Кафедра фізіології людини і тварин Львівського національного університету імені Івана Франка Кафедра фізіології людини і тварин
Львівського національного університету імені Івана Франка
Біологічний факультет, вул. Грушевського 4, 79005 м. Львів, Україна
Тел.: (032) 239-47-86

 

Міністерство освіти і науки України
Львівський національний університет імені Івана Франка
Кафедра фізіології людини і тварин

                                                                                      “ЗАТВЕРДЖУЮ
                                                                                        Проректор
                                                                                      з науково-педагогічної та виховної роботи
                                                                                       ___________________ доц. Мамчур З. І.
                                                                                          “______”_______________2010 р.

 

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

___________________________ЕЛЕКТРОФІЗІОЛОГІЯ___________________________
(шифр і назва навчальної дисципліни)
напряму підготовки _________6.040102 – БІОЛОГІЯ___________________________
(шифр і назва напряму підготовки)
для спеціальності (тей)____________________________________________________
(шифр і назва спеціальності (тей)
спеціалізації_____________________________________________________________
(назва спеціалізації)
інституту, факультету, відділення ___БІОЛОГІЧНОГО ФАКУЛЬТЕТУ___________
                                                                     (назва інституту, факультету, відділення)

 

Кредитно-модульна система
організації навчального процесу

 

 

 

 

 

ЛЬВІВ – 2010

 

                                                                      

ЕЛЕКТРОФІЗІОЛОГІЯ Робоча програма навчальної дисципліни для студентів
(назва дисципліни)   
за напрямом підготовки 6.040102 – Біологія, спеціальністю ________________. –
Львів: Видавничий центр ЛНУ ім.І.Франка, 2010.- ___ с.

 

Розробники: Клевець М.Ю., доктор біологічних наук, професор

 

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри (циклової, предметної комісії) ФІЗІОЛОГІЇ ЛЮДИНИ І ТВАРИН
Протокол № __ від   “__” лютого 2010 р.

        Завідувач кафедрою (циклової, предметної комісії) _ФІЗІОЛОГІЇ ЛЮДИНИ І ТВАРИН_

                                                                       _______________________ (Клевець М.Ю.)
                                                                                                                                     (підпис)                            (прізвище та ініціали)        
“_____”___________________ 2010 р

Схвалено методичною комісією за
напрямом підготовки (спеціальністю) 6.040102 – Біологія (шифр, назва)
Протокол № 3 від  “15” лютого 2010 р.

“_____”________________2010 р. Голова     ______________________(Хамар І.С.)
                                                                                                                               (підпис)                                   (прізвище та ініціали)        

 

 

 

© Клевець М.Ю., 2010
© Львівський національний університет імені Івана Франка, 2010

1. ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Найменування показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної дисципліни

денна форма навчання

заочна форма навчання

Кількість кредитів,  – 3

Галузь знань
0401-природничі науки

(шифр, назва)

Нормативна
(за вибором студента)

Модулів – 2

Напрям
6.040102-Біологія

(шифр, назва)

Рік підготовки:

Змістових модулів – 2

Спеціальність (професійне спрямування)

4 -й

Курсова робота

Семестр

Загальна кількість
 годин - 48 /

Лекції

Тижневих годин для денної форми навчання:
аудиторних –
самостійної роботи студента -

Освітньо-кваліфікаційний рівень:
6.070400-Бакалавр

36 год.

 год.

Практичні, семінарські

 год.

 год.

Лабораторні

 год.

 год.

Самостійна робота

10 год.

 год.

ІНДЗ:

Вид контролю: іспит

Примітка.
Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:
для денної форми навчання -
для заочної форми навчання -

 

 

  1. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

 Мета: Ознайомити студентів з загальними закономірностями функціонування збудливих клітин.

Завдання:сформувати уявлення про історію електрофізіології, будову, властивості та функції плазматичної мембрани, іонних каналів, сучасні дані про механізми генерації мембранного потенціалу та потенціалів дії, закономірності подразнення клітин електричним струмом, а також принципи роботи з електрофізіологічною апаратурою

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати: загальними закономірностями функціонування збудливих клітин.

