1

2

Содержание

№ Название раздела Страница

раздела

1 Обозначения и сокращения 3

2 Вводная часть 3

2.1 Предмет учебной дисциплины (модуля) 3

2.2 Цель и задачи освоения учебной дисциплины (модуля) 4 2.3 Место учебной дисциплины (модуля) в структуре ООП ВПО ИГМУ 4 2.4 Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) 6 2.5 Разделы дисциплины (модуля) и компетенции, которые формируются 6 при их изучении 3 Основная часть 3.1 Распределение трудоёмкости дисциплины (модуля) и видов учебной работы по семестрам 3.2 Разделы дисциплины (модуля), виды учебной работы 3.3 Лекции, их содержание 3.4 Лабораторные практикумы (практические занятия, клинические практические занятия, семинары), их содержание 3.5 Самостоятельная работа студента 3.6 Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения дисциплины (модуля) 3.7 Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) 3.8 Образовательные технологии в интерактивной форме, используемые в процессе преподавания дисциплины (модуля) 4 Лист согласования 5 Лист дополнений и изменений 1. Обозначения и сокращения В тексте положения используются следующие сокращения:

З – зачет ИГМУ – Иркутский государственный медицинский университет;

КР – контрольная работа ЛР – лабораторные работы ООП – основная образовательная программа;

ПЗ – практические занятия СРС – самостоятельная работа студента УМКД – учебно-методический комплекс дисциплины;

ФГОС ВПО - Федеральный Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования.

ФМС – факультетский методический совет;

Э – экзамен 2. Вводная часть 2.1 Предмет учебной дисциплины (модуля) Предметом изучения дисциплины «Термодинамика биологических систем» является:

– основные термодинамические законы и явления, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

– физические основы функционирования открытых термодинамических систем на примере организма человека.

2.2 Цель и задачи освоения учебной дисциплины (модуля) 2.2.1 Целью освоения учебной дисциплины (модуля) является участие в формировании у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:

– способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);

2.2.2 В ходе её достижения решаются следующие задачи:

Знать:

основные законы термодинамики и термодинамические явления, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом и органном уровнях.

Уметь:

пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

Владеть:

навыками самостоятельной работы с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач по фармацевтической тематике.

2.3 Место учебной дисциплины (модуля) в структуре ООП ВПО ИГМУ 2.3.1 Учебная дисциплина (модуль) «Термодинамика биологических систем» относится к вариативной части естественнонаучного цикла дисциплин (С2-1).

2.3.2 Для изучения данной учебной дисциплины (модуля) необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами/практиками:

1. Химия Знания основные метаболические пути превращения углеводов, липидов, аминокислот в обмене веществ;

Умения выполнять термохимические расчеты, необходимые для составления энергоменю, для изучения основ рационального питания;

Навыки понятием ограничения в достоверности и специфику наиболее часто встречающихся лабораторных тестов.

2. Физика, математика Знания математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине;

основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

характеристики и биофизические механизмы воздействия физических факторов на организм;

физические основы функционирования медицинской аппаратуры, устройство и назначение медицинской аппаратуры;

Умения пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

понятием ограничения в достоверности наиболее часто встречающихся Навыки 2.3.3 Изучение учебной дисциплины (модуля) необходимо для знаний, умений и навыков, формируемых последующими дисциплинами/практиками:

Знания роль биогенных элементов и их соединений в живых организмах, применение их соединений в медицинской практике;

основы химии гемоглобина, его участие в газообмене и поддержании кислотно-основного состояния;

Умения пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

Навыки понятием ограничения в достоверности и специфику наиболее часто Знания функциональные системы организма человека, их регуляция и саморегуляция при воздействии с внешней средой;

Умения пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

Навыки медико-анатомическим понятийным аппаратом;

2.4 Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) Изучение дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:

2.5 Разделы дисциплины (модуля) и компетенции, которые формируются при их изучении 1. ПК-2 Раздел 1. Термодинамика биологических Тема 1.1. Основы термодинамики.

3. Основная часть 3.1 Распределение трудоёмкости дисциплины (модуля) и видов учебной работы по семестрам Промежуточная аттестация:

3.2 Разделы дисциплины (модуля), виды учебной работы семестра дисциплины (модуля) Виды учебной работы: Л – лекция, ЛП – лабораторный практикум, ПЗ – практическое занятие, КПЗ – клиническое практическое занятие, С – семинар, СРС – самостоятельная работа студента.

3.3 Лекции, их содержание 2 Раздел 1. Термодинамика биологических 2 Тема 1.1. Основы термодинамики. Основы термодинамики. Применение первого начала термодинамики к живым 2 Тема 1.2. Второе начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Энтропия как мера связанной энергии. Энтропия как 2 Тема 1.3. Организм как открытая система. Организм как открытая система. Теорема Пригожина. Сравнение термодинамического равновесия и стационарного состояния.

3.4 Лабораторные практикумы (практические занятия, клинические практические занятия, семинары), их содержание 2 Раздел 1. Термодинамика биологических 2 Тема 1.1. Основы термодинамики. Основы термодинамики: термодинамические параметры, термодинамическое 2 Тема 1.2. Второе начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Энтропия как мера связанной энергии. Энтропия как 2 Тема 1.3. Организм как открытая система. Организм как открытая система. Теорема Пригожина. Аутостабилизация живых 3.5 Самостоятельная работа студента 3.5.1 Виды самостоятельной работы студента и её контроль:

Наименование разделов и тем дисциплины Виды самостоятельной работы семестра Тема 1.1. Основы термодинамики. Работа с литературой, подготовка 4 Устный опрос Тема 1.2. Второе начало термодинамики. Работа с литературой, подготовка 4 Письменный опрос Тема 1.3. Организм как открытая система. Работа с литературой, подготовка 4 Устный опрос 3.5.2 Контрольные вопросы:

1. Основные понятия термодинамики. Термодинамические системы, их виды и параметры. Термодинамическое состояние, термодинамический процесс.

