МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Хронобиология

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизиология и нутрициология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Биология_ФИЗиНУТР-2025
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 20 20 20 20
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
канд. биол. наук, доцент, Воронина Инна Юрьевна

Рецензент(ы):
доктор биол. наук, профессор, Филатова Ольга Викторовна

Рабочая программа дисциплины
Хронобиология

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 06.04.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 11.08.2020 г. № 934)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 03.05.2024 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 30.08.2025 г. № 1
Срок действия программы: 2025-2027 уч. г.

Заведующий кафедрой
Мацюра Александр Владимирович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель изучения дисциплины: формирование у магистрантов системных теоретических знаний и практических компетенций в области хронобиологии для проведения научных исследований, направленных на изучение влияния биологических ритмов на физиологические функции и нутритивный статус человека.
Задачи изучения дисциплины.
1. Сформировать систему фундаментальных знаний о закономерностях временной организации биологических систем.
2. Освоить принципы и методы проведения фундаментальных и прикладных научных исследований в области хронобиологии.
3. Развитие умения критического анализа и интерпретации современных научных данных, а также применения доказательных хронобиологических подходов в профессиональной деятельности в сфере физиологии и нутрициологии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.1 Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.2 Умеет формулировать цель и задачи научного исследования; осуществлять обработку и анализ научной информации; оценивать перспективы практического применения и продолжения работ в выбранной области физиологии и нутрициологии
ПК-1.3 Владеет навыками выполнения научных исследований; оформления и представления результатов; определения возможных направлений развития работ и перспектив практического применения полученных результатов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Фундаментальные принципы хронобиологии: свойства биоритмов, молекулярные механизмы работы часовых генов, иерархию регуляции.
Методы исследования биоритмов.
Требования к оформлению научных работ (протоколы, статьи, отчеты) и этические нормы проведения исследований с участием человека.
3.2.Уметь:
3.2.1.Выявлять актуальные проблемы и перспективные направления исследований.
Планировать дизайн исследования, обрабатывать данные (расчет параметров ритмов, статистический анализ), интерпретировать результаты.
Проводить эксперименты, представлять результаты в виде презентаций и публикаций.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Критически анализировать научную литературу и формировать обоснованные гипотезы для новых исследований.
Применять методы оценки циркадных ритмов и оценки практической значимости полученных результатов.
Оформлять выводы, определять перспективы работы и разрабатывать рекомендации.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы хронобиологии: история, терминология, классификация биоритмов. Молекулярные и генетические механизмы циркадных ритмов
1.1. Лекция 1. Основы хронобиологии: история, терминология, классификация биоритмов. Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.2. Лекция 2. Молекулярные, генетические и физиологические механизмы циркадных ритмов. Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.3. Лабораторное занятие 1. Анализ классификации биоритмов и молекулярных основ циркадных осциляторов. Лабораторные 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.4. Аналитический обзор исторических источников и систематизация терминологического аппарата хронобиологии Работа с литературой, составление глоссария, подготовка хронологической таблицы открытий. Сам. работа 1 10 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 2. Влияние биоритмов на физиологические системы (метаболизм, эндокринную, нервную, сердечно-сосудистую системы)
2.1. Лекция 3. Влияние биоритмов на физиологические системы (метаболизм, эндокринную, нервную, сердечно-сосудистую системы). Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.2. Лабораторное занятие 2. Оценка влияния циркадных ритмов на метаболические и физиологические показатели. Лабораторные 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.3. Решение кейсов по оценке влияния десинхроноза на физиологические системы. Анализ конкретных случаев нарушения ритмов и их последствий для метаболизма, эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Сам. работа 1 10 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.4. Сравнительный анализ циркадных профилей ключевых физиологических параметров. Составление сводных таблиц суточных колебаний гормонов (кортизол, мелатонин), температуры тела и артериального давления Сам. работа 1 8 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 3. Хрононутрициология: взаимодействие биоритмов и питания, время приёмов пищи, хронодиеты.
3.1. Лекция 4. Хрононутрициология: взаимодействие биоритмов и питания, время приёмов пищи, хронодиеты. Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.2. Лабораторное занятие 3. Разработка принципов хрононутрициологии и составление индивидуального хронографического режима питания. Лабораторные 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.3. Разработка и обоснование индивидуального хронографического режима питания. Составление персональных рекомендаций по времени приёмов пищи, подбору нутриентов и добавок на основе заданных хронотипов и режимов дня. Сам. работа 1 12 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.4. Анализ научных публикаций по эффективности хронодиет. Критический разбор современных исследований, оценка методологии и выводов. Сам. работа 1 8 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 4. Методы исследования биоритмов в физиологии и нутрициологии. Нарушения биоритмов (десинхроноз, последствия сменной работы, джетлаг) и их коррекция
4.1. Лекция 5. Нарушения биоритмов (десинхроноз, последствия сменной работы, джетлаг) и их коррекция Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.2. Лекция 6. Методы исследования и коррекции биоритмов в физиологии и нутрициологии (актиграфия, гормональные маркеры, генетические тесты). Хронобиология сна. Лекции 1 2 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.3. Лабораторное занятие 4. Освоение методов оценки циркадных ритмов и анализ стратегий коррекции десинхронозов. Диагностика нарушений циркадных ритмов сна и анализ методов их коррекции. Лабораторные 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.4. Лабораторное занятие 5. Защита результатов исследовательского проекта по оценке социального джетлага и его влияния на алиментарное поведение. Лабораторные 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.5. Составление комплексных рекомендаций по хронотерапии (свет, мелатонин, модификация поведения) для случаев сменной работы и джетлага. Сам. работа 1 8 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 5. Сквозная научно-исследовательская работа "Влияние социального джетлага на пищевое поведение и субъективное благополучие у лиц с нормотипичным хронотипом"
5.1. Анкетирование и сбор данных Сам. работа 1 4 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
5.2. Ведение дневника сна/питания Сам. работа 1 7 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
5.3. Анализ результатов Сам. работа 1 6 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1
5.4. Написание отчёта Сам. работа 1 3 ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 Л1.1, Л1.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
ПК-1: Способен выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования в области физиологии и нутрициологии