вміти:  

3. ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Змістовий модуль 1.
Тема 1. Предмет електрофізіології та її зв’язки з іншими науками. Становлення та початкові етапи розвитку електрофізіології (дослідження Гальвані, Вольта, Маттеучі, Дюбуа-Реймона).
Тема 2. Розвиток електрофізіології у ХІХ і ХХ століттях. Дослідження Чаговця, Бернштейна, Чоджкіна. Значення робіт Воронова та Костюка.
Тема 3. Сучасні проблеми електрофізіології. Дослідження трансмембранних канальних струмів методом фіксації потенціалу.
Тема 4. Будова, властивості і функції плазматичної мембрани. Мембранні системи клітин. Електрочнозбудливі і елетричнонезбудливі мембрани. Хімічні компоненти мембрани. Роль ліпідів, білків і вуглеводів. Моделі мембран.
Тема 5. Електрична ємність та опір плазматичної мембрани. Вхідна ємність та питома ємність. Вхідний опір та питомий опір. Еквівалентна електрична схема мембрани.
Тема 6. Штучні мембрани. Іонофори. Механізми проникнення іонів через штучні мембрани.
Тема 7. Іонні канали мембран. Класифікація каналів. Будова потенціалозалежного натрієвого каналу. Селективний фільтр, активаційні та інактиваційні ворота. Фармакологічна чутливість натрієвих потенціалозалежних каналів.
Тема 8. Проникність плазматичної мембрани для іонів. Нерівномірний розподіл іонів між цитоплазмою і міжклітинним середовищем. Функціональне значення нерівномірного розподілу іонів.
Тема 9. Активний транспорт іонів. Натрій-калієва помпа, ідентифікація, механізми функціонування помпи. Електрогенний та електронейтральний режими функціонування.
Тема 10. Активний транспорт кальцію. Кальцієва АТФ-аза. Плазматичної мембрани та мембрани ендоплазматичного ретикулюма.
Змістовий модуль ІІ.
Тема 11. Біологічне значення та величина мембранного потенціалу спокою клітин. Іонні рівноважні потенціали. Виведення формули Нернста для калієвого рівноважного потенціалу.
Тема 12. Іонні механізми формування величини мембранного потенціалу. Вклад катіонів калію, натрію і аніонів хлору у формування величини мембранного потенціалу. Формула Гольдмана для розрахунків величини мембранного потенціалу спокою. Залежність мембранного потенціалу від калієвого, натрієвого та хлорного градієнтів.
Тема 13. Роль кальцію в мембранний електричних процесах. Роль іонів кальцію в регулюванні проникності мембрани для натрію і калію, регуляції збудливості та роботи кальційзалежних іонних каналів. Мембранний потенціал і метаболізм.
Тема 14. Фізіологічна роль потенціалів дії. Загальна характеристика потенціалів дії при їх позаклітинному та внутрішньоклітинному відведенні.
Тема 15. Іонні механізми генерування потенціалу дії. Роль катіонів натрію, кальцію і калію. Процеси активації та інактивації натрієвих, кальцієвих та калієвих потенціалозалежних іонних каналів.
Тема 16. Дослідження трансмембранних іонних струмів методом фіксації напруги на мембрані.
Тема 17. Поширення потенціалів дії. Колові струми як пусковий механізм в поширенні потенціалів дії. Залежність швидкості поширення від постійної довжини, постійної часу, амплітуди та збудливості.
Тема 18. Закономірності електричного подразнення клітин. Полярний закон. Фізичний електротон. Локальний потенціал.
Тема 19. Аналіз порогових умов подразнення. Закон "все або нічого". Фізіологічний електротон. Зміни збудливості під час збудження. Природа рефрактерності. Лабільність.
Тема 20. Роль фактора часу у подразненні. Крива сили часу. Реобаза і хронаксія. Роль крутості наростання сили подразника. Акомодація.

  1. СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин

Денна форма

Заочна форма

Усього

у тому числі

Усього

у тому числі

л

п

лаб

інд

ср

л

п

лаб

інд

ср

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Модуль 1

Змістовий модуль 1. Предмет, історія, значення електрофізіології. Мембранні транспортувальні механізми.

Т1. Предмет електрофізіології

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т2. Розвиток електрофізіології

3

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Т3. Сучасні проблеми електрофізіології.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т4. Будова, властивості і функції плазматичної мембрани

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т5. Електрична ємність та опір плазматичної мембрани.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т6. Штучні мембрани. Іонофори.

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т7. Іонні канали мембран.

5

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Т8. Проникність плазматичної мембрани для іонів.

4

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Т9. Активний транспорт іонів.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т10. Активний транспорт кальцію.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разом – зм. модуль1

24

18

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

Змістовий модуль 2. Мембранний потенціал та потенціали дії, їх біологічне значення та механізми генерування.

Т11. Мембранний потенціал

3

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Т12. Іонні механізми формування величини мембранного потенціалу.

4

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Т13. Роль кальцію в мембранний електричних процесах..

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т14. Фізіологічна роль потенціалів дії.

5

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Т15. Іонні механізми генерування потенціалу дії.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т16. Дослідження трансмембранних іонних струмів

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т17. Поширення потенціалів дії.

2

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Т18.. Полярний закон. Фізичний електротон.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т19. Аналіз порогових умов подразнення.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т20. Роль фактора часу у подразненні.

