РАБОЧАЯ МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА 1. ВВЕДЕНИЕ Основные цели и задачи обучения дисциплине: Цель преподавания курса «Биохимии человека» – дать будущим специалистам по физической культуре и спорту знания о химическом составе организмов и химических явлениях лежащих в основе их жизнедеятельности. На основе знаний о биохимических закономерностях физического развития и спортивной тренировки изыскать наиболее эффективные средства и методы для достижения наивысших спортивных результатов, а также научится управлять спортивными тренировками и контролировать этап восстановления организма. Обучение биохимии создает необходимые предпосылки для успешного прохождения дисциплин медико-биологического цикла и спецкурсов по спортивным дисциплинам, а также для обобщения и структурирования ранее полученных знаний. Полученные теоретические и практические навыки, которые в совокупности со знаниями по другим дисциплинам, помогут будущим педагогам решать различные задачи при работе с подрастающим поколением. Особенности содержания курса и его место в учебном плане: Биохимия относится к циклу профессиональных дисциплин, обеспечивающих фундаментальные теоретические знания о процессах лежащих в основе функционирования организма, тренированности как адаптации к физической нагрузке, развития физических качеств, на основе которых строится подготовка специалиста по физической культуре и спорту. Дисциплина находится базовой части профессионального цикла. Состоит из 3 кредитов. Потенциал дисциплины в обеспечении образовательных интересов личности студента, обучающегося по соответствующей ООП: Формирование систематизированных знаний и умений в области биологической химии, связанных с особенностями биохимических процессов в организме человека в процессе жизнедеятельности и при занятиях спортом как базы для развития профессиональных и специальных компетенций. Подготовка квалифицированного тренера требует глубокого понимания и владения знаниями процессов, протекающих в организме в период тренировок и выполнения физических упражнений. Потенциал дисциплины в удовлетворении требований заказчиков к выпускникам профиля в современных условиях: Дисциплина направлена на формирование компетенций об использовании основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности. Приложение 10 Протокол согласования учебной программы с другими дисциплинами направления и профиля на 2014/2015 учебный год Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину Кафедра Регулирование веса в единоборствах ТиМ борьбы Предложения об изменениях в дидактических единицах, временной последовательности изучения и т.д. Принятое решение (протокол №, дата) кафедрой, разработавшей программу Приложение 2 Профессионально-профильные компетенции (ППК) бакалавра физической культуры как требования к результату его подготовки по дисциплине «Биохимия человека» 1. ПРЕДМЕТНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ ППК 1.1. Осознает молекулярные механизмы развития функций организма, молекулярные механизмы действия некоторых метаболитов и физиологически активных соединений; ППК 1.2. Способен оценить основные биохимические процессы энергетического обеспечения мышц и роли питания спортсмена в повышении работоспособности; ППК 1.3. Способен учесть биохимические основы адаптации организма спортсмена к мышечной деятельности, а так же биохимические изменения в организме человека в период тренировочных занятий для использования в дальнейшей педагогической деятельности. 2. Проекция на ОК 3. Проекция на ПК ППК 2.1. Умеет логически верно, ППК 3.1. Способен реализовывать аргументировано и ясно строить устную систему отбора и спортивной и письменную речь (ОК-4); ориентации в избранном виде спорта с использованием современных методик ППК 2.2. Готов к кооперации с по определению антропометрических, коллегами, работе в коллективе (ОК-5); физических и психологических параметров индивида (ПК-10). ППК 2.3. Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, может применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности (ОК-13). 