ЧАСТЬ 1. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ (5 заданий)
1. Укажите параметр биоритма, который характеризует размах колебаний между максимальным и минимальным значением функции:
а) период
б) амплитуда
в) мезор
г) акрофаза
Ответ: б
2. Секреция какого гормона является наиболее надежным эндогенным маркером циркадной фазы («биологические сумерки»)?
а) кортизол
б) мелатонин
в) инсулин
г) лептин
Ответ: б
3. Какой из перечисленных методов является «золотым стандартом» объективной оценки ритма «сон-бодрствование» в амбулаторных условиях?
а) ЭЭГ
б) актиграфия
в) опросник Хорна-Остберга
г) дневник самонаблюдения
Ответ: б
4. У человека с хронотипом «сова» по сравнению с «жаворонком» будет наблюдаться:
а) более ранняя акрофаза секреции мелатонина
б) более поздняя акрофаза секреции кортизола
в) более ранний спад когнитивных функций вечером
г) более высокая утренняя температура тела
Ответ: б
5. Основным синхронизатором (главным зейтгебером) для центрального осциллятора (СХЯ) у млекопитающих является:
а) время приема пищи
б) уровень шума
в) социальные контакты
г) свет
Ответ: г

ЧАСТЬ 2. ЗАДАНИЯ СО СВОБОДНЫМ КОРОТКИМ ОТВЕТОМ (10 заданий)
1. Сформулируйте гипотезу исследования, направленного на изучение влияния социального джетлага на пищевое поведение у студентов.
Ответ-пример: У студентов с выраженным социальным джетлагом будет выявлена более высокая частота ночных перекусов и смещение калорийности рациона на вечерние и ночные часы по сравнению со студентами без социального джетлага.
2. Предложите схему эксперимента для оценки влияния времени приема пищи на толерантность к глюкозе.
Ответ-пример: Перекрестное исследование с двумя условиями: 1) основной прием пищи в первую половину дня, 2) основной прием пищи в вечернее время. Через неделю в каждом условии проводится пероральный глюкозотолерантный тест с сопоставлением показателей гликемии.
3. Какие два ключевых физиологических маркера вы бы использовали для объективной оценки циркадного статуса пациента в условиях клиники?
Ответ-пример: Динамика уровня мелатонина в слюне и ритм секреции кортизола в слюне.
4. Опишите, в чем заключается принцип «метаболического компартментирования» в контексте циркадной системы.
Ответ-пример: Это разделение метаболических процессов во времени: анаболические процессы (например, синтез гликогена, липогенез) преобладают днем/вечером, а катаболические (например, липолиз, гликогенолиз) — ночью/утром.
5. Спрогнозируйте, как хроническое воздействие света в ночное время может повлиять на риск развития метаболического синдрома.
Ответ-пример: Подавление секреции мелатонина и десинхронизация периферических осцилляторов (например, в печени) приведет к нарушению толерантности к глюкозе, инсулинорезистентности и увеличению риска развития метаболического синдрома.
6. Каков молекулярный механизм, с помощью которого глюкокортикоиды могут синхронизировать периферические часы, например, в печени?
Ответ-пример: Глюкокортикоиды связываются с глюкокортикоидными рецепторами в клетках печени, которые в качестве транскрипционных факторов могут напрямую влиять на экспрессию генов циркадных часов (например, Per1, Per2).
7. Обоснуйте, почему для нутрициолога важно учитывать хронотип пациента при составлении индивидуальных рекомендаций.
Ответ-пример: Потому что хронотип определяет циркадные профили метаболических процессов (чувствительность к инсулину, термогенез), поэтому оптимальное время и состав питания будут различаться для «жаворонков» и «сов».
8. Предложите три практических рекомендации для сменного работника, направленные на снижение метаболических рисков.
Ответ-пример:
1. Соблюдать режим питания, адаптированный к сменному графику (например, избегать тяжелой пищи во время ночной смены).
2. Использовать стратегии управления светом: яркий свет во время ночной смены и темные очки после смены утром.
3. Планировать основной сон в одно и то же время после ночных смен, создавая условия полной темноты и тишины.
9. Рассчитайте величину социального джетлага для человека, который в рабочие дни встает в 07:00, а в выходные — в 10:00.
Ответ: 10:00 - 07:00 = 3 часа.
10. Интерпретируйте данные актиграфии: пациент демонстрирует стабильно позднее время засыпания (02:00-03:00) и подъема (10:00-11:00) как в рабочие, так и в выходные дни.
Ответ-пример: Данные указывают на вероятный синдром отсроченной фазы сна (DSPS), а не на социальный джетлаг, так как режим стабилен и не зависит от типа дня. Это требует иных подходов к коррекции, чем социальный джетлаг.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Вопросы к зачету по хронобиологии