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разом – зм. модуль 2

24

18

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

Усього годин

48

36

 

 

2

10

 

 

 

 

 

 

5. ТЕМИ СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ



з/п

Назва теми

Кількість
годин

1

 

 

                         
6. ТЕМИ ПРАКТИЧНИХ  ЗАНЯТЬ



з/п

Назва теми

Кількість
годин

1

 

 

7. ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ  ЗАНЯТЬ



з/п

Назва теми

Кількість
годин

1

 

 

8. САМОСТІЙНА  РОБОТА



з/п

Назва теми

Кількість
годин

1.

Класифікація каналів. Будова потенціалозалежного натрієвого каналу. Селективний фільтр, активаційні та інактиваційні ворота. Фармакологічна чутливість натрієвих потенціалозалежних каналів.

3

 

2.

Нерівномірний розподіл іонів між цитоплазмою і міжклітинним середовищем. Функціональне значення нерівномірного розподілу іонів.

2

 

3.

Вклад катіонів калію, натрію і аніонів хлору у формування величини мембранного потенціалу. Формула Гольдмана для розрахунків величини мембранного потенціалу спокою. Залежність мембранного потенціалу від калієвого, натрієвого та хлорного градієнтів.

2

 

4.

Загальна характеристика потенціалів дії при їх позаклітинному та внутрішньоклітинному відведенні

3

 

 

Разом

10

 

9. ІНДИВІДУАЛЬНЕ НАВЧАЛЬНО - ДОСЛІДНЕ ЗАВДАННЯ

Самостійна та індивідуальна робота: робота в бібліотеці та в Інтернеті

10. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ

Змістовий модуль 1 (25 балів):
Розподіл балів за формами оцінювання:

  • тести із теоретично (80%) і практично (20%) орієнтованими завданнями – до 25 балів;

Змістовий модуль 2 (25 балів):
Розподіл балів за формами оцінювання:
тести із теоретично (80%) і практично (20%) орієнтованими завданнями – до 25 балів;
                                                                               
11. РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ЩО ПРИСВОЮЄТЬСЯ СТУДЕНТАМ
для екзамену


Поточне тестування та самостійна робота

Підсумковий тест (екзамен)

Сума

Змістовий модуль 1

Змістовий модуль 2

50

100

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

Т7

Т8

Т9

Т10

Т11

Т12

25 балів

25 балів

Т1, Т2 ... Т12 – теми змістових модулів

Шкала оцінювання: вузу, національна та ECTS


Оцінка  ECTS

Оцінка в балах

За національною шкалою

Екзаменаційна оцінка, оцінка з диференційованого заліку

 

Залік

А

90 – 100

5

Відмінно

 

Зараховано

В

81-89

4

Дуже добре

С

71-80

Добре

D

61-70

3

Задовільно

Е

51-60

Достатньо

Протягом семестру проводиться не менше двох модулів або колоквіумів чи контрольних робіт або інших видів контролю. Максимальна кількість балів, яка встановлюється для цих видів контролю, а також відповідність оцінок FX та F у шкалі ECTS, у балах та національній шкалі визначається Вченими радами факультетів або кафедрами, які забезпечують викладання відповідних дисциплін.

12. МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

1. Підручники та їх електронні форми.
2. Навчальні посібники та конспекти лекцій.
3. Таблиці

13. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
Базова

  • 1. Шуба М.Ф., Давидовська Т.Л., Прилуцький Ю.І., Жолос О.В., Богуцька К.І. Електробіофізика. - К.: Фітосоціоцентр, 2002. – 151 с.
  • Богач П.Г., Клевець М.Ю., Рибальченко В.К. Основи електрофізіології. – К.: Вища школа, 1984. – 231 с.
  • Матюшин Д.П. Основы электрофизиологии. –Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1984. – 103 с.
  • Лакомкин А.И., Мягков И.Ф. Электрофизиология. – М.: Высшая школа,1977. –230 с.

Допоміжна

  • Ганонг В.Ф. Фізіологія людини. Підручник. – Львів: БаК, 2002. – 784 с.
  • Клевець М.Ю. Фізіологія людини і тварин. Книга 1. Фізіологія нервової, м’язової і сенсорних систем: Навчальний посібник. – Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2000. – 199 с.
  • Клевець М.Ю., Манько В.В. Фізіологія людини і тварин. Книга 2. Фізіологія вісцеральних систем: Навчальний посібник. – Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2002. – 233 с.

14. ІНФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ

1. Програма спецкурсу «Ендокринологія»
2. Бібліотека ЛНУ імені Івана Франка,
3. Бібліотека кафедри фізіології людини і тварин
4. Бібліотека біологічного факультету ЛНУ імені Івана Франка,

 

 |  Історія |  Колектив |  Дослідження |  Конференції |  Навчання |  Книги |  Абітурієнтові |  А чи знаєте Ви? |