2. Первое начало термодинамики.

3. Применимость первого начала термодинамики к живым системам.

4. Теплообмен и его виды.

5. Энергетический баланс организма. Биокалориметрия.

6. Второе начало термодинамики. Энтропия, единицы измерения. Энтропия как функция состояния системы.

7. Свободная и связанная энергии. Энтропия как мера связанной энергии.

8. Формула Больцмана. Энтропия как мера термодинамической вероятности.

9. Термодинамические потенциалы: энтальпия, свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца, электрохимический 10. Основные формы энергии в биосистемах. Преобразование энергии в живой клетке.

11. Организм как открытая система. Стационарное состояние открытой системы в сравнении с термодинамическим равновесием.

12. Второе начало термодинамики для живых систем. Теорема Пригожина. Аутостабилизация живых систем.

3.6 Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения дисциплины (модуля) 3.6.1 Формы текущего контроля и промежуточной аттестации, виды оценочных средств:

Наименование разделов и тем дисциплины 2 Раздел 1. Термодинамика биологических систем ВК – входной контроль, ТКот – текущий контроль освоения темы, ТКсрс – текущий контроль самостоятельной работы студента 3.6.2 Примеры оценочных средств:

Текущий контроль 1. Равновесное состояние. Определение, примеры.

освоения темы 2. Первое начало термодинамики – формула, словесная формулировка.

Промежуточная Живая биосистема – это система находящаяся семестр 3.6.3 Оценочные средства, рекомендуемые для включения в фонд оценочных средств для проведения государственной (итоговой) аттестации: нет.

3.6.4 Перечень практических/мануальных навыков: нет.

3.6.5 Балльно-рейтинговая система контроля:

Зачет выставляется, если сумма баллов за семестр составляет более 65.

3.7 Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) 3.7.1 Рекомендуемая литература:

Основная литература 1. Антонов В.Ф., Козлова Е.К., Черныш А.М. Физика и биофизика: учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2013. – 472 с. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАРМедиа, 2010. – 240 с.

3. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: учебник для вузов. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2012. – 648 с. : ил.

4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика : учебник для вузов. – М. : Дрофа, 5. Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Сборник задач по медицинской и биологической физике : учеб. пособие – 4-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010. – Методические указания для аудиторной и самостоятельной работы студентов Электронная версия учебного пособия «Термодинамика» выложена на сайте http://mir.ismu.baikal.ru Методические рекомендации для преподавателей Методические рекомендации для преподавателей выложена на сайте http://mir.ismu.baikal.ru 3.7.2 Информационное обеспечение:

1. Электронные варианты рабочих программ на сайте http://mir.ismu.baikal.ru 2. Электронные варианты учебных пособий на сайте http://mir.ismu.baikal.ru 3.7.3 Материально-техническое обеспечение:

Наименование оборудованных учебных кабинетов, Фактический адрес Практикум №1 – 42 кв. м, оборудован лабораторными установками, Иркутская область, таблицами, классной доской, ноутбуком, мультимедиа-проектором, г. Иркутск, Практикум №2 – 30 кв. м, оборудован лабораторными установками, (Биологический корпус) таблицами, классной доской.

Практикум № 3 –50 кв. м, оборудован лабораторными установками, Иркутская область, Компьютерный класс – 50 кв. м, оборудован компьютерами с доступом в Иркутская область, 3.8 Образовательные технологии в интерактивной форме, используемые в процессе преподавания дисциплины (модуля):

1. 1. Дискуссии.

Всего 30% интерактивных занятий от объема аудиторной работы.

3.8.1 Примеры образовательных технологий в интерактивной форме:

1. Дискуссия по теме 1.1. Основы термодинамики;

2. Дискуссия по теме 1.2. Второе начало термодинамики;

3. Дискуссия по теме 1.3. Организм как открытая система.

3.8.2 Электронные образовательные ресурсы, используемые в процессе преподавания дисциплины:

1. Электронные варианты учебных пособий на сайте http://mir.ismu.baikal.ru.

4. Лист согласования Согласование рабочей программы учебной дисциплины (модуля) «Термодинамика биологических систем» с другими дисциплинами (модулями)/практиками направления подготовки (специальности):

1 Кафедра химии и Биохимия Колесниченко Л.С. 05.06. биохимии физиологоии 5. Лист дополнений и изменений Дополнения и изменения, вносимые в рабочую программу учебной дисциплины (модуля) «Термодинамика биологических систем» на 20_-20_ учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения (дополнения):

Изменения (дополнения), внесённые в рабочую программу, рассмотрены и одобрены на заседании кафедры медицинской и биологической физики _ 20_ г. протокол № Дополнения и изменения, вносимые в рабочую программу учебной дисциплины (модуля) «Термодинамика биологических систем» на 20_-20_ учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения (дополнения):

Изменения (дополнения), внесённые в рабочую программу, рассмотрены и одобрены на заседании кафедры медицинской и биологической физики _ 20_ г. протокол №