диагностике и экспертизе, сертификации продуктов производства.
Исходя из своих квалификационных возможностей, специалист-биохимик подготовлен к самостоятельной работе на должностях биохимика, врача-лаборанта, биолога, лаборанта-исследователя, инженера-исследователя, научного сотрудника в научно-исследовательских и научно-производственных учреждениях, и других должностях, в соответствии с требованиями Квалификационного справочника должностей руководителей, специалистов и других служащих, утвержденных постановлением Минтруда РФ от 21.08.98 № 37.
Специалист-биохимик подготовлен к педагогической деятельности на должности преподавателя в средней школе и учреждениях профессионального образования при условии освоения дополнительной образовательной программы психолого-педагогического профиля.
Область профессиональной деятельности
Исследование строения и физико-химических свойств химических соединений, входящих в состав живых организмов, метаболизма и молекулярных механизмов его регуляции.
Объекты профессиональной деятельности
Вирусы и микроорганизмы, клеточные органеллы и одиночные клетки, многоклеточные организмы (растения и животные).
Виды профессиональной деятельности
· Проведение научных исследований в области биохимии и молекулярной биологии: сбор и подготовка научных материалов, квалифицированная постановка экспериментов, обработка результатов клинических анализов и экспериментальных исследований.
· Научно-производственная и организационная деятельность;
· Педагогическая деятельность (при условии освоения соответствующей образовательно-профессиональной программы педагогического профиля) преподавание в средней и высшей школе, осуществление просветительской деятельности.
· Иные виды деятельности, позволяющие использовать базовую биологическую подготовку и подготовку по специальности 020208 – Биохимия.
2. Цели и задачи дисциплины
Познание механизмов деятельности мозга, в том числе химических, является не только важнейшей биохимической задачей, оно имеет особое значение в общем стремлении человека к пониманию его места и роли на земле и во вселенной. Нервная система, головной мозг высших животных и человека – это наиболее сложноустроенные системы организма. Поэтому нейрохимия – самая сложная из биохимических дисциплин. Студенты, приступающие к изучению нейрохимии, должны быть уже вооружены основательными знаниями по общей биохимии. Это обуславливает целесообразность преподавания нейрохимии на старшем курсе специальности «биохимия».
Курс «нейрохимия» составляет неотъемлемую часть подготовки специалистов-биохимиков.
Цель данного курса – показать особенности строения, химического состава, особенности метаболизма нервной ткани, а также формировать у студентов умения и навыки выделения отделов нервной системы иработы cее компонентами.
3. Место дисциплины в профессиональной подготовке студентов
Курс «Нейрохимия» является самым сложным биологическим курсом с обширными междисциплинарными связями. Студенты, приступающие к изучению нейрохимии, должны быть уже вооружены основательными знаниями по общей биохимии. Это обуславливает целесообразность преподавания нейрохимии на старшем курсе специальности «биохимия». Дисциплина относится к региональному (вузовскому компоненту).
Распределение времени, отведенного на изучение дисциплины по учебному плану
| Форма учебной работы | Форма обучения | |
| Очная | ||
| По семестрам | ||
| 9 | ||
| Общая трудоёмкость, всего часов | 153 | |
| Аудиторные занятия (АЗ) | 84 | |
| Лекции (Л) | 36 | |
| Практические занятия (ПЗ) | ||
| Семинары (С) | ||
| Лабораторные занятия (ЛЗ) | 48 | |
| Другие виды аудиторных занятий | ||
| Самостоятельная работа (СР) | 84 | |
| Контрольная работа | + | |
| Компьютерное тестирование | ||
| Курсовая работа | ||
| Форма итогового контроля (зачет, экзамен) | экзамен | |
Тематические планы для очной формы обучения
| №п/п | Тема | Кол-во часов | ||
| Лекц. | Лаб. | Сам. | ||
| Общее число часов | 36 | 48 | 84 | |
| 1. | Особенности строения нервной системы | 2 | 4 | |
| 2. | Липиды центральной и периферической нервной системы | 2 | 4 | |
| 3. | Миелин и его роль в нервной системе | 2 | 4 | |
| 4. | Нуклеиновые кислоты мозга | 2 | 4 | |
| 5. | Углеводы и их обмен в нервной системе | 2 | 4 | |
| 6. | Энергетический метаболизм мозга | 2 | 4 | |
| 7. | Гипоксия и окислительный стресс | 2 | 4 | 7 |
| 8. | Нейроспецифичные белки | 2 | 4 | 7 |
| 9. | Свободные аминокислоты нервной системы | 2 | 4 | 7 |
| 10. | Нейропептиды. Классификация. Понятие о функциональном континууме | 2 | 4 | 7 |
| 11. | Обмен нейропептидов. Роль ферментов обмена нейропептидов | 2 | 4 | 7 |
| 12. | Синаптическая передача – основные положения | 2 | 4 | 7 |
| 13. | Основные нейромедиаторные системы | 2 | 7 | |
| 14. | Пространственно-временная организация памяти. Информационная емкость нейрологической памяти | 2 | 7 | |
| 15. | Биохимические основы нейрологической памяти и обучения. Проблема переноса памяти | 2 | 7 | |
| 16. | Биохимическая картина болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, шизофрении, аллергического энцефаломиелита и рассеянного склероза | 2 | 7 | |
| 17. | Нейрохимические аспекты наркомании и алкоголизма | 2 | 7 | |
| 18. | Страх, фобии, депрессивные и судорожные состояния, эпилепсия | 2 | 7 | |
Содержание дисциплины
1. Липиды
Липиды центральной и периферической нервной системы. Высокое содержание липидов – важная характерная черта мозга. Содержание в ЦНС и ПНС липидов различных классов. Состав липидов различных нервных клеток – нейронов, глиальных клеток (астроциты, олигодендроциты) и миелина. Жирнокислотный состав липидов мозга. Роль ацил-обменного (деацетилирование/реацетилирование) механизма в функциональной активности мембранных липидов, в первую очередь – фосфолипидов. Организация липидов в различных типах мембран мозга. Нейроспецифичные гликолипиды – ганглиозиды, цереброзиды, сульфатиды и их роль. Участие липидов во внутриклеточных сигнальных механизмах.
2. Миелин
Миелин и его роль в нервной системе. Основные стадии формирования и структура миелина. Участие олигодендроцитов и шванновских клеток в образовании миелина в ЦНС и ПНС. Липидный и белковый состав миелина. Особая роль галактолипидов (цереброзидов, сульфатидов) и полифосфоинозитидов в миелине. Жирнокислотный состав миелиновых липидов, роль длинноцепочечных жирных кислот. Белки, входящие в состав миелина (катионный белок миелина, протеолипиды, белок Вольфграма, липофилин и др.) Некоторые заболевания, вызванные нарушением структуры миелина (демиелинизирующие заболевания).
3. Нуклеиновые кислоты и нейроспецифичные белки
Некоторые особенности организации генома в ЦНС. Набор гистонов в хроматине мозга. Высокое отношение РНК/ДНК в мозге, коррелирующее с высокой скоростью трансляции.
Некоторые примеры нейроспецифичных белков и их роль в ЦНС. Са2+-связывающие белки (S-100, GP-350). Белки синаптических структур: GAP-43 (B-50), BASP1, синаптобревин, синаптотагмин, рабфилин3а, синтаксин, SNAP-25 и др. Белки, контролирующие состояние цитоскелета, такие как гелзолин, профилин, миозин1; белки, участвующие в аксональном транспорте. Примеры нейроспецифичных ферментов (изоэнзимов).