2 2. Содержание теоретического курса. Модуль 1. Статическая и динамическая биохимия: Макро- и микромолекулы живого организма, их структурная организация и биологические функции, макроэргические соединения. Общие закономерности обмена веществ, их взаимосвязь и регуляция. Энергетика химических процессов. Энергетический потенциал макромолекул при различных видах физической нагрузки. Биологическое окисление и понятие о преобразовании химической энергии в другие виды энергии. Модуль 2. Функциональная биохимия: Биохимические основы физкультурно-спортивных занятий. Биохимический контроль за состоянием тренированности и перетренированности. Биохимические основы питания при занятиях спортом. Модуль 1. Статическая и динамическая биохимия БИОХИМИЮ. Биохимия как наука о химическом составе живых организмов и химических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности. Задачи и содержание курса биохимии. Биохимия спорта как один из разделов функциональной биохимии. Химические элементы, молекулы и ионы, входящие в состав живых организмов. Основные классы биоорганических соединений. Уровни структурной организации химических составных частей живого организма. ПОНЯТИЕ ОБ ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ. Взаимосвязь процессов анаболизма и катаболизма. Понятие о промежуточном, внешнем пластическом и функциональном обменах. Возрастные изменения обмена веществ. Основные этапы преобразования энергии в организме. Типы окислительных реакций в организме: прямое присоединение кислорода, отщепления водорода, перенос электронов. Понятие о аэробном и анаэробном биологическом окислении. Макроэргические связи, накопление энергии биологического окисления в них. Макроэргические соединения, их роль в организме. Особая роль АТФ в энергетическом обмене. БИОКАТАЛИЗ. Понятие о катализе. Особенности ферментов как катализаторов. Влияние различных факторов на скорость ферментативной реакции. Особенности структуры ферментов. Специфичность ферментов. Множественные формы ферментов. Изоферменты. Активация и ингибирование ферментативной активности. Классификация ферментов. ИНТЕГРАЦИЯ И РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА. Взаимосвязь процессов обмена веществ. Единые промежуточные продукты. Взаимопревращения соединений различных классов. Общие механизмы регуляции метаболизма. Роль нервной и эндокринной систем в интеграции и регуляции метаболизма. Особенности метаболизма в растущем и стареющем организме. Модуль 2. Функциональная биохимия БИОХИМИЯ МЫШЦ И МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ. Особенности химического состава мышечной ткани. Макроэргические соединения мышц. Важнейшие мышечные белки. Молекулярное строение миофибрилл. Роль химических составных частей в обеспечении сократительной функции мышц. Последовательность химических реакций мышечного сокращения. 3 БИОЭНЕРГЕТИКА МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Постоянство концентрации АТФ – необходимое условие сократительной деятельности мышц. Анаэробные и аэробные пути ресинтеза АТФ при мышечной деятельности. Креатинфосфокиназная реакция и ее значение. Ресинтез АТФ в гликолизе. Миокиназная реакция. Ресинтез АТФ в процессе окислительного фосфорилирования, его роль в процессах жизнедеятельности. ДИНАМИКА БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА ПРИ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Кислородное потребление. Изменение метаболических функций при мышечной деятельности. Особенности мобилизации различных энергетических источников при мышечной деятельности различного характера. Биохимические изменения в скелетных мышцах, крови, печени и других органах. БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ УТОМЛЕНИИ И В ПЕРИОД ОТДЫХА ПОСЛЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ. Биохимические изменения, приводящие к развитию утомления. Роль центральных и периферических факторов в развитии утомления. Биохимические критерии состояния утомления. Особенности протекания биохимических процессов в период отдыха после мышечной деятельности. «Срочное» и «отставленное» восстановление. Явление суперкомпенсации. БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ И МЕТОДОВ ИХ РАЗВИТИЯ. Биохимические факторы, определяющие скоростносиловые качества спортсмена. Особенности энергообеспечения, структурные факторы. Биохимическая характеристика методов развития скоростных способностей спортсмена. Биохимическая характеристика развития максимальной мышечной силы и мышечной массы спортсмена. Современные представления о природе и механизмах выносливости. Факторы, определяющие проявление анаэробного, гликолитического и аэробного компонента выносливости. Показатели выносливости. Биохимическая характеристика методов совершенствования различных компонентов выносливости. БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ СПОРТА. Факторы, определяющие характер и глубину биохимических изменений по отдельным видам спорта: мощность и продолжительность упражнений, количество участвующих в работе мышц, режим деятельности мышц, характер работы. Биохимическая характеристика циклических и ациклических видов спорта. Биохимическая характеристика тренированного организма. Особенности среднегорья и их влияние на организм спортсмена. Биохимическая сущность акклиматизации к среднегорью. Биохимическая характеристика предстартового состояния и разминки. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ. Понятие о сбалансированном питании. Необходимость соответствия калорийности питания величине энергозатрат. Отличия питания спортсменов от питания лиц умственного и физического труда. Применение биологически активных веществ для стимуляции работоспособности, ускорение восстановительных процессов и биохимическая адаптация в процессе тренировки. Адаптогены, анаболизаторы, их биологическая роль. БИОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В СПОРТЕ. Цель и основные задачи биохимического контроля в спорте. Требования, которым должны удовлетворять биохимические методы исследования, применяемые в спортивной практике. Биохимические показатели крови, наиболее часто используемые для анализа. Роль антидопингового контроля на соревнованиях. 4 Приложение 3 3.2.1.1. Технологическая карта обучения дисциплине «Биохимия человека» студентов ООП «Физическая культура», бакалавр, 034300, профиль «Спортивная тренировка» (направление и уровень подготовки, шифр, профиль) по очной форме обучения (укажите форму обучения) (общая трудоемкость 3 з.е.) Модули. Наименование разделов и тем Всего часов (з.е.) Модуль 1. Статическая и динамическая биохимия 28 (0,8) Внеаудиторных часов Аудиторных часов всего лекций 10 6 семинаров лаборат. работ 4 Результаты обучения и воспитания Знания, умения, навыки 18 Знать: - основные классы биоорганических соединений функциональную роль в организме; - иметь фундаментальные представления об обмене веществ и энергии, общих принципах их регуляции в организме человека; Уметь: - применять научные знания в области биохимии в учебной и профессиональной деятельности; - понимать сущность биохимических изменений в организме при выполнении физических упражнений различной направленности; Формы и методы контроля Компетенции 1. ОК-4; 2. ОК-5; 3. ОК-13; 4. ПК-10. проверка таблиц, выступление на семинарском занятии по вопросам плана, выступление по темам доклада, онлайнконсультация, составление коспектов, дополнение материала лекций, составление схем, презентаций для докладов - разрабатывать и внедрять индивидуальные программы тренировочных занятий, обеспечивающих полноценную реализацию двигательных способностей. -делать аргументированное обоснование положений предметной области знаний; - пользоваться научной литературой. Первая промежуточная Модуль 2. Функциональ ная биохимия тест 44 (1,2) 26 12 14 18 Знать: - биохимические изменения в организме при выполнении мышечной работы; - биохимические процессы и механизмы адаптации организма к длительным нагрузкам; - о взаимосвязи физических нагрузок и функциональных возможностей организма. Уметь: - применять научные знания в области биохимии в учебной и профессиональной деятельности; - понимать сущность биохимических изменений в организме при выполнении физических упражнений различной направленности; - разрабатывать и внедрять индивидуальные программы тренировочных занятий, обеспечивающих полноценную реализацию двигательных способностей. 1. ОК-4; 2. ОК-5; 3. ОК-13; 4. ПК-10. проверка таблиц, выступление на семинарском занятии по вопросам плана, выступление по темам доклада, онлайнконсультация, составление коспектов, дополнение материала лекций 6 - Интерпретировать и адаптировать информацию для адресата по результатам биохимического контроля за состоянием тренированности и перетренированности; - пользоваться научной литературой. Форма итогового контроля Всего: 36 (1,0) экзамен 108 (3,0) 36 18 18 (в том числе 8 в интерактивной форме) 36 7