1. Дайте определение хронобиологии как науки. Каков ее основной предмет изучения?
2. Что такое циркадные ритмы? Назовите их ключевые параметры (период, амплитуда, мезор, акрофаза).
3. Опишите роль супрахиазматического ядра (СХЯ) как центрального осциллятора.
4. Что такое зейтгеберы? Приведите примеры основных внешних синхронизаторов.
5. Объясните молекулярный механизм работы циркадных часов (принцип отрицательной обратной связи в работе генов CLOCK, BMAL1, Per, Cry).
6. Дайте определение и охарактеризуйте основные хронотипы человека («жаворонок», «сова», «голубь»).
7. Что такое социальный джетлаг и каковы его последствия для здоровья?
8. Опишите влияние циркадных ритмов на метаболизм глюкозы и липидов.
9. Как циркадные ритмы регулируют секрецию мелатонина и кортизола?
10. В чем заключается концепция хрононутрициологии? Как время приема пищи влияет на метаболизм?
11. Что такое десинхроноз? Перечислите его основные виды и причины возникновения.
12. Каковы основные последствия для здоровья при работе в ночную смену?
13. Какие методы используются для исследования биоритмов человека (актиграфия, оценка мелатонина, кортизола и др.)?
14. Как циркадные ритмы влияют на сердечно-сосудистую систему (на примере суточного профиля артериального давления)?
15. Что такое хронофармакология? Почему время приема лекарства может влиять на его эффективность и переносимость?
16. Как свет различного спектра и интенсивности влияет на циркадную систему?
17. Опишите основные принципы коррекции десинхроноза при трансконтинентальных перелетах (джетлаге).
18. Как связаны циркадные ритмы и функционирование иммунной системы?
19. Какое влияние оказывает нарушение циркадных ритмов на когнитивные функции (память, внимание)?
20. В чем заключается роль эпифиза и мелатонина в регуляции циркадных ритмов и сезонных изменений в организме?

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Агулова Л.П. Хронобиология: учеб. пособие Томск : Томский государственный университет, 2013 studfile.net
Л1.2 Ердаков Л. Н., Чернышова О.Н. Биологические ритмы : Учебник для ВУЗов Москва : Издательство Юрайт, 2025
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Коллектив авторов. под ред С. М. Чибисова, С. И. Рапопорта, М. Л. Благонравова Хронобиология и хрономедицина: Монография Москва : РУДН, 2018 chronobiology.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронный портал РАМН Хронобиология и Хрономедицина www.chronobiology.ru
Э2 Электронный курс на портале цифрового университета АлтГУ portal.edu.asu.ru
Э3 Научная электронная библиотека «КиберЛенинка» cyberleninka.ru
Э4 Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU elibrary.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
219Л лаборатория психофизиологии и нейротехнологии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютер марки AST; монитор Aser; принтер HP Laser Jet P2015d; ростомер электронный РЭП; электроэнцефалограф «Нейрон-Спектр-4/ВМП; ширма ПВХ односекционная; тазомер акушерский.
119Л абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины "Хронобиология». Программа дисциплины включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, практические занятия, самостоятельную работу.
Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о предмете. Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников.
Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, через формирование практических навыков работы с лабораторным оборудованием,. В ходе занятий предусматривается проверка освоенности материала курса и компетенции в виде защиты лабораторной работы. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче зачета.
Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу.
Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем.
В процессе работы с учебной и научной литературой студент может: делать записи по ходу чтения в виде простого или развернутого плана (создавать перечень основных вопросов, рассмотренных в источнике); составлять тезисы (цитирование наиболее важных мест статьи или монографии, короткое изложение основных мыслей автора); готовить аннотации (краткое обобщение основных вопросов работы); создавать конспекты (развернутые тезисы).
В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом практическом занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС.
Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета.
Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы.