Impressum - und Lernzielplattform - Charité
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Impressum Herausgeber: Charité - Universitätsmedizin Berlin Prodekanat für Studium und Lehre Projektsteuerung Modellstudiengang Medizin Charitéplatz 1, 10117 Berlin Tel.: 030 450 576 207 Fax: 030 450 576 924 E-mail: [email protected] Konzept: Charité - Universitätsmedizin Berlin Prodekanat für Studium und LehreProjektsteuerung Modellstudiengang Medizin Charitéplatz 1, 10117 Berlin Datum der Veröffentlichung: Grafik: Christine Voigts ZMD Charité Foto: Prof. Dr. Martin Digweed Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Charité – Universitätsmedizin Berlin Seite 1 von 89 Inhaltsverzeichnis 1. Überblick über das Modul ................................................... 4 2. Semesterplan ............................................................ 6 3. Modul-Rahmencurriculum 4. Modulplan .................................................. 7 ............................................................... 8 5. Übersicht über die Unterrichtsveranstaltungen .................................. 9 5.1. Modulwoche 1: Biologische Membranen und Kompartimentierung 5.2. Modulwoche 2: Zellulärer Transport und Zytoskelett ................................. 10 5.3. Modulwoche 3: Mitochondrien und Energiestoffwechsel 5.4. Modulwoche 4: Vom Genotyp zum Phänotyp ........................ 9 .............................. 11 ..................................... 12 6. Beschreibung der Unterrichtsveranstaltungen .................................. 13 6.1. Warum Lernziele? ....................................................... 13 6.2. Erläuterung zum Beschreibungskonzept 7. Unterrichtsveranstaltungen ........................................ 14 ................................................ 16 8. Evaluation .............................................................. 78 9. Lehrveranstaltungs- und Lernzielplattform des MSM 10. Blackboard, eLearning und Blended Learning 11. CIPome ............................. 79 ................................. 80 ............................................................... 81 12. Problemorientiertes Lernen 13. Lernzentrum ............................................... 82 ........................................................... 85 14. Familiengerechte Charité ................................................. 86 15. Veranstaltungsorte - Lagepläne der Charité-Campi Seite 2 von 89 ............................. 87 Modul "Biologie der Zelle" Einführung Abschluss Datum 13. Dezember 2010 Zeit 8:15 Uhr Ort Großer Hörsaal der Anatomie (Kopsch-Hörsaal) Philippstr. 12 Charité – Campus Mitte Datum 21. Januar 2011 Zeit 14:15 Uhr Ort Hörsaal Innere Medizin (Südflügel) Sauerbruchweg 2 Charité – Campus Mitte Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Martin Digweed Institut für Humangenetik, Charité – Campus Virchow-Klinikum Tel: 450 - 566016 Email: [email protected] Sprechzeiten: Montag 10:00 – 12:00 Uhr, Donnerstag 10:00 – 12:00 Uhr Modulsekretariat: Margret Kretschmer Institut für Biochemie CCM, Virchowweg 24, Ebene 4, Raum 0004 Tel: 450 - 528 012 Email: [email protected] Sprechzeiten: Dienstag 14:00 – 16:00 Uhr, Donnerstag 11:00 – 13:00 Uhr Semesterkoordinator(in): Seite 3 von 89 1. Überblick über das Modul Liebe Studierende des 1. Semesters, im Mittelpunkt dieses Moduls stehen die Zelle, ihre Bestandteile, ihre Organellen und ihr Metabolismus. Nachdem in Modul 2, „Bausteine des Lebens“, die Grundlagen gelegt wurden, wird hier das Zusammenspiel der Bausteine erklärt. Den „roten Faden“ der Lehrveranstaltung bildet Rudolf Virchows Erkenntnis über die „Cellularpathologie“: „Die Krankheit des Körpers ist die Krankheit der Zelle“, heute jedoch in ihrer aktuellen Version als molekulare Pathologie und im Licht des evolutionären Kontextes. Es gibt Vorlesungen zum Aufbau der eukaryontischen und prokaryontischen Zellen, zu einzelnen Organellen und Bestandteilen und zu den Grundlagen des zellulären Stoffwechsels. Die Seminare vertiefen und ergänzen die Vorlesungen. In Fallvorstellungen werden entsprechende beispielhafte Leitkrankheiten gezeigt. Die Praktika geben die Möglichkeit, Zellen im Mikroskop kennen zu lernen und deren Aufbau zu studieren, Energiegewinnung in der Zelle zu messen, menschliche Chromosomen anzusehen, sowie Einblick in den Aufbau des Genoms zu erhalten. Dieses Modul hat für jede Woche einen bestimmten Schwerpunkt vorgesehen: Bei der Entstehung der ersten Lebensformen auf der Erde war die Ausbildung einer Zellmembran ein einschneidender Schritt: so wurde erstmals die Umgebung von dem Zellinhalt abgegrenzt. In der ersten Woche des Moduls „Biologische Membranen und Kompartimentierung“ werden die Bestandteile, Strukturen und Funktionen von Biomembranen vorgestellt. Hierbei spielt nicht nur das Abgrenzende eine Rolle, sondern auch die Funktion der Biomembranen als selektiver Filter und als Teil des inter- und intrazellulären Signalsystems. Eine genetisch bedingte Krankheit wird vorgestellt, von der bei uns nahezu jedes 2.000 Kind betroffen ist, die Mukoviszidose, die auf einer Funktionsstörung der Zellmembran beruht. Die Zellmembran ist, anders als die Zellwand der Pflanzenzellen, kaum an der Aufrechterhaltung der Zellform beteiligt. Hier ist das Zytoskelett maßgeblich dafür verantwortlich. Das stabile und dynamische Zellgerüst ist auch an Transportprozessen innerhalb der Zelle beteiligt und auch für die Zellmotilität essentiell. In der zweiten Woche des Moduls „Zellulärer Transport und Zytoskelett“ werden diese vielfältigen funktionellen Aspekte des Zytoskellets und der Aufbau seiner polymeren Bestandteile betrachtet. Das zweite Thema der Woche behandelt die Exo- und Endozytose als wichtige zelluläre Funktion, aber auch als Eindringmechanismus für Pathogene. Die Fallvorstellung in dieser Woche ist Pertussis. Die Toxine des Bakteriums Bordetella pertussis bewirken eine Ziliostase des Flimmerepithels im Respirationstrakt, greifen also das Zytoskelett an. Mitochondrien sind die zentralen Organellen des Energiestoffwechsels in allen eukaryontischen Zellen. Die dritte Woche des Moduls „Mitochondrien und Energiestoffwechsel“ ist diesen Organellen gewidmet. Es wird ein Überblick zum Ursprung der Mitochondrien in der zellulären Evolution gegeben. Das Konzept des biologischen Energietransfers wird verdeutlicht am Beispiel der oxidativen Phosphorylierung, die zur Gewinnung des wichtigsten Trägers chemischer Energie, des Adenosintriphosphats (ATP), führt. Als zweites Thema der Woche werden die Stoffwechselwege der Kohlenhydrate vorgestellt und die biologischen Funktionen der Glykolyse, der Gluconeogenese und des Pentosephosphatzyklus für die Zelle charakterisiert. Krankheiten, die auf Störungen der Mitochondrien zurückzuführen sind, die Mitochondriopathien, betreffen insbesondere Gewebe und Organe mit hohem Energie-bedarf, wie Herz- und Skelettmuskulatur. In der Fallvorstellung der Woche wird eine solche Mitochondriopathie vorgestellt. Seite 4 von 89 In der letzten Woche des Moduls „Vom Genotyp zum Phänotyp“ geht es um den Zellkern und das menschliche Genom. Es wird ein Überblick über den Aufbau des menschlichen Genoms und die Umsetzung der Information vom Gen zum Genprodukt gegeben. Es werden die zentralen Prozesse der Genexpression, Transkription und Translation sowie deren zelluläre Regulation vorgestellt. Die Bedeutung der therapeutischen Hemmung der Transkription und Translation durch Pharmaka wird ebenfalls betrachtet. Als zweites Thema wird in einem Seminar die geschichtliche Entwicklung der Humangenetik behandelt. Eine Vorlesung zur Zellularpathologie und ein Seminar zum Zellaufbau runden das Modul ab. Seite 5 von 89 2. Semesterplan Seite 6 von 89 3. Modul-Rahmencurriculum Übergeordnete Rahmenlernziele gemäß Studienordnung: Die/der Studierende soll • den Aufbau typischer humaner Zellen sowie der Zellen von Pathogenen (Bakterien, Parasiten) kennen. • die Dynamik von Zellstrukturen und deren Bedeutung für grundlegende biologische Vorgänge (Zellteilung, Endozytose, Exozytose, Signalverarbeitung, Informationsspeicherung, Erregung, Apoptose) beschreiben können. • Grundprinzipien der Organisation und der biologischen Funktionen des zellulären Stoffwechsels (z.B. Proteinsynthese, ATP-Bildung, Lipidstoffwechsel) kennen. • die Regulation der Genexpression (Transkriptions- und Translationskontrolle) erläutern können. • die humane Zelle als Ergebnis natürlicher Evolution verstehen lernen. • die Bedeutung zellulärer Veränderungen für Krankheitsprozesse (Zellularpathologie) beispielhaft erläutern können. Seite 7 von 89 4. Modulplan Abbildung: Übersicht Modulplan Modellstudiengang Medizin Abkürzungen: MC: Multiple Choice, S: Semester, SMPP: strukturierte mündlich-praktische Prüfungm, POL: Problemorientiertes Lernen Seite 8 von 89 5. Übersicht über die Unterrichtsveranstaltungen 5.1. Modulwoche 1: Biologische Membranen und Kompartimentierung Nachfolgend werden die Pflichtveranstaltungen der 1. Woche tabellarisch aufgeführt, wobei die 1. Spalte der Bezeichnung auf Campusnet entspricht. Alle Veranstaltungen werden in Kapitel 5 detailliert beschrieben. Cave: Die Veranstaltungen "Untersuchungskurs" und "Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit" finden für einige Gruppen in der 1. Woche und für andere Gruppen in der 2. Woche statt. Veranstaltung Titel Lehrformat UE Seite Vorlesung Mittwoch 09:00-09:45 (Mi2) Mukoviszidose (Cystische Fibrose) Fallvorstellung (Vorlesung) 1.00 16 Vorlesung Mittwoch 08:15-09:00 (Mi1) Das Membranpotential Fachvorlesung 1.00 18 Vorlesung Dienstag 08:15-09:45 (Di1+2) Das Fluid-Mosaic-Modell der Biomembran Fachvorlesung 2.00 20 Vorlesung Montag 09:00-09:45 (Mo2) Modul-Einführung: Die Zelle als Baueinheit Fachvorlesung 1.00 22 Vorlesung Donnerstag 08:15-09:45 (Do1+2) Stofftransport durch Membranen; Membranen als potentielle Wirkstoffbarrieren Interdisziplinäre Vorlesung 2.00 23 Seminar 1 Synthese und Aufbau von Lipiden und Proteinen Fachseminar der Membran 2.00 25 Seminar 2 Molekulare Eigenschaften biologischer Membranen Fachseminar 2.00 26 Seminar 3 Kanäle und Carrier: Toxine als Aktivatoren und Inhibitoren Interdisziplinäres Seminar 2.00 28 Praktikum Biologie/ MiBi/Anatomie Zytologie und Mikrobiologie: Eine mikroskopische Einführung wissenschaftliches 4.00 Arbeiten in Kleingruppe 30 Kommunikation, Ärztliche Gesprächsführung II Interaktion, Teamarbeit Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit in Kleingruppe 4.00 33 Untersuchungs- Schwerpunkt Thorax/Herz kurs Untersuchungskurs 2.50 34 UE: Unterrichtseinheiten Seite 9 von 89 5.2. Modulwoche 2: Zellulärer Transport und Zytoskelett Nachfolgend werden die Pflichtveranstaltungen der 2. Woche tabellarisch aufgeführt, wobei die 1. Spalte der Bezeichnung auf Campusnet entspricht. Alle Veranstaltungen werden in Kapitel 5 detailliert beschrieben. Veranstaltung Titel Lehrformat UE Seite Vorlesung Dienstag 08:15-09:45 (Di1+2) Grundlagen Zytoskelett, intrazelluläre Transporte, molekulare Motoren Interdisziplinäre Vorlesung 2.00 36 Vorlesung Mittwoch 08:15-09:45 (Mi1+2) Viren, Parasiten und Bakterien als zelluläre Pathogene Fachvorlesung 2.00 38 Vorlesung Donnerstag 08:15-09:00 (Do1) Endozytose als Eingangsportal für Pathogene Fachvorlesung 1.00 40 Vorlesung Donnerstag 09:00-09:45 (Do2) Pertussis Fallvorstellung (Vorlesung) 1.00 41 Seminar 1 Endo- und Exozytose Fachseminar 2.00 43 Seminar 2 Struktur und Funktion von Aktinen, Tubulinen und Keratinen - Motilität Fachseminar 2.00 44 Seminar 3 Zytoskelett der quergestreiften Skelettmuskulatur und hieraus abgeleitete Myopathien Interdisziplinäres Seminar 2.00 46 Praktikum Biologie Mitose und Humanzytogenetik Fachpraktikum 2.50 47 UE: Unterrichtseinheiten Seite 10 von 89 5.3. Modulwoche 3: Mitochondrien und Energiestoffwechsel Nachfolgend werden die Pflichtveranstaltungen der 3. Woche tabellarisch aufgeführt, wobei die 1. Spalte der Bezeichnung auf Campusnet entspricht. Alle Veranstaltungen werden in Kapitel 5 detailliert beschrieben. Cave: Die Veranstaltungen "Untersuchungskurs" und "Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit" finden für einige Gruppen in der 3. Woche und für andere Gruppen in der 4. Woche statt. Veranstaltung Titel Lehrformat UE Seite Vorlesung Mittwoch 08:15-09:45 (Mi1+2) Störungen des Energiestoffwechsels als Krankheitsursache Interdisziplinäre Vorlesung 2.00 49 Vorlesung Dienstag 08:15-09:45 (Di1+2) Thermodynamische und kinetische Grundlagen der Bioenergetik Fachvorlesung 2.00 51 Vorlesung Donnerstag 08:15-09:00 (Do1) Endosymbiontentheorie Fachvorlesung 1.00 53 Vorlesung Donnerstag 09:00-09:45 (Do2) Mitochondriopathien Fallvorstellung (Vorlesung) 1.00 54 Seminar 1 Grundlegende Prinzipien des anabolen und katabolen Kohlenhydratstoffwechsels Fachseminar 2.00 55 Seminar 3 Zitratzyklus und oxidative Phosphorylierung Fachseminar 2.00 57 Seminar 2 Chemiosmotische Kopplung Fachseminar 2.00 59 Praktikum Biochemie Grundlagen der zellulären Enzymkatalyse und Energiegewinnung Fachpraktikum 3.00 61 Kommunikation, Nonverbale Kommunikation Interaktion, Teamarbeit Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit in Kleingruppe 4.00 63 Untersuchungs- Schwerpunkt Abdomen kurs Untersuchungskurs 2.50 64 UE: Unterrichtseinheiten Seite 11 von 89 5.4. Modulwoche 4: Vom Genotyp zum Phänotyp Nachfolgend werden die Pflichtveranstaltungen der 4. Woche tabellarisch aufgeführt, wobei die 1. Spalte der Bezeichnung auf Campusnet entspricht. Alle Veranstaltungen werden in Kapitel 5 detailliert beschrieben. Veranstaltung Titel Lehrformat UE Seite Vorlesung Dienstag 09:00-09:45 (Di2) Vom Genotyp zum Phänotyp Fachvorlesung 1.00 65 Vorlesung Mittwoch 08:15-09:45 (Mi1+2) Regulation der Genexpression Interdisziplinäre Vorlesung 2.00 67 Vorlesung Donnerstag 08:15-09:00 (Do1) Rudolf Virchow und die Revolution in der Medizin Fachvorlesung 1.00 69 Vorlesung Donnerstag 09:00-09:45 (Do2) Trisomie 21 (M. Down) Fallvorstellung (Vorlesung) 1.00 70 Seminar 1 Struktur-Funktionsbeziehungen in der Zelle Fachseminar 2.00 71 Seminar 2 Historische und ethische Aspekte der Genetik Interdisziplinäres Seminar 2.00 73 Seminar 3 Hemmstoffe der Transkription und Translation Interdisziplinäres Seminar 2.00 75 Praktikum Biologie Genphysiologie und biochemische Genetik Fachpraktikum 2.50 77 UE: Unterrichtseinheiten Seite 12 von 89 6. Beschreibung der Unterrichtsveranstaltungen 6.1. Warum Lernziele? Unterrichtsveranstaltungen und Curriculum müssen systematisch geplant werden, damit eine zuverlässig hohe Ausbildungsqualität erreicht werden kann. Dazu müssen zunächst die Ziele der Ausbildung definiert werden. Diese Lernziele sind hilfreich, um Lernprozesse näher beschreiben und überprüfen zu können. Sie haben im Modellstudiengang die Funktion, das Studium inhaltlich sinnvoll und für alle Beteiligten nachvollziehbar zu gestalten. Darüber hinaus bilden sie die Grundlage für die Inhalte und Formate der jeweiligen Semesterabschlussprüfungen. Mithilfe der Lernziele können folgende Fragen beantwortet werden: Auf welche Anforderungen sollen die Studierenden vorbereitet werden? Über welche Kompetenzen sollen sie verfügen? Welche Kenntnisse und Fertigkeiten sollen sie erworben haben? Und daraus leiten sich für die zeitlich und thematisch begrenzten curricularen Einheiten des Modellstudiengangs - die Module - weitere Fragen ab: Welche Inhalte müssen dazu vermittelt werden? Welche Lehr- und Lernmethoden sind am besten geeignet, um die Lernziele zu erreichen? Angesichts der Forderung der Approbationsordnung, das Medizinstudium an der ärztlichen Praxis zu orientieren, muss auch darüber nachgedacht werden, wie sich ärztliche Kernkompetenzen definieren, vermitteln und prüfen lassen. "Wer nicht genau weiß, wohin er will, braucht sich nicht zu wundern, wenn er ganz woanders ankommt." Robert Mager (1977) Seite 13 von 89 6.2. Erläuterung zum Beschreibungskonzept Titel der Veranstaltung Unterrichtsformat (Dauer der Unterrichtsveranstaltung in Minuten) Einrichtung Die für die Veranstaltung verantwortliche/n Einrichtung/en (Ansprechpartner/innen der Einrichtungen finden Sie in Campusnet). Kurzbeschreibung Inhaltsangabe, worum es in dieser Unterrichtsveranstaltung geht. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Das Wissen, das von den Dozierenden vorausgesetzt wird und der Hinweis, was in Vorbereitung auf die Unterrichtsveranstaltung erarbeitet werden soll (z.B. Praktikumsskript, 1-2 konkrete Seiten aus einem gängigen Lehrbuch, eine Pro & Contra-Diskussion zu einem bestimmten Thema) sowie Materialen, die mitgebracht werden sollen (z.B. Kittel). Übergeordnetes Lernziel Die Kompetenzen, über die Studierenden am Ende verfügen sollen bzw. die Kenntnisse und Fertigkeiten, die sie erworben haben sollen. Lernziele Die für die Veranstaltung festgelegten Lernziele - die den Kern dessen bilden, was die Veranstaltung vermittelt bzw. was prüfungsrelevant sein wird - aufgeteilt in 3 Kategorien. Die unterschiedlichen Aufzählungssymbole zeigen die verschiedenen Kategorien der Lernziele an. kognitiv (Wissen/Kenntnisse) anwendungsbezogen (Fertigkeiten) emotional/reflektiv (Einstellungen/Haltungen) Zeitaufwand Der geschätzte Zeitaufwand für die Vorbereitung, für die Nachbereitung, bzw. für die Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Der Bezug der Unterrichtsveranstaltung zum Gesamtcurriculum (auf welche andere Unterrichtsveranstaltung aus diesem oder anderen Modulen baut die aktuelle Veranstaltung auf; wo wird das Thema in folgenden Modulen weiter vertieft); der kumulative Aufbau von Wissen, Fähigkeiten, Fertigkeiten und Kompetenzen über das Studium wird verdeutlicht. Empfehlungen Empfehlung zur Vor- und Nachbereitung Ausgewählte Seiten aus einem Lehrbuch, in denen das Thema der Veranstaltung nachgelesen werden kann. Empfehlung zur Vertiefung Für besonders interessierte Studierende, die sich über den Lerninhalt/ die Lernziele der Unterrichtsveranstaltung hinaus mit dem Thema beschäftigen wollen, weiterführende Literaturhinweise (beispielsweise Bücher, Forschungsberichte). Seite 14 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Notizen während oder nach der Veranstaltung als Memo für die elektronische Evaluation und für das Abschlussgespräch am Ende des Moduls. Platz für Aufzeichnungen Seite 15 von 89 7. Unterrichtsveranstaltungen Allgemeine/ organisatorische Einführung in das Modul 3 Moduleinführung (45 Minuten) Zerplatzt wie ein Luftballon Problemorientiertes Lernen (180 Minuten) Mukoviszidose (Cystische Fibrose) Fallvorstellung (Vorlesung) (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Pneumologie u. Immunologie - CVK Kurzbeschreibung Nach einer kurzen Einführung in die Funktion des Chloridkanals soll die pathophysiologische Grundlage der Mukoviszidose (Fehlfunktion des cystic fibrosis transmembrane regulators) erläutert werden. Hierbei wird auch auf die verschiedenen Mutationsklassen und die unterschiedlichen Störungen in der intrazellulären Prozessierung des CFTR-Proteins eingegangen. Im zweiten Teil soll ein Patient/eine Patientin mit einer Mukoviszidose vorgestellt werden. Hier können die Studierenden anhand der Anamnese und der Symptome die verschiedenen Organmanifestationen der Erkrankung kennen lernen. Dies stellt ein gutes Beispiel für den Weg vom Genotyp zum Phänotyp dar. Abschließend wird über die Therapiemöglichkeiten diskutiert. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Struktur und Funktion der Zellmembran, autosomal rezessiver Vererbungsmodus. Passarge E. „Taschenatlas der Genetik“, Thieme, 2. Auflage S260-161. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die Entstehung einer Erkrankung vom Genotyp zum Phänotyp verstehen lernen. Lernziele Die Studierenden sollen... charakteristische Symptomkonstellationen nennen können, bei denen man an eine Mukoviszidose denken sollte. beschreiben können, welche klinischen Auswirkungen eine Störung des Chloridkanals hat. benennen können, welche Organe von Mukoviszidose (Cystischer Fibrose) betroffen sind. sich damit auseinander setzen, wie man mit einer so komplexen chronisch progredienten Erkrankung wie der Mukoviszidose (Cystischen Fibrose) leben kann. Zeitaufwand 30 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Während die Studierenden in diesem Modul einen Überblick über die Bestandteile, Struktur und Seite 16 von 89 Funktion von Biomembranen bekommen haben, wird hier eine Krankheit vorgestellt, die auf eine Störung eines Membranproteins zurückzuführen ist. Die nicht seltene autosomal rezessive Krankheit Mukoviszidose wird auch in Modul 13 „Atmung“, Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und in Modul 34 „Erkrankungen des Kindesalters und der Adoleszenz“ Thema sein. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 17 von 89 Das Membranpotential Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM Kurzbeschreibung Jede Zelle des menschlichen Körpers besitzt ein Membranpotential, welches durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen zwischen Zytoplasma und dem extrazellulären Raum entsteht. Es ist die Grundlage für viele physiologische Prozesse wie z. B. die Signalübertragung an Nervenzellen oder die Erregung der Skelettmuskulatur. Darüber hinaus ist das Membranpotential Grundlage für wichtige medizinische Untersuchungsmethoden wie z.B. der Messung des EKG. In der Vorlesung „Das Membranpotential“ wird dargelegt, wie durch die unterschiedliche Permeabilität der Zellmembran ein Konzentrationsgradient verschiedener Ionensorten und damit eine Potentialdifferenz zwischen intraund extrazellulärem Raum entsteht. Es wird insbesondere darauf eingegangen, welche physikalischen und biochemischen Prozesse im Zusammenspiel mit Ionenpumpen und Ionenkanälen zur Ausbildung des Ruhepotentials führen und wie dieses quantitativ beschrieben werden kann. Schließlich wird ein Ausblick gegeben, wie die Änderung der Permeabilität für bestimmte Ionensorten zum Aktionspotential führt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Allgemeines Abiturwissen Chemie und Biologie, Besuch der Vorlesung „Das Fluid-Mosaic-Modell der Biomembran“ im Modul 3 „Biologie der Zelle“. Übergeordnetes Lernziel Am Ende der Lehrveranstaltung sollen die grundlegenden Prozesse, die zur Ausbildung des Ruhepotentials führen, bekannt sein. Die Studierenden sollen darlegen können, dass die Permeabilität für bestimmte Ionenarten das Membranpotential bestimmt. Ziel ist es, die biologische Bedeutung des Membranpotentials einerseits im Hinblick auf verschiedene physiologische Prozesse wie Signalweiterleitung, andererseits aber auch als Grundlage für das Verständnis medizinisch relevanter Untersuchungsmethoden wie EKG und EEG zu erfassen. Lernziele Die Studierenden sollen... darlegen können, wie Konzentrationsgradienten an der Zellmembran zur Ausbildung des Ruhepotentials führen und welche Ionen daran beteiligt sind. erläutern können, wie das Zusammenspiel aus Diffusion, chemischen und elektrischen Vorgängen an der Zellmembran zur Einstellung des Gleichgewichtspotentials führen. das Gleichgewichtspotential in Form der Nernst- und Goldmann-Gleichung quantitativ beschreiben können. darlegen können, wie die Aktivität von Zellen, z.B. von Neuronen, durch Änderungen der Permeabilität für bestimmte Ionensorten gesteuert wird. Zeitaufwand 45 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale In dieser Vorlesung wird das prinzipielle Zustandekommen des Membranpotentials zum ersten Mal besprochen. Sie stellt daher die Basis für das Verständnis der Vorlesungen „Analoge Signale und Seite 18 von 89 Aktionspotentiale“ und „Varianten und Determinanten der Aktionspotentialausbreitung“ in Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“ dar. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 19 von 89 Das Fluid-Mosaic-Modell der Biomembran Fachvorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM Kurzbeschreibung Biomembranen sind dynamisch organisierte Strukturen der Zelle. Basierend auf einer Lipiddoppelschicht enthalten Biomembranen integrale und membranständige Proteinanteile und sind durch komplexe Kohlenhydratanteile modifiziert. Über ihre vielfältige Zusammensetzung definieren Biomembranen den Zelltyp sowie die umschlossenen Kompartimente / Organellen und sind an der Vermittlung von Signalen zwischen den Kompartimenten beteiligt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) vorausgesetzt. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen einen Überblick über die Komplexität der Struktur und der Bestandteile von Biomembranen erhalten. Die Biomembran soll als dreidimensionales, hochgradig dynamisches Element (Fluidität) der Zelle vermittelt werden, die in hohem Grade von ihrer Zusammensetzung abhängt. Zum einen sollen Membranen als Strukturelement zellulärer Kompartimente mit Barrierefunktion verstanden werden. Zum anderen werden Grundlagen zum Verständnis von Membranen als Basis und Vermittler von extra- und intrazellulären Signalkaskaden gelegt. Lernziele Die Studierenden sollen... den Aufbau und die Zusammensetzung von Biomembranen beschreiben können (Phospholipide, Sphingolipide, Isoprenlipide, integrale und membranständige Proteine der Biomembran, Glykokalyx). Biomembranen als Barriere erläutern können, die zelluläre Kompartimente bildet und damit die Eigenschaften der Kompartimente definiert. Biomembranen als Vermittler von zellulären Signalen darstellen können (Gradienten, Rezeptoren, Vesikeltransport, Carrier/Kanal-Proteine). den Zusammenhang zwischen Zusammensetzung der Membran (gesättigte/ungesättigte Fettsäuren, Cholesterol) und Eigenschaften der Membran erläutern können (Fluidität). Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Aufbauend auf Modul 2 „Bausteine des Lebens“ sollen Biomembranen in Aufbau und Funktion von Energie liefernden Speicherlipiden abzugrenzen sein und als hochgradig komplexes biologisches Strukturelement erkannt werden. Das Verständnis des Aufbaus der Biomembranen ist Grundlage für Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“, welche die Membran als Informationsbarriere/-vermittler behandeln. Seite 20 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 21 von 89 Modul-Einführung: Die Zelle als Baueinheit Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Integrative Neuroanatomie - CCM Kurzbeschreibung Einführung in die Zellbiologie mit Überblick über die Modulgliederung und Vorstellung der Zelle als biologische Funktionseinheit. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Baumaterial der Zelle (Monosaccharide, Polysaccharide, Phospholipide, Proteine, Nukleinsäuren). Übergeordnetes Lernziel Am Ende der Veranstaltung sollen die Studierenden einen Überblick über die Inhalte des Moduls Zellbiologie erhalten haben. Die Bedeutung der Zelle mit ihren Organellen als Funktionseinheit soll ihnen ein Begriff sein. Lernziele Die Studierenden sollen... das Prinzip der Zelle als Funktionseinheit erläutern können. folgende Zellbestandteile strukturell und funktionell definieren können:Nucleus, Ribosomen, raues endoplasmatisches Retikulum, glattes endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Sekretgranula, Lysosomen, Peroxisomen, Mitochondrien, Paraplasma. motiviert sein, sich in den folgenden Modulwochen intensiv mit den Funktionsprinzipien der Zelle zu beschäftigen. Zeitaufwand 30 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Einführung in die Zellbiologie, Vertiefung der Inhalte im interdisziplinären Praktikum Zytologie. Die genauen Funktionen der Organellen werden im Laufe der Wochen 1-4 des Moduls vertieft. Das Verständnis der Zelle als Funktionseinheit ist Voraussetzung für die Themen „Signal- und Informationssysteme“ (Modul 4) und für „Wachstum, Gewebe, Organ“ (Modul 5). Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 22 von 89 Stofftransport durch Membranen; Membranen als potentielle Wirkstoffbarrieren Interdisziplinäre Vorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC04 - Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie - CCM/CBF CC13 - Institut für Klinische Physiologie - CBF Kurzbeschreibung Stofftransport durch Membranen kann durch ganz unterschiedliche Transportmechanismen erfolgen, nämlich durch Kanäle, Carrier, ATPasen und durch Endo- und Exozytose. Der Transport durch Kanäle und Carrier wird durch Konzentrations- und elektrische Spannungs-gradienten angetrieben. Carrier können mehrere Solute im Symport oder Antiport transportieren. Als Teil der Zellmembran sind manche Transporter (z.B. die Multidrug-resistance-ATPase) in der Lage, toxische Stoffe und Medikamente aus der Zelle heraus zu transportieren, damit schützt sich die Zelle auf natürlichem Weg vor potentiell schädlichen Stoffen, indem sie die-se einfach aus dem Zellinneren heraus transportiert. Im Rahmen der Arzneimitteltherapie treten häufig Arzneimittelwechselwirkungen durch die Hemmung einzelner EffluxPumpen auf, was zu einem Therapieversagen - z.B. bei der Chemotherapie - führen kann. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Lehrinhalte Modul 3 zum Aufbau der Zellmembran Übergeordnetes Lernziel Die Vorlesung stellt Mechanismen vor, mittels derer Solute, Wasser und Arzneimittel durch Membranen transportiert werden können. In unmittelbarem Zusammenhang stehen die Barriereeigenschaften der Membranen und die klinische Bedeutung der verschiedenen Transporter und Kanäle im Rahmen der Arzneimitteltherapie. Lernziele Die Studierenden sollen... die generellen Transportmechanismen darstellen können, über die Ionen, Wasser und Solute die Zellmembran passieren können. Gleichgewichtspotentiale mit Hilfe der Nernst-Gleichung berechnen können. das Konzept der Flusskopplung in Membrantransportern erläutern können. exemplarisch darstellen können, über welche Mechanismen Arzneimittel über Zellmembranen aufgenommen und eliminiert werden können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Vorlesung dient als Grundlage für Seminare dieses Moduls und für Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“ und Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“. Das (gestörte) Wechselspiel zwischen Transport- und Barrierefunktion der Zellmembran begegnet uns als Ursache oder Folge zahlreicher Erkrankungen in fast allen klinisch orientierten Modulen. Seite 23 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 24 von 89 Synthese und Aufbau von Lipiden und Proteinen der Membran Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM Kurzbeschreibung Biomembranen setzen sich aus den Naturstoffklassen der Lipide, Proteine und Kohlenhydrate zusammen. Am dynamischen Auf- und Umbau der Biomembran sind verschiedene zelluläre Kompartimente des Endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Apparates beteiligt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) vorausgesetzt. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen im Kontext des organellübergreifenden dynamischen Auf- und Umbaus der Biomembranen Prinzipien verstehen, wie Zellen und Organellen ihre spezifischen Charakteristika erhalten und modifizieren können. Lernziele Die Studierenden sollen... die Grundbausteine für die Synthese der Membranlipide, wie Phospholipide, Sphingolipide und Isoprenlipide charakterisieren können. Wege und Prinzipien (Vesikel, Floppasen, Flippasen, Scramblasen) des dynamischen Membranumbaus prinzipiell beschreiben können. Prinzipien des Einbaus, der Reifung und der Modifikation von integralen und membranassoziierten Membranproteinen (sekretorischer Weg) darstellen können. die beteiligten zellulären Membransysteme (Endoplasmatisches Retikulum, GolgiApparat) charakterisieren können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Nach Vermittlung der prinzipiellen Struktur und Funktion von Biomembranen soll in diesem Seminar geklärt werden, wo die einzelnen Membranbestandteile herkommen, synthetisiert und wie sie in die Membran eingebaut werden. Das Seminar liefert damit die biochemischen Grundlagen für das Verständnis von Membranen als Vermittler von Signalen und Informationen (Immunsystem, synaptische Netzwerke) in Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“, Modul 7 „Blut und Immunsystem“ und Modul 15 „Nervensystem“. Notizen für die Evaluation Seite 25 von 89 Molekulare Eigenschaften biologischer Membranen Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM Kurzbeschreibung In dem Seminar werden zunächst hydrophobe, hydrophile und amphiphile Eigenschaften einzelner Membrankomponenten erläutert. Anhand der Eigenschaften wird der Einfluss amphiphiler Moleküle auf die Oberflächenspannung und die Funktion von Emulgatoren verdeutlicht. Basierend hierauf vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse über die verschiedenen Arten intermolekularer Wechselwirkungen wie z.B. Wasserstoffbrücken, van-der-Waals-Kräfte und hydrophoben Effekt. Begriffe der Phasen, Phasengrenzen und Mischbarkeit wer-den definiert. Die Studierenden lernen das Verhalten von Fettsäuren und Phospholipiden in wässrigen Lösungen kennen und können somit die Entstehung von Micellen und Lipiddoppelschichten verstehen. Die chemisch-physikalischen Eigenschaften von Biomembranen, wie z.B. die Dynamik der Lipide in der Membran und die Bildung von Mikrodomänen ("lipid-rafts"), werden erläutert. Diese Grundlagen führen zum Verständnis der Funktion biologischer Membranen, z.B. als Diffusionsbarriere. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Das Wissen aus dem Vertiefungskurs des Moduls 2 "Chemie der Triacylglycerine und Phospholipide" und die Inhalte der Vorlesung "Das Fluid-Mosaic-Modell der Zellmembran" werden vorausgesetzt. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die prinzipiellen Eigenschaften von hydrophoben und amphiphilen Molekülen in wässrigen Lösungen kennen. Sie sollen deren Rolle bei der Bildung von Micellen und Lipiddoppelschichten erklären können. Sie sollen den Zusammenhang zwischen den chemisch-physikalischen Eigenschaften biologischer Membranen und deren Funktion in lebenden Zellen verstehen. Lernziele Die Studierenden sollen... die Begriffe "Van-der-Waals-Wechselwirkung" und "hydrophober Effekt" erläutern können. die Begriffe Phasen und Phasengrenze erläutern können. den Einfluss amphiphiler Substanzen auf die Oberflächenaktivität von Wasser beschreiben können. den Aufbau von Mizellen und Lipiddoppelschichten darlegen können. die Eigenschaften von Membranen basierend auf ihrer molekularen Struktur beschreiben können. die Dynamik der Lipide in Biomembranen beschreiben können. die Begriffe Emulsion und Emulgatoren erläutern können. Zeitaufwand 90 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Inhalte der Veranstaltungen des Moduls 2 (z. B. "Chemie der Triacylglycerine und Phospholipide") werden aufgegriffen. Die Inhalte dieses Vertiefungskurses bilden die Grundlage zum Verständnis der Seite 26 von 89 weiteren Veranstaltungen dieses Moduls (z.B. Seminar "Chemiosmotische Kopplung"). Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 27 von 89 Kanäle und Carrier: Toxine als Aktivatoren und Inhibitoren Interdisziplinäres Seminar (90 Minuten) Einrichtung CC04 - Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie - CCM/CBF CC13 - Institut für Klinische Physiologie - CBF Kurzbeschreibung In dem Seminar wird die physiologische Rolle ausgewählter Liganden-, spannungs- und hormongesteuerter Ionenkanäle, einiger Carrier und der Na/K-ATPase sowie ihre Bedeutung bei pharmakologischer bzw. toxikologischer Modulation ihrer Aktivität vertieft. Pharmakologische Zielstruktur sind nicht nur Rezeptoren sondern auch Transportproteine wie die Kanäle Nikotinischer Acetylcholin-Rezeptor, 5-HT3-Rezeptor, GABAA-Rezeptor und NMDA-Rezeptor. Ihr biochemisches Verhalten kann durch Arzneimittel beeinflusst und damit eine therapeutische Wirkung erzeugt werden. So können pharmakologische Interventionen zur Therapie - z.B. von Herzrhythmusstörungen oder Schmerzzuständen - durchgeführt werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Lehrinhalte der Vorlesungen „Das Membranpotential“ und „Stofftransport durch Membranen.“ Übergeordnetes Lernziel Das Seminar erklärt exemplarisch die Wirkung ausgewählter Toxine/Pharmaka auf Ionenkanäle und Transporter. Hierbei wird die Bedeutung dieser Substanzen zur Klassifizierung von Kanal- bzw. Rezeptorfamilien aufgezeigt und die Verwendung einzelner Substanzen in Forschung und Therapie illustriert. Lernziele Die Studierenden sollen... die Wirkungsweise ausgewählter Toxine/Pharmaka auf den Ionentransport darstellen können. die physiologischen Konsequenzen der Hemmung/Aktivierung von Ionentransportmechanismen erklären können. die Bedeutung einzelner Toxine/Pharmaka als „Werkzeuge“ in der Forschung erläutern können, z.B. Epithelialer Na-Kanal (ENaC). Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Zusammen mit der Vorlesung „Stofftransport durch Membranen“ schafft dieses Seminar die Grundlagen für das Verständnis der physiologischen Bedeutung von Ionenkanälen und -transportern sowie der Möglichkeiten und Konsequenzen ihrer pharmakologischen Modulation. Diese Grundkenntnisse werden in folgenden Modulen vertieft: Modul 11 „Herz und Kreislaufsystem“, Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“, Modul 14 „Niere, Elektrolyte“, Modul 15 „Nervensystem“, Modul 16 „Sinnesorgane“ und weitere. Seite 28 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 29 von 89 Zytologie und Mikrobiologie: Eine mikroskopische Einführung wissenschaftliches Arbeiten in Kleingruppe (180 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Integrative Neuroanatomie - CCM CC05 - Institut für Mikrobiologie und Hygiene - CCM/CBF CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung - Erlernen der Bedienung und der Eigenschaften des Mikroskops - Erläuterung der zentralen Begriffe Auflösungsvermögen und Gesamtvergrößerung - Untersuchung des Einflusses der Lichtzufuhr auf Tiefenschärfe und Kontrast der lichtmikroskopischen Abbildung (Demonstrationspräparate: Diatomeen). - Die Zelle als biologische Funktionseinheit; Struktur und Funktion von Zellorganellen im Licht- und Elektronenmikroskop - Demonstration und Beobachtung der Dynamik der Zelle durch Beobachtung der Plasmaströmung (Mikroskopieren der Zwiebelschuppenepidermis von Allium cepa) - Erkennen von Mikroorganismen in der lichtmikroskopischen Darstellung (Gramfärbung). Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung In den Praktikumsräumen besteht Kittelpflicht. F. Kayser: Medizinische Mikrobiologie, Thieme Verlag, Kapitel 3 (Allgemeine Bakteriologie) S. 2-8, Allgemeiner Aufbau von Eukaryonten und Prokaryonten, Struktur und Funktion von Zellorganellen. Zusätzlich vorausgesetzt werden die Inhalte des Praktikums-Skripts, das am 6.12 bzw. 7.12. erhältlich ist und zusätzlich im LMS Blackboard zum Download bereit gestellt wird. Übergeordnetes Lernziel Am Ende der Veranstaltung sollen die Studierenden einen grundlegenden Überblick über die Zelle als dynamisch-biologische Funktionseinheit und ihre Organellen mit deren wichtigster Funktion geben können. Sie sollen im lichtmikroskopischen Präparat den Aufbau von Prokaryonten und Eukaryonten unterscheiden und Zellorganellen im elektronenmikroskopischen Bild identifizieren können. Sie sollen die Größenordnungen von Bakterien und Protozoen gegenüber Körperzellen abschätzen und deren Systematik (Form, Gramfärbeeigenschaft) verstehen. Lernziele Die Studierenden sollen... die Anfärbung von Zellen und ihren Organellen in der HE-Färbung als histologische Standardfärbung erläutern können. die Aussagekraft der Gramfärbung als bakteriologische Standardfärbung erklären sowie im Rahmen der Bakteriensystematik die Begriffe grampositiv, gramnegativ, Kokken, Stäbchen, Schrauben zuordnen können. die Größenverhältnisse von eukaryontischen Zellen, Zellorganellen, Bakterien in Bezug zu ihrer Darstellbarkeit auf licht- oder elektronenmikroskopischer Ebene und dabei die Grenzen und Möglichkeiten der Licht- und Elektronenmikroskopie erläutern können. folgende Zellorganellen im elektronenmikroskopischen Bild identifizieren können: Nucleus (Nucleolus, Kernhülle, Kernporen), Ribosomen, Polysomen, raues endoplasmatisches Retikulum, glattes ER, Golgi-Apparat, Sekretgranula, Lysosomen, Peroxisomen, Mitochondrien (Cristae, Tubuli), Paraplasma (Glykogen, Lipidtröpfchen, Pigmente). Seite 30 von 89 Seite 31 von 89 die Bedeutung der Zelle als Grundbaueinheit für das Verständnis physiologischer und pathologischer Zustände von Lebewesen erläutern können. ein Lichtmikroskop bedienen und die Funktion seiner Bestandteile benennen können. Zeichnungen von Zellen aus lichtmikroskopischen Präparaten anfertigen können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Zelltheorie („Cellularpathologie“) als Grundlage zum Verständnis von Anatomie, Histologie, Pathologie, Embryologie und Genetik. Einführung in die Zellbiologie, Detailaspekte der Organellen werden im Laufe der Wochen 1-4 des Moduls vertieft. Das Verständnis der Zelle als Funktionseinheit ist Voraussetzung für Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“ und Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“. Erlernen des Umgangs mit dem Lichtmikroskop zur weiteren Anwendung in der allgemeinen und speziellen Histologie und Histopathologie Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“ und den organbezogenen Modulen. Die Unterscheidung von Zellen, Mikroorganismen und ihrer Untergruppen nach Morphologie und Grameigenschaft ist Voraussetzung für das Verständnis der Abwehrmechanismen (Modul 7 „Blut und Immunsystem“) sowie zur Differenzierung unterschiedlicher Krankheitserreger (Modul 17 „Infektion als Krankheitsmodell“). Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 32 von 89 Ärztliche Gesprächsführung II Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit in Kleingruppe (180 Minuten) Einrichtung Diverse Einrichtungen Kurzbeschreibung Übergeordnetes Lernziel Ziel ist es, die Grundlagen von professionell geführten Arzt-Patienten-Gesprächen benennen und erläutern zu können. Darauf aufbauend lernen die Studierenden, die kommunikativen Aspekte von Arzt-Patienten-Gesprächen zu beurteilen. Die Studierenden erwerben die Voraussetzungen, um Arzt-Patienten-Gespräche durch den Einsatz von verschiedenen Gesprächführungstechniken professionell gestalten zu können. Ein weiteres Ziel ist es, dass die Studierenden soziale Kompetenzen schulen, um konstruktiv in themenzentrierten Gruppen zusammenarbeiten zu können. Lernziele Die Studierenden sollen... den Begriff Empathie definieren können. Kennzeichen der patientenzentrierten Gesprächsführung beschreiben können. Anwendungsmöglichkeiten der Methode des aktiven Zuhörens im Arzt-PatientenGespräch darlegen können. die Methode des aktiven Zuhörens bewusst in ausgewählten Gesprächssequenzen anwenden können. Spiegeln und Verbalisieren „emotionaler Erlebnisinhalte“ in Übungen anwenden können. Feedback zu Übungen zur patientenzentrierten Gesprächsführung geben und annehmen können. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 33 von 89 Schwerpunkt Thorax/Herz Untersuchungskurs (112,5 Minuten) Einrichtung Diverse Einrichtungen Kurzbeschreibung In diesem Untersuchungskurs steht die klinische Untersuchung von Thorax/Herz im Mittelpunkt. Hierzu gehören die Oberflächenprojektion des Herzens und der großen Gefäße auf die Thoraxvorderwand, Beziehungen der Herzgeräusche zur Brustwand, Auffinden des Herzspitzenstoßes sowie erste Auskultation des Herzens. Bei den praktischen Fertigkeiten sollen die regelrechte nicht-invasive Blutdruckmessung am Arm geübt werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Weißer Kittel, Namensschild, Untersuchungsinstrumente. Übergeordnetes Lernziel Am Ende des Allgemeinen U-Kurses sollen die Studierenden eigenständig eine Anamnese und klinische Untersuchungen bei einem gegebenen Patienten oder einer Patientin durchführen können, die benannten praktischen Fertigkeiten demonstrieren können und einen Normalbefund erheben, beschreiben und gegenüber einem Nicht-Normalbefund abgrenzen können. Lernziele Die Studierenden sollen... die Oberflächenprojektion des Herzens und der großen Gefäße auf die Thoraxvorderwand sowie die Beziehungen der Herzgeräusche zur Brustwand aufzeigen, benennen und bei der Beschreibung des klinischen Untersuchungsbefundes anwenden können. den Herzspitzenstoß eines gegebenen Patienten oder einer Patientin auffinden und entsprechend seiner anatomischen Lage beschreiben und dokumentieren können. mittels Palpation des Herzspitzenstoßes oder Auskultation des Herzens den Puls eines gegebenen Patienten oder einer Patientin bestimmen, dokumentieren und hinsichtlich eines Normalbefunds einordnen können. bei einem gegebenen Patienten oder Patientin den Blutdruck nicht-invasiv am Arm messen, den Befund dokumentieren und hinsichtlich eines Normalbefunds einordnen können. Zeitaufwand 45 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Der U-Kurs ist Teil des Allgemeinen Untersuchungskurses, ihm folgt der Vertiefende Untersuchungskurs im 3. und 4. Semester. Allgemeiner und Vertiefender Untersuchungskurs werden durch eine praktische Prüfung (OSCE) am Ende des 4. Semesters abgeschlossen. Es folgt der Unterricht am Patienten (5.-10. Semester). Seite 34 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 35 von 89 Und es bewegt sich doch Problemorientiertes Lernen (180 Minuten) Grundlagen Zytoskelett, intrazelluläre Transporte, molekulare Motoren Interdisziplinäre Vorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC02 - Institut für Integrative Neuroanatomie - CCM CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Das Zytoskelett stellt ein sowohl stabiles als auch dynamisches inneres Gerüst der Zelle dar, welches für die Morphologie, Beweglichkeit und Funktion der Zelle von essentieller Bedeutung ist. Innerhalb polarisierter Zellen vermittelt das Zytoskelett gerichtete Bewegungen und Transportprozesse. Die vielfältigen Funktionen des Zytoskeletts (Aufrechterhalten der Zellmorphologie und -polarität, intrazelluläre Transporte, Spindelapparat der Zellteilung) werden an unterschiedlichen Zelltypen illustriert. Mechanismen der Zellmotilität (Zilien, Flagellen und Pseudopodien) und deren zugrunde liegenden Prinzipien (Motorproteine) werden an beispielhaften Zelltypen dargestellt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Proteinen (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) vorausgesetzt. Es wird erwartet, dass zelluläre Kompartimente und deren biologische Funktion (1. Woche dieses Moduls) bekannt sind. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen verschiedene Grundbausteine des Zytoskeletts und deren Bedeutung für die Funktion (Bewegung, Transport) und Morphologie biologischer Zellen beschreiben können. Dabei sollen sie den prinzipiellen Aufbau des Zytoskeletts des Erythrozyten, die Verankerungsmechanismen an der Plasmamembran sowie die Funktionen des Zytoskeletts im Erythrozyten (z.B. Elastizität) erläutern können. Weiterhin soll die Bedeutung des Zytoskeletts für intrazelluläre- und neuronale Transportprozesse, Muskelbewegungen und der Eigenbeweglichkeit von Zellen (Diapedese) abgeleitet werden können. Lernziele Die Studierenden sollen... Hauptbestandteile des Zytoskeletts (Aktine, Tubuline, Intermediärfilamente) charakterisieren können. Verknüpfungs- und Verankerungsproteine des Zytoskeletts beschreiben können. die Bedeutung des erythrozytären Membranzytoskeletts für die Elastizität und Widerstandsfähigkeit der Erythrozyten erläutern können. die Funktionsweise von Motorproteinen (Dynein und Kinesin) beschreiben und ihre Bedeutung für intrazellulären Transport und Zellmotilität ableiten können. die Bedeutung des gerichteten Transports durch die Zelle für die Polarität der Zellen erläutern können. Zeitaufwand Seite 36 von 89 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Aufbauend auf dem Grundwissen zu Struktur-Funktionsbeziehungen von Proteinen (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) und zum Vorwissen über zelluläre Kompartimente und deren biologische Funktion werden anhand verschiedener Komponenten des Zytoskeletts Kenntnisse vermittelt, die unter anderem für das Verständnis von intrazellulären- und neuronalen Transportprozessen (Modul 4 „Signalund Informationssysteme“, Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“, Modul 15 „Nervensystem“), Muskelbewegungen (Modul 10 „Bewegung“) und der Beweglichkeit von Zellen (Diapedese) unabdingbar sind (Modul 7 „Blut und Immunsystem“). Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 37 von 89 Viren, Parasiten und Bakterien als zelluläre Pathogene Fachvorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC05 - Institut für Mikrobiologie und Hygiene - CCM/CBF CC05 - Institut für Virologie Arbeitsbereich 2 - CCM Kurzbeschreibung Die Vorlesung beschreibt den grundsätzlichen Aufbau von Viren, Parasiten und Bakterien, deren Vorkommen (Reservoir), Möglichkeiten zum diagnostischen Nachweis und die Pathogeneseschritte: Übertragung, Adhäsion, Kolonisation, Invasion, Infektion. Aus Vermehrung und Verbreitung ergibt sich das Gefahrenpotential für Mensch und Tier. Bei Viren geht es grundsätzlich um die Infektion und Replikation in der Wirtszelle. Abschließend werden Therapiemöglichkeiten angesprochen. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Aus Modul 2 „Bausteine des Lebens“: Lipide, Proteine, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, (Virusaufbau); aus Modul 3 „Biologie der Zelle“: Zelle und ihre Organellen. Übergeordnetes Lernziel Am Ende der Veranstaltung sollen die Studierenden den Aufbau und die Vermehrung von Bakterien, Viren und Parasiten erklären können. Sie sollen die Gefährdung einschätzen und beschreiben können, wie eine Infektion abläuft. Diagnostik und Therapie sollen die Studierenden nur grundsätzlich beschreiben können. Lernziele Die Studierenden sollen... den Aufbau und die Vermehrung viraler, parasitärer und bakterieller Erreger beschreiben können. beim Infektionsablauf folgende Begriffe erläutern können: Reservoir, Pathogenität, Virulenz, Transmission, Adhäsion, Kolonisation, Invasion, Infektion, Empfänglichkeit, Latenz, Resistenz, Virusadsorption, -penetration, -uncoating, -replikation, -maturation, freisetzung. das Gefährdungspotential von Mikroorganismen in Bezug auf die normale menschliche Standortflora erläutern können. Zeitaufwand 30 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Unterscheidung von Bakterien, Viren und Parasiten wurde bereits in der mikroskopischen Einführung angesprochen; der Aufbau von Viren zusätzlich in Modul 2 „Bausteine des Lebens“ (Vorlesung „DNA- und RNA-Viren als Werkzeuge und Pathogene“). Die Virulenz, Infektiosität und Pathogenität der Erreger ist eine wichtige Grundlage zur gezielten Bekämpfung. Das Wissen über den Aufbau und die Eigenschaften der Mikroorganismen ist grundlegend für das Verständnis des Gefährdungspotentials derselbigen (Modul 17 „Infektion als Krankheitsmodell“). Seite 38 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 39 von 89 Endozytose als Eingangsportal für Pathogene Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC05 - Institut für Mikrobiologie und Hygiene - CCM/CBF CC05 - Institut für Virologie Arbeitsbereich 2 - CCM Kurzbeschreibung Für die Endozytose als Eindringmechanismus werden virale Beispiele (Influenza A Virus, Rhinovirus), bakterielle Beispiele (Shigellen, Pneumokokken, Chlamydien) und parasitäre Beispiele (Leishmanien) vorgestellt und therapeutische Möglichkeiten zur Unterbrechung der Endozytose aufgezeigt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Allgemeiner Aufbau von Mikroorganismen und Zellen; Virusaufbau in Modul 2 „Bausteine des Lebens“; Struktur der Zellmembran. Übergeordnetes Lernziel Am Ende der Veranstaltung sollen die Studierenden den Mechanismus der Endozytose und dessen Bedeutung für die Aufnahme von Erregern verstehen. Sie sollen verstehen, dass die Endozytose durch verschiedene Mechanismen moduliert wird, wobei deren Inhibition einerseits den Ausgang der Infektion beeinflusst und andererseits therapeutische und prophylaktische Möglichkeiten eröffnet. Lernziele Die Studierenden sollen... Mikroorganismen benennen können, eindringen, insbesondere: Influenza A Chlamydien, Leishmanien. Mechanismen darstellen können, wie inhibiert werden kann. Gefährdungspotential von Erregern im Standortflora bewerten können. die durch Endozytose in humane Zellen Viren, Rhinovirus, Shigellen, Pneumokokken, die Endozytose durch Erreger stimuliert und Kontext zu den Mikroorganismen der eigenen Zeitaufwand 30 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Der Aufbau von Mikroorganismen wurde bereits im Rahmen der Vorlesung „RNA- und DNA-Viren als Pathogene und Werkzeuge der Medizin“ in Modul 2 „Bausteine des Lebens“ sowie in der Vorlesung „Viren, Parasiten und Bakterien als zelluläre Pathogene“ in Modul 3 besprochen. Die Endozytose ist ein Sonderfall der Aufnahme von Mikroorganismen, der den Studierenden verdeutlicht, warum die Elimination bestimmter Erreger nur eingeschränkt möglich ist. Dieses Verständnis ist wichtig für das Modul 17 „Infektion als Krankheitsmodell“ im 5. Semester. Notizen für die Evaluation Seite 40 von 89 Pertussis Fallvorstellung (Vorlesung) (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Klinik für Pädiatrie m.S. Endokrinologie, Gastroenterologie und Stoffwechselmedizin - CVK Kurzbeschreibung Nach einer kurzen Einführung in die Welt der Bakterien wird der Fall einer Keuchhustenerkrankung vorgestellt (mit Videopräsentation). Probleme der Erkennung, der typische Husten, die Stadien der Erkrankung, mögliche Komplikationen und Behandlungsoptionen werden aufgezeigt. Zusätzlich wird die Prophylaxe dargestellt (Exposition, Impfprävention). Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Wissen über Bakterien als zelluläre Adhäsionsfaktoren von Bakterien. Pathogene; bakterielle Toxinproduktion und -wirkung; Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen Schlüsselkompetenz in einer häufigen Infektionskrankheit bei Kindern und Erwachsenen mit erheblicher Morbidität und auch Mortalität erwerben Lernziele Die Studierenden sollen... die Symptomkonstellation von Keuchhusten benennen können. die wichtigsten Hustentypen beschreiben können: z. B. Husten bei Bronchialobstruktion, produktiver Husten mit Auswurf, croupöser Husten, Bronchitischer Husten, trockener Reizhusten, Stakkatohusten mit zäher Schleimproduktion. die extrazellulären Produkte von Bordetella pertussis (Pertussistoxin, tracheales Zytotoxin) und ihre Beeinträchtigung der Zellfunktion (Signalunterdrückung, Ziliostase) benennen können. die pathophysiologischen Folgen einer Keuchhustenerkrankung erläutern können. Übertragungswege bakterieller Atemwegsinfektionen beschreiben können. die wichtigsten Maßnahmen zur Prävention und Unterbrechung von Infektionsketten bei Atemwegsinfektionen beschreiben können. Risiken und Risikogruppen einer Pertussisinfektion definieren können. Zeitaufwand 30 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Bedeutung der Erreger von Atemwegsinfektionen wurde bereits im Rahmen der Vorlesung „Viren, Parasiten und Bakterien als zelluläre Pathogene“ besprochen. Im Gegensatz zu den durch Endozytose aufgenommenen Erregern wird hier eine Erkrankung durch ein extrazelluläres Bakterium dargestellt, dessen Toxine eine systemische Wirkung entfalten. Die Pathogenese der Keuchhusteninfektion ist wichtig zum Verständnis der Seminare „Signal- und Informationssysteme in Mikroorganismen“ (Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“), „Antiepidemische Maßnahmen“ (Modul 6 „Mensch und Gesellschaft“) und „Vakzinierung“ (Modul 7 „Blut und Immunsystem“). In Modul 1 wurden einfache Untersuchungsverfahren vorgestellt. Der für Pertussis charakteristische Stakkatohusten soll den Studierenden in einem Video präsentiert werden, um ihn von anderen Hustentypen abzugrenzen. Seite 41 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 42 von 89 Endo- und Exozytose Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Integrative Neuroanatomie - CCM Kurzbeschreibung Erarbeitung der Prinzipien der Endo- und Exozytose und ihrer Bedeutung für Zellen in seminaristischer Form. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Kenntnis der Zelle als Funktionseinheit und ihrer Organellen sowie des Aufbaus zellulärer Membranen entsprechend den Lernzielen der Woche 1 des Moduls 3. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen im Kontext des Wochenthemas (Zellulärer Transport und Zytoskelett) die Mechanismen der Endo- und Exozytose grundlegend erläutern können. Sie sollen dabei auf die Bedeutung der Endo- und Exozytose für physiologische und pathologische Prozesse eingehen können. Lernziele Die Studierenden sollen... die Begriffe der Endozytose und Exozytose definieren können. verschiedene Formen der Endozytose grundlegend beschreiben können (Phagozytose, Makropinozytose, Clathrin-vermittelte Endozytose, Endozytose durch Caveolae). die Rezeptor-vermittelte Endozytose am Beispiel des LDL-Rezeptors beschreiben können und dabei auf folgende Schritte eingehen: LDL-Bindung, Vesikelbildung, Vesikel-Uncoating, Fusion mit frühem Endosom, Ligand-Rezeptor-Trennung, RezeptorRecycling zur Plasmamembran, Ligand-Abbau im Lysosom. den Mechanismus der Vesikelfusion mit der Plasmamembran am Beispiel synaptischer Vesikel erläutern und dabei auf die Funktion der SNARE-Proteine eingehen können. die Wirkung des Tetanustoxins auf die Exozytose erklären können. Zeitaufwand 45 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Mechanismen der Exozytose als Vorbereitung auf Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“ (Woche Zell-Zell-Kommunikation; z.B. synaptische Transmission) und 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“ (z.B. Drüsengewebe). Formen der Endozytose in Vorbereitung auf die interdisziplinäre Vorlesung Endozytose als Eingangsportal für Pathogene, Bedeutung der rezeptorvermittelten Endozytose für Stoffwechselvorgänge (z.B. LDL-Rezeptor, Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“) Notizen für die Evaluation Seite 43 von 89 Struktur und Funktion von Aktinen, Tubulinen und Keratinen - Motilität Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM Kurzbeschreibung Das Zytoskelett vermittelt vielfältige Zellmorphologien, gerichteten Transport von Zellbestandteilen (Proteinen, Vesikel), Zell-Zell-Kontakte und die Beweglichkeit von sowohl Zellteilen als auch ganzen Zellen. Dennoch sind die polymeren Strukturen aus vergleichsweise einfachen Monomeren zusammengesetzt. Anhand der Charakterisierung der Polymerisierungsund Depolymerisierungsprozesse sowie ihrer Empfindlichkeit gegenüber Zellgiften/Zytostatika (Colchicin, Vinblastin, Vincristin, Taxol) und dem physiologischen Zellstatus soll das Zytoskelett als dynamische Struktur menschlicher Zellen begriffen werden. Desweiteren werden die vielseitigen Funktionen des Zytoskeletts im Organismus anhand krankhafter Störungen (Ziliopathien) veranschaulicht. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Proteinen (Modul 2) vorausgesetzt. Es wird erwartet, dass zelluläre Kompartimente und deren biologische Funktion (Woche 1 Modul 3) bekannt sind. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die biochemische Charakterisierung der Grundelemente des Zytoskeletts und dessen Bestandteile prinzipiell überblicken können. Das Zytoskelett soll dabei nicht nur als starres Gerüst verstanden werden, sondern als hochgradig dynamische Struktur, die durch Bewegungen und intrazelluläre Transporte vielfältig auf Umweltreize reagieren kann. Lernziele Die Studierenden sollen... grundlegende Funktionen und Aufbau der Mikrotubuli beschreiben können. Prinzipien und Bestandteile von mikrotubiliabhängigen Motorproteinen (Dyneine, Kinesine) für die Zellmotilität, Zilienbewegung und intrazellulären Transport von Organellen, Vesikeln und Proteinen einteilen können. Funktion und Lokalisation der verschiedenen Klassen der Intermediärfilamente (Vimentin-, Desmin-, Keratin- und Neurofilamente, Lamine) benennen können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Aufbauend auf dem Grundwissen zur Struktur-Funktionsbeziehungen in Proteinen wird anhand der Vermittlung der biochemischen Grundlagen der Dynamik des Zytoskeletts gelegt. Diese sind unter anderem für das Verständnis von zellulären und insbesondere neuronalen Transportprozessen (Module 4 „Signal- und Informationssysteme“, 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“, 15 „Nervensystem“ und 16 „Sinnesorgane“), Muskelbewegungen (Modul 10 „Bewegung“) und der Beweglichkeit von Zellen (Modul 7 „Blut und Immunsystem“) in späteren Modulen unabdingbar und werden dort vertieft. Seite 44 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 45 von 89 Zytoskelett der quergestreiften Skelettmuskulatur und hieraus abgeleitete Myopathien Interdisziplinäres Seminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Neurophysiologie - CCM CC15 - Klinik für Neurologie mit Lehrstuhl für Experimentelle Neurologie / BNIC - CCM/CVK/CBF Kurzbeschreibung In diesem interdisziplinären Seminar soll in den strukturellen Aufbau des Skelettmuskels eingeführt werden. Insbesondere die Elemente des Zytoskeletts der Skelettmuskelfaser und ihre jeweilige funktionelle Bedeutung werden besprochen. Auf diesen Grundlagen aufbauend wird am Beispiel der Dystrophinopathien (Muskeldystrophie Typ Duchenne, Typ Becker) dargelegt, wie strukturelle Abnormalitäten im Zytoskelett des Muskels komplexe Erkrankungen bedingen. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Abiturkenntnisse über die Biologie der Skelettmuskulatur. Übergeordnetes Lernziel Es sollen die Besonderheiten der Zytoarchitektur der Muskelfaser als strukturelle Grundlage ihrer Kontraktilität verstanden werden. Am Beispiel der Myopathien sollen die Studierenden darlegen können, dass Defekte des Zytoskeletts zu spezifischen Erkrankungen führen können. Lernziele Die Studierenden sollen... den funktionellen und strukturellen Aufbau des Skelettmuskels darstellen können. den Ablauf der Muskelfaserkontraktion in Grundzügen beschreiben und die Funktion der beteiligten Zytoskelettelemente beschreiben können. die zelluläre Pathologie von Dystrophinopathien (Muskeldystrophie Typ Duchenne, Typ Becker) benennen können. Zeitaufwand 180 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Auf den in dieser Veranstaltung gelegten Grundlagen zum molekularen Aufbau und zur zellulären Physiologie der Skelettmuskulatur kann schon im Modul 4 „Signal und Informationssysteme“ aufgebaut werden. Die Skelettmuskulatur ist Gegenstand des Unterrichts im Modul 10 „Bewegung“. Die hier vorgestellten Myopathien geben einen ersten Eindruck in die Pathogenese von Muskelerkrankungen, die in weiteren klinischen Modulen wie Modul 30 „Neurologische Erkrankungen“ und Modul 34 „Erkrankungen des Kindesalters und der Adoleszenz“ vertieft werden. Notizen für die Evaluation Seite 46 von 89 Mitose und Humanzytogenetik Fachpraktikum (112,5 Minuten) Einrichtung CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Der Ablauf der Mitose ist in morphologischer und physiologischer Hinsicht im gesamten Tier- und Pflanzenreich nahezu identisch. Im Kurs soll die Küchenzwiebel Allium cepa verwendet werden, da in den Spitzenmeristemen sämtliche Mitosestadien zu finden sind. Zusätzlich werden von jedem Kursteilnehmer Chromosomenpräparate hergestellt, damit sie ihre eigenen Metaphasechromosomen analysieren können. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Struktur der eukaryontischen Zelle; Ablauf der Mitose. Vorlesung zur Grundlagen Zytoskelett Intrazelluläre Transporte und Molekulare Motoren. Übergeordnetes Lernziel Durch das Herstellen und Mikroskopieren eigener Präparate soll der Ablauf der Mitose verstanden und damit die korrekte Weitergabe der Erbanlagen auf die Tochterzellen nachhaltig begriffen werden. Fehler dabei liegen als somatische Mutationen vielen soliden Tumoren zugrunde oder führen zu Mosaizismus beim Menschen. Die Bedeutung der präund postnatalen Chromosomendiagnostik in der Medizin soll verdeutlichet werden. Lernziele Die Studierenden sollen... die Phasen und Abläufe des Zellzyklus erkennen und benennen können. die Rolle der Mikrotubuli und molekularen Motoren bei der Mitose beschreiben können. den menschlichen Chromosomensatz beschreiben können. die häufigsten numerischen Chromosomenanomalien charakterisieren und strukturelle Chromosomenanomalien benennen können. die Bedeutung der Einverständniserklärung als Voraussetzung für genetische Untersuchungen am Menschen erklären können. durch die Analyse der eigenen Chromosomen einen Einblick in das eigene Erbgut gewinnen. Zeitaufwand 90 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale In diesem Praktikum lernen die Studierenden den Ablauf der Mitose kennen, die die Grundlage für Virchows (1855) Aphorismus “Omnis cellula e cellula“ darstellt. Das Praktikum ist somit Grundlage des Moduls 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“. Verlust der Zellzykluskontrolle und erhöhte Mitoseraten werden in Modul 18 „Neoplasie als Krankheitsmodell“ auf dieses Praktikum aufbauen. In Modul 2 „Bausteine des Lebens“ wurde der Aufbau menschlicher Chromosomen bereits vorgestellt, hier werden die eigenen Chromosomen mikroskopiert. Seite 47 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 48 von 89 Wir haben doch keinen Knall Problemorientiertes Lernen (180 Minuten) Störungen des Energiestoffwechsels als Krankheitsursache Interdisziplinäre Vorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC17 - Klinik für Pädiatrie m.S. Endokrinologie, Gastroenterologie und Stoffwechselmedizin - CVK Kurzbeschreibung Mitochondrien sind die zentralen Organellen der zellulären Energiegewinnung. Daher führen mitochondriale Defekte zu einer drastischen Einschränkung der Funktionsfähigkeit menschlicher Zellen. Besonders betroffen sind Gewebe und Organe mit hohem Energiebedarf, wie Herz- und Skelettmuskulatur, Leber und Nervensystem. Anhand von Fallbeispielen für die unterschiedlichen Formen von mitochondrialen Störungen (Pyruvatdehydrogenase-Mangel, mitochondriale DNADepletion, Störungen der ß-Oxidation) werden Prinzipien der Diagnose (Bestimmung von Laktat, Blutzucker, Ketonkörperkonzentration), Symptomatik (Kardiomyopathien, Hepatopathien, Enzephalopathien) und Therapieansätze (Diät, Kofaktor-Therapie) vorgestellt. Besonderheiten der Vererbung von Mitochondriendefekten (nukleäre Gene, mitochondriale DNA, Heteroplasmie) sollen angesprochen werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) und den Aufbau der Zelle mit seinen Organellen und deren prinzipiellen Funktionen, wie sie in Woche 1 dieses Moduls vermittelt werden, vorausgesetzt. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die zentrale Funktion der Mitochondrien im zellulären Energiestoffwechsel beschreiben können. Anhand ausgewählter Mitochondriendefekte sollen die Studierenden in der Lage sein, die Prinzipien der klinischen und biochemischen Symptomatik sowie der Therapieansätze herzuleiten. Lernziele Die Studierenden sollen... Funktionen der Mitochondrien im Energiestoffwechsel (Zitratzyklus, oxidative Phosphorylierung, ß-Oxidation) benennen und vom Prinzip her erklären können. Funktionen von Schlüsselenzymen und –metaboliten des mitochondrialen Energiestoffwechsels (Pyruvat-Dehydrogenase, Carnitin) nennen können. Therapiemaßnahmen (Diät, Kofaktor-Therapie) prinzipiell von den Stoffwechselveränderungen mitochondrialer Zytopathien (Laktatazidose, hypoketotische Hypoglykämie) ableiten können. das Prinzip der Heteroplasmie bei der mitochondrialen Vererbung wiedergeben können. erkennen, dass Störungen im Energie-Stoffwechsel schwerwiegende Erkrankungen bedingen können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Seite 49 von 89 Lernspirale Den Studierenden ist im Rahmen dieses Moduls „Biologie der Zelle“ das Organell der Mitochondrien vorgestellt worden. Über Störungen des Energiestoffwechsels werden die Grundlagen der Besonderheiten von Organsystemen (Skelettmuskulatur, Leber, Nervensystem) mit hohem Energiebedarf und ihrer Abhängigkeit vom Mitochondrium erläutert. Damit wird die Basis geschaffen für das Verständnis von organspezifischen biochemischen Vorgängen, wie sie in folgenden Stoffwechselmodulen 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“ sowie den Organmodulen 10 „Bewegung“, 15 „Nervensystem“ und 26 „Erkrankungen des Abdomens“ besprochen werden. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 50 von 89 Thermodynamische und kinetische Grundlagen der Bioenergetik Fachvorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM Kurzbeschreibung Die kontrollierte Umwandlung verschiedener Energieformen ist Grundlage aller Lebensprozesse. In der Vorlesung werden zunächst die thermodynamischen Größen, die diesen Energietransfer beschreiben, eingeführt und die "Triebkräfte" chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse erläutert. Dabei wird der Einfluss physiologisch relevanter Parameter (z.B. Konzentration) und die Bedeutung gekoppelter Reaktionen bei der Nutzung der in den Nährstoffen gespeicherten chemischen Energie dargestellt. Im Vordergrund stehen hierbei die Reaktionen des wichtigsten Trägers chemischer Energie, des ATP. Die Grundlagen der chemischen Reaktionskinetik werden zunächst an einfachen Beispielen veranschaulicht und dann am Beispiel enzymkatalysierter Reaktionen in einen biologischen Kontext gesetzt. Schließlich wird die besondere Rolle von Fließgleichgewichten bei biologischen Prozessen an medizinisch relevanten Beispielen verdeutlicht. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird das Wissen über die Struktur/Funktionsbeziehungen von Proteinen und Nukleotiden aus Modul 2 „Bausteine des Lebens“ sowie allgemeines Abiturwissen zum chemischen Gleichgewicht vorausgesetzt. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die zentrale Bedeutung von Energieumwandlungen und das Konzept der Energieentwertung ("Energieverbrauch") bei Lebensprozessen erkennen. Lernziele Die Studierenden sollen... das Gleichgewicht chemischer Reaktionen anhand des Massenwirkungsgesetzes und der Reaktionsgeschwindigkeit beschreiben können. am Beispiel des ATP und dessen Reaktionen die Begriffe "chemische Energie" und "Energieübertragung" beschreiben können. die Bedeutung der Gibbs-Helmholtz-Gleichung und der darin vorkommenden thermodynamischen Größen erläutern können. den Einfluss der Konzentration auf das Gleichgewicht sowie auf die "Triebkraft" und die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen beschreiben können. den Einfluss der Reaktionsordnung auf die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen beschreiben können. das Konzept der Katalyse an konkreten Beispielen darlegen können. die Rolle von gekoppelten Reaktionen und des Fließgleichgewichts bei biologischen Prozessen exemplarisch darstellen können. Zeitaufwand 180 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Konzepte, die in dieser Vorlesung vorgestellt werden, bilden die Grundlage für eine Vielzahl von Lehrveranstaltungen der kommenden Module. Sie werden z.B. im Modul 12 "Ernährung, Verdauung, Seite 51 von 89 Stoffwechsel" bei physikalischen (Grundumsatz), biochemischen (Enzymatik; Stoffwechsel), physiologischen (Homöostase) und pharmakologischen (Pharmakokinetik) Fragestellungen wieder aufgegriffen. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 52 von 89 Endosymbiontentheorie Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Es wird zunächst ein Überblick der chemischen und biologischen Evolution gegeben, die zu den Protobionten geführt hat, den ersten Lebensformen, die alle notwendigen und hinreichenden Eigenschaften des Lebens aufweisen. Danach wird die Evolution des Energiestoffwechsels und die Entstehung der Prokaryonten behandelt, die zur Atmung und Photosynthese befähigt sind. In Form der Mitochondrien bzw. Chloroplasten sind sie Bestandteil der eukaryontischen Zellen. Zum Abschluss der Vorlesung wird die Bedeutung dieser Erkenntnisse für die Bekämpfung prokaryontischer Krankheitserreger thematisiert. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Allgemeiner Aufbau von Eukaryonten und Prokaryonten, Struktur und Funktion von Zellorganellen. Vorlesung der 1. Woche „Die Zelle als Baueinheit.“ Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen lernen, wie die chemische und biologische Evolution zur Entstehung der drei Domänen geführt hat: Prokaryonten, Eukaryonten und Archaea. Die Aufnahme von Prokaryonten durch die ursprünglich einzelligen Eukaryonten soll verständlich gemacht werden. Die humane Zelle wird als Ergebnis der Evolution vorgestellt. Lernziele Die Studierenden sollen... Unterschiede der drei Domänen (Prokaryonten, Eukaryonten und Archaea) auflisten können. Ursprung der Mitochondrien und Plastiden beschreiben können und Argumente nennen, die die Endosymbiontentheorie unterstützen. Konsequenzen der Endosymbiontentheorie für die Medizin erläutern können. Zeitaufwand 90 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die eukaryontische Zelle wird aus evolutionärer Sicht dargestellt und zugleich verständlich gemacht, welche Konsequenzen sich aus dieser Sichtweise für eine „evolutionäre Medizin“ ergeben. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 53 von 89 Mitochondriopathien Fallvorstellung (Vorlesung) (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Neurologie - CVK Kurzbeschreibung Nach einer kurzen Einführung in die "Mitochondriale Medizin" und die Phänotypvariabilität von Patienten/innen dieser Erkrankungsgruppe sollen grundlegende Strategien der Diagnostik diskutiert und hierbei besonders auf biochemische und molekulargenetische Untersuchungen als auch auf mögliche Erbgänge (autosomal rezessiv versus mitochondrial) eingegangen werden (ca. 20 Minuten). Im zweiten Teil soll ein Patient oder eine Patientin mit einer Mitochondriopathie vorgestellt werden. Hier haben die Studierenden die Möglichkeit, den Patienten/die Patientin oder die Eltern über Anamnese und Lebensumstände zu befragen. Danach sollen noch mögliche Therapien (kausal und supportiv) und die Behandlung von Stoffwechselentgleisungen (Laktatazidose) behandelt werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Struktur und Funktion der Zellorganelle Mitochondrium, (grundlegende Kenntnisse) der biochemischen Funktionen des Mitochondriums: Pyruvatdecarboxylierung, Citratcyclus und besonders Atmungskette. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen charakteristische Symptomenkonstellationen nennen können, bei denen man an eine Mitochondriopathie denken sollte, beschreiben können, wie es im Rahmen einer Mitochondriopathie zur Laktatazidose kommt und wie eine Laktatazidose behandelt werden kann, die Besonderheiten der Erbgänge mitochondrial versus autosomal rezessiv beschreiben können. Lernziele Die Studierenden sollen... die Besonderheiten der Erbgänge mitochondrial versus autosomal rezessiv beschreiben können. charakteristische Symptomenkonstellationen nennen können, bei denen man an eine Mitochondriopathie denken sollte. beschreiben können, wie es im Rahmen einer Mitochondriopathie zur Laktatazidose kommt und wie eine Laktatazidose behandelt werden kann. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 54 von 89 Grundlegende Prinzipien des anabolen und katabolen Kohlenhydratstoffwechsels Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM Kurzbeschreibung Den Studierenden soll ein Überblick über die aufbauenden und abbauenden Stoffwechselwege der Kohlenhydrate gegeben werden. Es soll vermittelt werden, wie die wichtigsten Kohlenhydrate der Nahrung in den Stoffwechsel einfließen und wie sich vom zentralen Metabolit Glucose-6-Phosphat die Hauptstoffwechselwege der monomeren Kohlenhydrate ableiten. In einem Überblick werden die biologischen Funktionen der Glykolyse, der Gluconeogenese und des Pentosephosphatzyklus für die Zelle charakterisiert. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den prinzipiellen Aufbau von Mono-, Oligo- und Polysacchariden vorausgesetzt, wie sie im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ vermittelt werden. Übergeordnetes Lernziel Aufbauend auf dem Wissen über Kohlenhydrate als Bausteine des Lebens sollen mittels eines Überblicks über die wichtigsten Stoffwechselwege der Kohlenhydrate deren funktionelle Bedeutung in der Zelle erläutert werden. Die Studierenden sollen überblicken, wie die unterschiedlichen monomeren und polymeren Kohlenhydrate der Zelle prinzipiell über das Glucose-6-Phosphat miteinander verbunden und ineinander umwandelbar sind. Lernziele Die Studierenden sollen... die Schlüsselmetabolite des Kohlenhydratstoffwechsels (Glucose, Lactat, Pyruvat, Fructose) nennen und funktionell zuordnen können. Prinzipien der Kompartimentalisierung des Kohlenhydratstoffwechsels darlegen können. die biologische Funktionen der Kohlenhydratstoffwechselwege in der Zelleerläutern und vergleichen können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Nach der Vorstellung der Vielfalt der Kohlenhydrate und deren Struktur im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ werden die Kohlenhydrate und ihre biologische Funktion in der Zelle über ihren Stoffwechsel charakterisiert. Es werden hiermit die Grundlagen gelegt für die einzelnen und spezialisierten Stoffwechselwege von Zellen und Organen im menschlichen Körper, wie sie in nachfolgenden Modulen 7 „Blut und Immunsystem“ (Erythrozytenstoffwechsel), Modul 10 „Bewegung“, Modul 11 „Herz und Kreislaufsystem“, Modul 14 „Niere, Elektrolyte“, Modul 15 „Nervensystem“, Modul 26 „Erkrankungen des Abdomens“ (Leber, Fettgewebe) sowie den Stoffwechselmodulen Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und Modul 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“ besprochen werden. Seite 55 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 56 von 89 Zitratzyklus und oxidative Phosphorylierung Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM Kurzbeschreibung Mitochondrien sind zentrale Organellen des Energiestoffwechsels in menschlichen Zellen. Den Studierenden soll die zentrale Funktion des Zitratzyklus in der Biologie der Zelle mit seiner Beteiligung an anabolen und katabolen Stoffwechselwegen dargelegt werden. Es soll charakterisiert werden, wie der Zitratzyklus mit den angeschlossenen Transportprozessen und die Herausbildung eines chemiosmotischen Gradienten für die ATP-Synthese an mitochondriale Strukturen gekoppelt ist. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über die grundlegende Struktur von Mitochondrien als Zellorganell sowie Wissen über den Aufbau und Besonderheiten der Mitochondrienmembran (Woche 1 in diesem Modul) vorausgesetzt. Es wird erwartet, daß energieliefernde Stoffwechselsubstrate (Kohlenhydrate, Fettsäuren, Aminosäuren) für den Zellstoffwechsel bekannt sind. Übergeordnetes Lernziel Ziel ist es, die Mitochondrien als zentrales Organell des zellulären Stoffwechsels zu illustrieren. Es soll die amphibole Natur des Zitratzyklus und die Kopplung der mitochondrialen Stoffwechselwege und Transportprozesse an mitochondriale Strukturen insbesondere den Membranen verstanden werden. Lernziele Die Studierenden sollen... die biologischen Funktionen des Zitratzyklus kategorisieren (anabole, katabole Funktion, anaplerotische Reaktionen) können. wichtige Metabolite (aktivierte Essigsäure), Reduktionsäquivalente (NADH und FADH2) und Produkte (Kohlendioxid) des Zitratzyklus wiedererkennen und ihre physiologische Funktion erläutern können. Prinzipien des Stoffaustausches zwischen dem Mitochondrium und dem Zytosol erläutern können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die wichtigsten Energielieferanten der menschlichen Zelle sind Fettsäuren und Kohlenhydrate, wie sie im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ vorgestellt werden. Im Zusammenhang mit dem Verständnis, welche lebenswichtigen Funktionen Mitochondrien in der menschlichen Zelle haben, werden nun Grundlagen dafür geschaffen, Prozesse der zellulären Atmung (Modul 13 „Atmung“) und der Abhängigkeit energieverbrauchender (ATP-abhängiger) Prozesse von Mitochondrien (Module 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“) zu verstehen. Seite 57 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 58 von 89 Chemiosmotische Kopplung Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM Kurzbeschreibung In dem Seminar wird das Konzept des biologischen Energietransfers an einem konkreten Beispiel, der ATP-Gewinnung durch die oxidative Phosphorylierung, dargestellt. Es wird veranschaulicht, wie durch Elektronenübertragungsprozesse ein elektrochemischer Gradient an der Mitochondrienmembran aufgebaut und anschließend genutzt wird, um die universelle Energiewährung der Zelle, das ATP, zu synthetisieren. Dabei werden die grundlegenden Prinzipien der Bioenergetik (z.B. Umwandlung von Energieformen, Triebkräfte chemischer Reaktionen, gekoppelte Reaktionen) sowie Prozesse wie z.B. Diffusion und Osmose vertieft. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Inhalte der Vorlesung "Thermodynamische und kinetische Grundlagen der Bioenergetik" (3. Woche) und Inhalte des Seminars "Struktur und Funktion von Nucleotiden" (Modul 2 „Bausteine des Lebens“). Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die Kopplung von Stoffwechsel- und Transportvorgängen erfassen und mit den Grundbegriffen der Bioenergetik vertraut sein. Lernziele Die Studierenden sollen... die Begriffe Diffusion und Osmose definieren und an Beispielen erläutern können. den Begriff "elektrochemischer Gradient" am Beispiel der Mitochondrienmembran erläutern können. die grundlegenden Prinzipien der Atmungskette (Erzeugung eines elektrochemischen Gradienten durch Elektronenübertragungsprozesse) beschreiben können. das Konzept der chemiosmotischen Theorie (Nutzung eines elektrochemischen Gradienten zur Synthese von ATP) darstellen können. die Umwandlung von Energieformen durch gekoppelte Prozesse als Grundlage des Energiestoffwechsels darstellen können. Zeitaufwand 90 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Das Seminar greift die in Modul 2 „Bausteine des Lebens“ vermittelten Grundlagen (z.B. Seminar "Struktur und Funktion von Nucleotiden") auf und behandelt die letzte Stufe der Zellatmung. Zusammen mit den Lehrveranstaltungen dieser Woche ergibt sich so ein erster Überblick über die Energiegewinnung aus Nahrungsstoffen, der in dem Modul 12 "Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und dem Modul 13 „Atmung“ vertieft wird. Seite 59 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 60 von 89 Grundlagen der zellulären Enzymkatalyse und Energiegewinnung Fachpraktikum (135 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM Kurzbeschreibung Die Lactat-Dehydrogenase ist ein wichtiges diagnostisches Enzym. Anhand dieses zentralen Enzyms des Kohlenhydratstoffwechsels und der zellulären Energiegewinnung sollen Prinzipien der enzymatischen Katalyse anschaulich gemacht werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über Struktur/Funktionsbeziehungen von Proteinen sowie Grundwissen zu den Begriffen „chemische Bindung“, „chemisches Gleichgewicht“, „Katalyse und katalytischer Parameter (Aktivierungsenergie, Reaktionsgeschwindigkeit)“ vorausgesetzt, wie sie im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ vermittelt werden. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen anhand der enzymkinetischen Untersuchungen Prinzipien der Enzymkatalyse erkennen und beschreiben können. Die Studierenden sollten damit in der Lage sein, labordiagnostische Befunde von beispielsweise Blutenzymen richtig analysieren und bewerten zu können. Lernziele Die Studierenden sollen... die Wichtigkeit prä-analytischer Faktoren in der Enzymdiagnostik bewerten können. Enzymkinetiken mittels graphischer Aufbereitung analysieren können. die Bedeutung enzymatischer Parameter (Km-Wert, Vmax) erfassen können. die Abhängigkeit der Enzymkatalyse und damit des zellulären Energiehaushalts von physiologischen Parametern (pH-Wert, Temperatur) beurteilen können. den diagnostischen Wert der Bestimmung Lactat-Dehydrogenase (Isoenzymmuster) bewerten können. Prinzipien der Enzymmessung (optisch, colorimetrisch) in der Diagnostik beschreiben können. biochemische Arbeitstechniken (Pipettieren, Berechnung von Molaritäten, Umgang mit Photometern) demonstrieren können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Aufbauend auf dem Wissen zu Struktur-Funktionsbeziehungen in Proteinen werden mit den Lehrinhalten zur Enzymkatalyse Grundlagen für das Verständnis sämtlicher biochemischer und physiologischer Prozesse in der menschlichen Zelle und dem menschlichen Körper gelegt. Das Wissen über Enzyme als Basis und Vermittler von Signalsystemen (insbesondere Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“ und Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“) und Stoffwechselwegen (insbesondere Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ und Modul 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“) wird in aufbauenden Modulen vertieft. Seite 61 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 62 von 89 Nonverbale Kommunikation Kommunikation, Interaktion, Teamarbeit in Kleingruppe (180 Minuten) Einrichtung Diverse Einrichtungen Kurzbeschreibung Übergeordnetes Lernziel Ziel ist es, die Grundlagen von professionell geführten Arzt-Patienten-Gesprächen benennen und erläutern zu können. Darauf aufbauend lernen die Studierenden, die kommunikativen Aspekte von Arzt-Patienten-Gesprächen zu beurteilen. Die Studierenden erwerben die Voraussetzungen, um Arzt-Patienten-Gespräche durch den Einsatz von verschiedenen Gesprächführungstechniken professionell gestalten zu können. Ein weiteres Ziel ist es, dass die Studierenden soziale Kompetenzen schulen, um konstruktiv in themenzentrierten Gruppen zusammenarbeiten zu können. Lernziele Die Studierenden sollen... Funktionen von nonverbalen Kommunikationssignalen im Arzt-Patienten-Kontakt benennen können. nonverbale Kommunikationssignale in Arzt-Patienten-Gesprächen erkennen und im Kontext des Gesprächs analysieren können. Patienten durch nonverbale Kommunikationssignale ins Gespräch miteinbeziehen und sie dadurch zur Gesprächsbeteilung motivieren können. Feedback zum Einsatz nonverbaler Kommunikationssignale in Arzt-PatientenGesprächen geben und annehmen können. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 63 von 89 Schwerpunkt Abdomen Untersuchungskurs (112,5 Minuten) Einrichtung Diverse Einrichtungen Kurzbeschreibung In diesem Untersuchungskurs steht die klinische Untersuchung des Abdomens im Mittelpunkt. Hierzu gehören die Oberflächenprojektion der abdominellen Organe und Strukturen, die anatomischen Orientierungslinien/-regionen sowie die Inspektion, Palpation, Perkussion und Auskultation des Abdomens. Bei den praktischen Fertigkeiten soll die Bestimmung der Lebergröße geübt werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Weißer Kittel, Namensschild, Untersuchungsinstrumente. Übergeordnetes Lernziel Am Ende des Allgemeinen U-Kurses sollen die Studierenden eigenständig eine Anamnese und klinische Untersuchungen bei einem gegebenen Patienten oder Patientin durchführen können, die benannten praktischen Fertigkeiten demonstrieren können und einen Normalbefund erheben, beschreiben und gegenüber einem Nicht-Normalbefund abgrenzen können. Lernziele Die Studierenden sollen... den Untersuchungsgang zur Palpation des unteren Leberrandes als Methode zur Bestimmung der Lebergröße beschreiben können. die Form des Abdomens eines gegebenen Patienten oder einer Patientin beschreiben, dokumentieren und hinsichtlich eines Normalbefunds einordnen können. die in der klinischen Untersuchung verwandten anatomischen Projektions- und Orientierungslinien des Abdomens und der Oberflächenprojektion der abdominellen Organe aufzeigen, benennen und bei der Beschreibung des klinischen Untersuchungsbefundes anwenden können. Zeitaufwand 45 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Der U-Kurs ist Teil des Allgemeinen Untersuchungskurses, ihm folgt der Vertiefende Untersuchungskurs im 3. und 4. Semester. Allgemeiner und Vertiefender Untersuchungskurs werden durch eine praktische Prüfung (OSCE) am Ende des 4. Semesters abgeschlossen. Es folgt der Unterricht am Patienten (5.-10. Semester). Notizen für die Evaluation Seite 64 von 89 Alles relativ? Problemorientiertes Lernen (180 Minuten) Vom Genotyp zum Phänotyp Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Es wird eine Überblick über den Aufbau des menschlichen Genoms, speziell die codierende und nichtcodierende DNA, gegeben. Am Beispiel der Strukturgene wird das sog. zentrale Dogma der Molekulargenetik illustriert, wonach die Information sequentiell von der DNA über die RNA zum Protein übertragen wird. Veränderungen der Gene wirken sich auf den Phänotyp aus und verdeutlichen, wie durch Reduktionismus Einsicht in Komplexität gewonnen werden kann. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Kenntnis der DNA-Struktur, Verständnis der DNA-Funktion als Informationsspeicher, Grundlagen der Vererbung. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen begreifen können, wie Änderungen der DNA-Sequenz zu qualitativen und quantitativen Merkmalsunterschieden führen: Dem Phänotyp im weitesten Sinne. Die Studierenden sollen das Phänomen der zeitlichen und räumlichen Genaktivierung als Grundlage von Entwicklung und Differenzierung kennen lernen. Lernziele Die Studierenden sollen... das Zentraldogma der Humangenetik in eigenen Worten wiedergeben und kritisch diskutieren können. die Begriffe monogen, polygen, codierende und nicht-codierende DNA erklären können. die Bedeutung der Gensequenzierung für die Diagnostik und eine personalisierte (individuelle) Medizin beschreiben können. Zeitaufwand 90 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Der Informationsspeicher DNA (Modul 2 „Bausteine des Lebens“), der Genotyp, wird mit dem Phänotyp in Beziehung gesetzt. Dieses Wissen ist eine Voraussetzung für das Verständnis von Entwicklung und Differenzierung (Modul 5 „Wachstum, Gewebe Organ“) sowie der komplexen Interaktion von Genen, dem Stoffwechsel und dem Immunsystem beim Krankheitsgeschehen (Modul 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“). Seite 65 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 66 von 89 Regulation der Genexpression Interdisziplinäre Vorlesung (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Die Umsetzung der Information vom Gen zum Genprodukt ist ein komplexer multifaktorieller Prozess, der in seiner zeitlichen und räumlichen Abfolge hochgradig reguliert und an zelluläre Kompartimente gekoppelt ist. Es werden sowohl die Mechanismen der Transkription und ihre Regulationsprinzipien dargestellt als auch das komplexe Schicksal von RNAs und deren Bedeutung für die Zelle in seinen Grundzügen charakterisiert. In einem abschließenden Überblick werden die Mechanismen der Proteinbiosynthese illustriert. Außerdem sollen grundlegende Prinzipien der zellulären Regulation der Genexpression (Induktion und Repression) auf den verschiedenen Ebenen vermittelt werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Nukleinsäuren und Proteinen (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) vorausgesetzt. Es wird erwartet, dass zelluläre Kompartimente wie Zellkern und endoplasmatisches Retikulum und deren biologische Funktion (Woche 1 dieses Moduls) bekannt sind. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen in der Lage sein, die Schritte der Genexpression in ihrer räumlichen und zeitlichen Abfolge in der Zelle sowie den sich daraus ergebenden Fluss an Informationen (zentrales Dogma der Molekularbiologie) in grundlegenden Zügen zu erläutern. Lernziele Die Studierenden sollen... den Aufbau eukaryontischer Gene erklären und ihre Funktion gegenüber nichtkodierendem Genom abgrenzen können. Ebenen (Transkription, post-transkriptionelle Mechanismen, Translation) der Genexpression untergliedern und in räumlicher (Kompartimentierung) und zeitlicher Abfolge vom Prinzip her wiedergeben können. Funktionseinheiten transkriptioneller Prozesse benennen können (DNA, Transkriptionsfaktoren, RNA-Polymerasen). Posttranskriptionelle Mechanismen der Genexpression (Capping, Polyadenylierung, Splicing) einteilen und deren Abhängigkeit von Ribonukleinpartikel erkennen können. Funktionseinheiten der Translation (Ribosom, tRNAs) prinzipiell charakterisieren können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Nachdem Nukleinsäuren als „Bausteine des Lebens“ (Modul 2) mit vielfältigen Funktionen vermittelt worden sind, wird nun ihre biologische Bedeutung für die Speicherung und Weitergabe von Geninformation dargelegt. Damit werden die Grundlagen dafür geschaffen, zu verstehen, wie aus einer Erbinformation im komplexen Zusammenspiel von Organismus und Umwelt ein Phänotyp entsteht. Das Seite 67 von 89 hier vermittelte Wissen zur Regulation der Genexpression betrifft eine Vielzahl von Vorgängen im gesunden Menschen und bei der Entstehung von Krankheiten und kann in fast sämtlichen Modulen des Curriculums thematisiert werden. Insbesondere jedoch wird die Regulation der Genexpression vertieft und erweitert im Rahmen von biologischen „Signal- und Informationssystemen“ (Modul 4), „Wachstum, Gewebe, Organe“ (Modul 5), „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ (Modul 12), „Nervensystem“ (Modul 15), „Infektion als Krankheitsmodell“ (Modul 17), „Neoplasie als Krankheitsmodell“ (Modul 18), „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“ (Modul 19) und „Altern“ (Modul 37). Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 68 von 89 Rudolf Virchow und die Revolution in der Medizin Fachvorlesung (45 Minuten) Einrichtung CC01 - Institut für Geschichte der Medizin mit Abt. Ethik in der Medizin - CCM/CBF Kurzbeschreibung In der Vorlesung soll der Wandel medizinischer Konzeptionen von Krankheit und Gesundheit am Beispiel der Humoral- und der Zellularpathologie dargestellt werden. Virchows programmatischer Ausspruch „Omnis cellula e cellula“ markiert die endgültige Ablösung des historisch erfolgreichsten Krankheitsmodells. Mit der Einführung des solidarpathologischen Konzeptes wird zugleich die bisherige Einheit von Theorie (Krankheitsdeutung) und Praxis (Handlungsanleitung) aufgegeben. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Vorausgesetzt wird die Kenntnis historischer Periodisierung: Antike, Mittelalter, Neuzeit, Moderne sowie die Hintergründe der gescheiterten Deutschen Revolution 1848/49 (Schulwissen). Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die zentrale Rolle der Humoralpathologie für die Entwicklung der abendländischen Medizin nachvollziehen können. Sie sollen darüber hinaus die Bedeutung theoretischer Modelle für das Verständnis und den Umgang mit Krankheit in der Mitte des 19. Jahrhunderts erfassen. Sie sollen die Frage der Handlungsrelevanz moderner Krankheitsmodelle problematisieren lernen. Lernziele Die Studierenden sollen... den Begriff des Krankheitskonzepts als wissenschaftstheoretischen Begriff erklären können. die Bedeutung der Humoralpathologie für die theoretische und die klinische Medizin beschreiben können. anhand der Einführung des zellulären Krankheitskonzepts die gesellschaftliche Kontingenz medizinischer Theoriebildung erläutern können. eine aufgeschlossene Haltung gegenüber volksmedizinischen Erklärungskonzepten ausbilden. Zeitaufwand 75 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Studierenden kennen einzelne Aspekte der Geschichte der Charité. Im weiteren Verlauf sollen sie die historische Bedingtheit medizinischer Krankheitsmodelle verstehen lernen. Im Modul 17 „Infektion als Krankheitsmodell“ soll anhand des Übergangs von einem zellularpathologischen Erklärungsmodells in ein bakteriologisches das wissenschaftstheoretische Verständnis von Krankheitskonzepten vertieft werden. Notizen für die Evaluation Seite 69 von 89 Trisomie 21 (M. Down) Fallvorstellung (Vorlesung) (45 Minuten) Einrichtung CC17 - Klinik für Pädiatrie m.S. Endokrinologie, Gastroenterologie und Stoffwechselmedizin - CVK Kurzbeschreibung Nach einer Einführung über die phänotypischen Merkmale und klinischen Charakteristika des M. Down wird die Entstehung der Trisomie 21 erläutert. Hierbei wird auf die verschiedenen Formen der Trisomie 21 und deren molekulare Grundlagen sowie auf die Pränataldiagnostik eingegangen. Im mittleren Teil soll ein Patient oder eine Patientin mit M. Down vorgestellt werden. Anhand der Anamnese sollen die Studierenden die Symptome und Organmanifestationen bei M. Down kennenlernen. Im Anschluss sollen die molekulargenetischen Grundlagen, die den Organmanifestationen bei M. Down zugrunde liegen (Herzfehler, geistige Entwicklung und Leukämierisiko), noch einmal vertieft werden. Abschließend sollen therapeutische Aspekte und Förderung von Patienten und Patientinnen mit DownSyndrom diskutiert werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Die Studierenden sollten Grundkenntnisse zu Chromosomen und Chromosomopathien und zur Pränataldiagnostik aufweisen. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen die Entstehung einer Erkrankung vom Genotyp zum Phänotyp anhand der Trisomie 21 verstehen lernen. Lernziele Die Studierenden sollen... phänotypische Stigmata und Organmanifestationen bei M. Down benennen können. verschiedene Formen der Trisomie 21 und deren molekulargenetische Entstehung erläutern können. Prinzipien der Pränataldiagnostik und ihre Bedeutung bei Trisomie 21 erklären können. eine Vorstellung von den klinischen Problemen und der Entwicklung von Patienten und Patientinnen mit M. Down bekommen. Lernspirale Nach der Vorstellung der Grundlagen der Vererbung und der menschlichen Chromosomen im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ werden hier die klinischen Konsequenzen einer Abweichung von dem üblichen Chromosomensatz diskutiert. Die Ursprünge einer Fehlverteilung von Chromosomen werden später im Modul 5 „Wachstum, Gewebe, Organ“ in Zusammenhang mit der Keimzellbildung behandelt. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 70 von 89 Struktur-Funktionsbeziehungen in der Zelle Fachseminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Integrative Neuroanatomie - CCM CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Zusammenfassende Gesamtschau der Zelle: Die Struktur und Funktion der Organellen sowie ihr funktionelles Zusammenwirken und ihre räumliche Verteilung werden in seminaristischer Form erarbeitet. Der Abbau von Proteinen wird im zellulären Kontext dargelegt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Kenntnis der zellulären Organellen und ihrer Funktion entsprechend den Lernzielen der Woche 1 bis 3 des Moduls 3. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen im Kontext der bisher im Modul behandelten Inhalte die räumliche Zuordnung und das Zusammenspiel zellulärer Organellen erläutern können. Sie sollen die Abbauwege von Proteinen (Lysosomen, Ubiquitin-Proteasom-System) beschreiben können. Lernziele Die Studierenden sollen... polarisierte und nicht polarisierte Zellen unterscheiden können. die Bedeutung des Golgi-Apparats für die Sortierung sekretorischer oder membrangebundener Proteine und die Bildung vesikulärer Kompartimente erläutern können. die Bedeutung des Abbaus von Proteinen im Ubiquitin-Proteasom-System und die Bedeutung der Lysosomen am Beispiel des Abbaus von Hormon-Rezeptor-Komplexen erklären können. die Konsequenzen von Mutationen in Genen, die in den Stoffwechsel der Lysosomen und des Golgi-Apparates einbezogen sind, erklären können. den Transportweg lysosomaler Enzyme als Beispiel für anterograde und retrograde Sortierungsprozesse beschreiben können. den Zellkern der Eukaryonten mit dem Nukleoid der Prokaryonten vergleichen und die evolutionären Vorteile des Zellkerns diskutieren können. Zeitaufwand 45 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die zellulären Biosynthese- und Sortierungswege sollen das Verständnis der Wirkung von Pharmaka wie Antibiotika, Zytostatika vorbereiten (z.B. Modul 17 „Infektion als Krankheitsmodell“, Modul 18 “Neoplasie als Krankheitsmodell“), Störungen der Funktion des Ubiquitin-Proteasom-Systems sind als Ursache von Krankheiten (z.B. Virusabwehr) zu verstehen. Seite 71 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 72 von 89 Historische und ethische Aspekte der Genetik Interdisziplinäres Seminar (90 Minuten) Einrichtung CC01 - Institut für Geschichte der Medizin mit Abt. Ethik in der Medizin - CCM/CBF CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Im Seminar soll die historische Entwicklung der Erblehre/Humangenetik seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert und ihre Etablierung als Disziplin in der Medizin besprochen werden. Im Zentrum stehen dabei Fragen nach der Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in medizinische Handlungsstrategien und gesundheitspolitische Programmatiken. Schwerpunkte sind dabei die Umsetzung der Erblehre in die nationalsozialistische Bevölkerungspolitik bis 1945 sowie die Herausforderungen, die sich aus den neuesten Erkenntnissen und methodischen Entwicklungen in der Humangenetik ergeben. Wir wollen Perspektiven eines sozial und ethisch vertretbaren Umgangs mit den diagnostischen Möglichkeiten der Humangenetik diskutieren. Dabei sollen auch Fragen zum Verhältnis von individuellen und gesellschaftlichen Erwartungen einerseits und ärztlicher Verantwortung andererseits angesprochen werden. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse zur Genetik (Evolutionstheorie, Darwinismus, Mendelsche Gesetze, Hardy-Weinberg-Gesetz, Struktur der DNA) sowie zur Geschichte des Nationalsozialismus. Ein Einführungstext (Schmuhl, Hans-Walter: Das "Dritte Reich" als biopolititsche Entwicklungsdiktatur. Zur inneren Logik der nationalsozialistischen Genozidpolitik. In: Jüdisches Museum (Hrsg.): Tödliche Medizin. Rassenwahn im Nationalsozialismus. Göttingen 2009, S. 8-21) wird ebenso wie eine kurze Information zu den Möglichkeiten der modernen Humangenetik und zum Gendiagnostikgesetz über „Blackboard“ zur Verfügung gestellt. Die Texte dienen der inhaltlichen Vorbereitung des Seminars und bilden die Grundlage einer gemeinsamen Diskussion. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen am Beispiel der Genetik und anhand ihrer Entwicklung seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert erkennen, welche Verantwortung Ärzte und Ärztinnen und Naturwissenschaftler und Naturwissenschaftlerinnen in Bezug auf die Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in Medizin und Gesellschaft haben. Sie sollen zeigen können, welche Probleme sich aus einer genetischen Diagnostik ergeben können und wissen, wie deren Durchführung durch das Gendiagnostikgesetz geregelt wird. Lernziele Die Studierenden sollen... die wichtigsten Entwicklungsschritte der Genetik (Evolutionstheorie, Mendelsche Erblehre, Eugenik, Identifikation der Chromosomen, Genkonzept, Entdeckung des Doppelhelixmodells, Proteinbiosynthese, Humanes Genomprojekt) benennen und zeitlich einordnen können. den Zweck des Gendiagnostik-Gesetzes und seine Anwendungsbereiche benennen können,die Grenzen der Aussagekraft genetischer Diagnostik erkennen. zwischen populations-genetischen und individual-genetischen Argumenten unterscheiden können. die Bedeutung ökonomischer Rahmenbedingungen, gesellschaftlicher Werturteile und sozialer Konsequenzen für die Anwendung der Gendiagnostik erkennen. für die ethischen Grenzen des technisch Möglichen sensibilisiert werden. Seite 73 von 89 Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Studierenden sind grob orientiert zum Prozess der Vernaturwissenschaftlichung der Medizin im ausgehenden 19. Jahrhundert. Sie haben in vorhergehenden Veranstaltungen den weitgehenden Deutungsanspruch der Genetik kennen gelernt, der nun historisch problematisiert wird. Die Bedeutung von medizinischer und professioneller Gewalt wird im Modul 6 „Mensch und Gesellschaft“ wieder aufgegriffen. Die genetische Diagnostik wird in späteren Lehrveranstaltungen vertiefend besprochen und diskutiert. Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 74 von 89 Hemmstoffe der Transkription und Translation Interdisziplinäres Seminar (90 Minuten) Einrichtung CC02 - Institut für Biochemie - CCM CC04 - Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie - CCM/CBF Kurzbeschreibung Menschliche Zellen bzw. der menschliche Organismus sind in der Lage, in komplexer Weise mit der Umwelt zu interagieren. So können chemische Substanzen der Umwelt oder Arzneimittel vielfältig mit den Mechanismen der Genexpression wechselwirken. Der Einfluss reicht vom Umsetzen der Erbinformation von der DNA-Sequenz zum Protein (Transkription und Translation) bis zu epigenetischen Veränderungen (DNA-Methylierung, Histon-Modifikationen). Hemmstoffe der Transkription und Translation sowie der epigenetischen Regulation (Antibiotika, Zytostatika) sind vielfältig eingesetzte Pharmazeutika in der Therapie von Infektionen und Tumoren. Jedoch können Medikamente auch Schäden im Organismus verursachen, indem sie beispielsweise epigenetische Veränderungen induzieren. So schädigt zum Beispiel die Valproinsäure (Antikonvulsivum) während der Schwangerschaft den heranwachsenden Embryo. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Es wird Wissen über den Aufbau und die Struktur von Nukleinsäuren und Proteinen (Modul 2 „Bausteine des Lebens“) vorausgesetzt. Es wird erwartet, dass zelluläre Kompartimente wie Zellkern und endoplasmatisches Retikulum und deren biologische Funktion (Woche 1 dieses Moduls) bekannt sind. Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen im Rahmen dieses Seminars die Genexpression als Angriffspunkt äußerer Einflüsse erkennen. Dabei sollen zum einen pharmakologische Strategien bei der Behandlung von Krebs-, Herz-Kreislauf- und metabolischen Erkrankungen und zum anderen toxische Einflüsse (Umweltchemikalien) als Resultat des Lebensstils (Ernährung) identifiziert werden können. Lernziele Die Studierenden sollen... den prinzipiellen Mechanismus der Transkription und der Proteinbiosynthese – die Translation – beschreiben können. den Begriff der Epigenetik erläutern und prinzipielle Mechanismen der epigenetischen Regulation (Histonazetylierung und DNA-Methylierung) benennen können. Beispiele für Antibiotika und Zytostatika als Hemmstoffe der Genexpression benennen und einem Mechanismus der Genexpression (Transkription, Translation, Epigenetik) zuordnen können. Zeitaufwand 60 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Studierenden sollen im Rahmen dieses Seminars die Genexpression als Angriffspunkt äußerer Einflüsse erkennen. Dabei sollen zum einen pharmakologische Strategien bei der Behandlung von Krebs-, Herz-Kreislauf- und metabolischen Erkrankungen und zum anderen toxische Einflüsse (Umweltchemikalien) als Resultat des Lebensstils (Ernährung) identifiziert werden können. Seite 75 von 89 Notizen für die Evaluation Platz für Aufzeichnungen Seite 76 von 89 Genphysiologie und biochemische Genetik Fachpraktikum (112,5 Minuten) Einrichtung CC17 - Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik - CVK Kurzbeschreibung Anhand der Interphasechromosomen (Riesenchromosomen) bei Dipteren kann lichtmikroskopisch die lineare Anordnung der Gene gezeigt und aktive von inaktiven Genen unterschieden werden. In dem Praktikum wird zudem am Beispiel von Chironomus gezeigt, wie durch die Einwirkung eines Stressors (Hitze) bestimmte Gene aktiviert werden. Zudem wird das Phänomen der komplementären Polygenie am Beispiel eines Stoffwechseldefektes der Anthocyansynthese bei der Levkoje (Matthiola incana) analysiert und zugleich eine „Therapie“ dieses genetischen Defektes durchgeführt. Vorausgesetztes Wissen/ Vorbereitung Wissen zur DNA-Struktur und Aufbau der Chromosomen, wie im Modul 2 „Bausteine des Lebens“ vermittelt wurde. Vorlesung zum zentralen Dogma der Molekularbiologie, Übergeordnetes Lernziel Die Studierenden sollen lernen, wie die Gene im Genom angeordnet sind und das Konzept der differentiellen Genaktivität nachvollziehen können. Die Studierenden sollen einen Stoffwechseldefekt kennen lernen und darauf basierend eine gezielte „Therapie“ durchführen. Lernziele Die Studierenden sollen... die Organisation der Gene im Genom erläutern können. die differentielle Genaktivität und ihrer Auswirkungen mit Beispielen nennen können. Genwirkketten und genetisch bedingte Stoffwechseldefekte an 2 Beispielen nennen können. die Wirkungsweise einer Substitutionstherapie erklären können. erfahren, wie Einsicht in die molekularen Ursachen zu therapeutischen Konsequenzen führen kann. Zeitaufwand 70 Minuten für Vor- und Nachbereitung. Lernspirale Die Architektur eines Genoms wird beispielhaft gezeigt und die Regulation der Genaktivität veranschaulicht. Somit bekommt das Modul „Biologie der Zelle“ in der vierten Woche einen molekulargenetischen Abschluss und leitet in das Modul 4, „Signal und Informationssysteme“ über. Wichtige Begriffe der Genetik, die im Praktikum erläutert werden, werden im Modul 19 „Interaktion von Genom, Stoffwechsel und Immunsystem als Krankheitsmodell“ wieder aufgegriffen. Notizen für die Evaluation Seite 77 von 89 8. Evaluation Die Evaluation von Hochschullehre zielt darauf ab, die Lehrqualität zu erheben und zu verbessern. Eine qualitativ hochwertige Lehre liegt sowohl im Interesse der Studierenden als auch der Lehrenden. Im Modellstudiengang können Sie, liebe Studierende, durch das Ausfüllen der Online-Fragebögen die von Ihnen besuchten Lehrveranstaltungen bewerten, u.a. in Bezug auf die inhaltliche und didaktische Ausgestaltung der einzelnen Veranstaltungen, ihrer Einbettung ins Modul und den gegebenen Rahmenbedingungen. Im Rahmen der Evaluation können Sie besondere Wünsche, Anregungen und Kritik frei äußern. Ihre konstruktive Rückmeldung ist entscheidend für die Qualitätssicherung und -verbesserung. So leisten Sie selbst einen Beitrag dazu, dass Sie Ihr Studium motiviert und zufrieden absolvieren können. Die Evaluation stellt einen unverzichtbaren Beitrag für den Modellstudiengang dar, um Lehren und Lernen wirkungsvoll aufeinander abzustimmen und das Curriculum weiterzuentwickeln. Aus diesem Grund bitten wir Sie nachdrücklich, sich aktiv an diesem Qualitätssicherungsprozess zu beteiligen und damit eine wichtige Grundlage für eine Verbesserung der Lehre zu schaffen. Ergebnisse der Evaluation werden regelmäßig fakultätsintern bekannt gemacht und finden sich unter: http://www.charite.de/evaluation. Für den Zugriff müssen Sie sich im Intranet der Charité befinden oder einen VPN-Zugang besitzen. Seite 78 von 89 9. Lehrveranstaltungs- und Lernzielplattform des MSM Die Lehrveranstaltungs- und Lernzielplattform ("LLP") stellt Ihnen Ihre personenkonkreten Stundenpläne zur Verfügung, erleichtert Ihnen die Evaluation und enthält alle inhaltlichen Informationen, die Sie zur Vor- und Nachbereitung der Veranstaltungen, aber auch zur Prüfungsvorbereitung benötigen. Die hier verfügbaren Informationen sind auch die Grundlage für die Generierung der Modulhandbücher, d.h. die Modulhandbücher sind ein Extrakt der LLP und jede Lehrveranstaltungsbeschreibung kann aus der LLP zur Unterrichtsvorbereitung jederzeit einzeln exportiert werden. Was unterscheidet die Inhalte der LLP von denen der Modulhandbücher? - verschiedene Exportmöglichkeiten der Lernziele zur Vorbereitung des Selbststudiums - Verlinkung zu den in der Lernplattform Blackboard hinterlegten unterrichtsbegleitenden multimedialen Lernmaterialien und eLearning Angeboten - Verlinkung der Lernziele mit Angeboten des Lernzentrums - Verlinkung mit dem Online-Katalog der Charité-Bibliothek - Verlinkung mit Online-Büchern und Fachzeitschriften der Charité - detailliertere Beschreibung der Lernziele - Zuordnung der Lernziele zu den Prüfungsformaten Verlinkung mit dem Evaluationsbereich Die LLP ist ab Wintersemester 2012/13 direkt mit dem Evaluationsbereich der Charité verlinkt, um die Evaluation zu erleichtern und Ihnen gleichzeitig einen schnellen Überblick zu ermöglichen, welche Veranstaltungen Sie noch nicht evaluiert haben. Anmeldung als Studierende/-r Voraussetzung für die vollständige Nutzung der Funktionen, insbesondere der personenkonkreten Stundenplanexporte und der Verlinkung mit dem Evaluationsbereich ist die Registrierung als Studierender mit Angabe der Gruppenummer(n) des aktuellen Semesters. Bitte aktualisieren Sie die Gruppenzuordnung jeweils zu Beginn des neuen Semesters. Wie finden Sie die LLP? Die LLP-Startseite erreichen Sie unter "http://lernziele.charite.de/modell". Modulspezifische LLP-Seiten sind zusätzlich in Campusnet direkt aus den zugehörigen Modulen heraus verlinkt. Seite 79 von 89 10. Blackboard, eLearning und Blended Learning Was bedeutet eLearning und Blended Learning im Modellstudiengang? Der Einsatz von neuen Medien und innovativen Internet-Technologien (eLearning) ist ein integraler Bestandteil des Modellstudienganges Medizin an der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Zu den Präsenzlehrveranstaltungen werden Ihnen von den Dozierenden ergänzende eLearningMaterialien zur Vor- und Nachbereitung in der Lehr- und Lernplattform Blackboard (http://lms.charite.de/) zur Verfügung gestellt. Blended Learning ist ein neues Unterrichtsformat, in dem Präsenzanteile innerhalb einer Lehrveranstaltung oder Veranstaltungsreihe didaktisch sinnvoll mit Online-Anteilen verknüpft werden. Darüber hinaus können Sie für Selbststudium und Gruppenarbeiten das Wiki-System der Charité (http://wikiblog.charite.de/) nutzen. Was bietet Blackboard? Die Verteilung der lehrveranstaltungsbezogenen Materialien und deren Organisation erfolgt über die Lernplattform Blackboard (http://lms.charite.de/). In den Kursen werden die begleitenden Unterrichtsund Selbstlernmaterialien, geordnet nach Modul, Unterrichtswoche und Unterrichtsveranstaltung, bereitgestellt. Das können beispielsweise PDF-Dokumente, Podcasts, Videos und Selbsttests sein. Virtuelle Patienten und Patientinnen sollen den echten Patientenkontakt ergänzen. Für jede POL-, KITund U-Kurs-Gruppe steht ein eigener Bereich zur Verfügung, in dem untereinander Daten ausgetauscht sowie Lernfortschritte dokumentiert und organisiert werden können. Blackboard benutzen Sobald Sie im Besitz einer aktiven „Charité-eMail-Adresse“ (…@charite.de) sind, können Sie sich unter: http://www.cms.fu-berlin.de/lms/charite/studierende/selbstregistrierung/index.html registrieren und Ihre Kurse einsehen. Alle Studierenden werden zentral zu Semesterbeginn in die für sie relevanten Blackboardkurse eingetragen. Wer hilft bei Problemen? Für Fragen rund um die Themen Blackboard, eLearning und Blended Learning steht Ihnen der Kompetenzbereich eLearning (Tel: 450 576 450) zur Verfügung. Im Internet finden Sie unter http://elearning.charite.de/ weitere Hinweise für den Einstieg und die Nutzung der elektronischen Lernund Lehrangebote der Charité. Informationen zu Nutzungsrechten /-pflichten und Urheberschutz in Blackboard finden Sie unter: http://elearning.charite.de/services/beratung/ Falls Sie weitere Fragen haben, richten Sie einfach eine Email an: [email protected]. Seite 80 von 89 11. CIPome Die Öffnungszeiten der studentisch verwalteten Computerräume der Charité (CIPome) am Campus Charité Mitte und am Campus Virchow Klinikum finden sich unter folgendem Link: http://cipom.de. Sie differieren zwischen Vorlesungszeit und vorlesungsfreier Zeit. - Campus Charité Mitte, Lernzentrum der Charité, Virchowweg 5, Ebene 2 - Campus Virchow Klinikum, Forum 3 (Lehrgebäude hinter der Bibliothek), 3. Ebene Der Computerraum am Campus Benjamin Franklin befindet sich im Institut für Medizinische Informatik am CBF (Hindenburgdamm 30). Wenn Sie diesen Raum buchen möchten, wenden Sie sich bitte an das Institut für Medizinische Informatik am CBF. Platz für Aufzeichnungen Seite 81 von 89 12. Problemorientiertes Lernen Problemorientiertes Lernen (POL) ist eine zentrale Lehr- und Lernmethode im Modellstudiengang Medizin der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Der POL-Unterricht findet in Kleingruppen mit 8-9 Studierenden und einem Dozierenden statt. Hier werden Fallbeispiele, sogenannte POL-Fälle, von den Studierenden strukturiert bearbeitet. Im Vordergrund steht dabei der selbst organisierte Lernprozess durch die Studierenden - individuell und als Gruppe. Für den POL-Unterricht an der Charité wurde das POL-Konzept weiterentwickelt und die im folgenden dargestellte Struktur erfolgreich etabliert. Das Vorgehen ist standardisiert und folgt acht Schritten: Sitzung I: 1. Verständnisfragen klären 2. Sich auf Fragestellungen einigen 3. Vorwissen aktivieren, Ideen sammeln 4. Vorwissen diskutieren, überprüfen, ordnen 5. Sich auf Lernziele einigen 6. Selbststudium: Lerninhalte erarbeiten Sitzung II: 7. Lerninhalte zusammentragen, visualisieren, diskutieren 8. Lernprozess reflektieren (Inhalte, Vorgehen, Gruppenprozess) Seite 82 von 89 POL-Fälle und –Materialien Der POL-Fall ist die didaktische Aufarbeitung einer zumeist realen Patientengeschichte. Die POL-Fälle unterliegen einem kontinuierlichen Aktualisierungsprozess; die Überarbeitung erfolgt anhand der Evaluation durch Studierende und Dozierende sowie durch die gewählten Lernziele. Rolle der Studierenden POL findet in den ersten Semestern des Modellstudiengangs jeweils montags und freitags statt. In den POL-Sitzungen erarbeiten die Studierenden gemeinsam Fragestellungen, die sich aus dem POLFall ableiten. Eigene Ideen und Vorwissen werden aktiv formuliert und in einer gemeinsamen Diskussion besprochen. Hierbei offen gebliebene Fragen werden als Wissenslücken identifiziert und führen zu Lernzielen, die im Selbststudium bearbeitet und anschließend in der 2. Sitzung in der Gruppe zusammengetragen werden. Die Studieninhalte werden von den Studierenden eigenverantwortlich gewählt, was die Grundlage zum lebenslangen Lernen legt. Am Ende des Semesters evaluieren die Studierenden den POL-Kurs; das Ergebnis wird im Intranet veröffentlicht. POL-Gruppen bleiben in der Regel zwei Semester zusammen, dann werden die Gruppen neu zusammengestellt. Rolle der POL-Dozierenden Die Lehrenden übernehmen im POL-Unterricht in erster Linie die Rolle eines Moderators. Sie geben Hilfestellung und steuern bei Bedarf den Gruppenprozess. POL-Dozierende begleiten ihre Gruppe in der Regel für ein Semester, dann wird gewechselt. Allen POL-Dozierenden ist eine feste Vertretung zugeordnet. POL-Dozierende durchlaufen ein mehrtägiges POL-Teacher-Training und Hospitationstermine, bevor sie eine eigene Gruppe leiten. Am Ende jedes Moduls finden Besprechungen der POL-Dozierenden statt. Ansprechpersonen für POL im Modellstudiengang: PD Dr. Konstanze Vogt Tel: 450-576406 eMail: [email protected] Ines Wulff Tel: 450-576206 Seite 83 von 89 eMail: [email protected] Platz für Aufzeichnungen Seite 84 von 89 13. Lernzentrum Das Lernzentrum gibt den Studierenden der Charité die Möglichkeit, praktische ärztliche Tätigkeiten zu erlernen, zu üben und gemeinsam zu trainieren. Alle Studierenden können über das Sekretariat und die TutorInnen des Lernzentrum Räume, Modelle, Mikroskope, Übungsmaterialien sowie Lernmedien kostenlos für das Selbststudium reservieren und nutzen. Des Weiteren bietet das Lernzentrum studentische Tutorien zu verschiedensten praktischen Themen an (z.B. Anamnese und Untersuchung mit Simulationspatienten, „Überleben auf Station“ oder notfallmedizinische Übungen etc.), die zum Beispiel zur Vorbereitung von Krankenpflegepraktika, Famulaturen, Prüfungen oder PJ genutzt werden können. Diese von den studentischen Mitarbeitern/innen geplanten und durchgeführten Tutorien sind für alle Studierenden der Charité kostenlos. Über den genauen Zeitplan der einzelnen Veranstaltungen kann jeweils ab dem ca. 16. des Monats für den folgenden Monat Auskunft gegeben werden. Das aktuelle Tutorienangebot ist online auf lernzentrum.charite.de zu finden und über ein Abonnement des monatlichen Newsletters (Leere eMail an: [email protected]) erhältlich. Die Anmeldung zu den Tutorien erfolgt ebenfalls online über lernzentrum.charite.de Um passend zum jeweiligen Modul einen Überblick über das Angebot zu erhalten, lohnt es sich, neben den Aufführungen in den Modulhandbüchern, einen Blick in die Lehrveranstaltungs- und Lernzielplattform des MSM (http://lernziele.charite.de/modell/) zu werfen. Wo ist das Lernzentrum? Campus Charité Mitte Standort Virchowweg 3; 1.-3. Ebene Standort Virchowweg 5; 1.-3. Ebene Campus Charité Virchow Klinikum Forum 3, Lehrgebäude, 2.Etage, über der Cafeteria Öffnungszeiten: Siehe http://lernzentrum.charite.de Kontakt Fragen, Wünsche, Reservierungen? Internet: lernzentrum.charite.de Tel.: (030) 450 - 576 070 (TutorInnen, erreichbar täglich ab 15:30 Uhr) Seite 85 von 89 14. Familiengerechte Charité Die Charité hat sich verpflichtet, die Vereinbarkeit von Studium und Beruf mit Familienaufgaben beständig zu verbessern. Als erstes Universitätsklinikum in Deutschland erhielt die Charité im Jahr 2007 gleichzeitig das Gütesiegel „familiengerechtes Unternehmen“ und „familiengerechte Hochschule“. Für die Studierenden mit Kind im Modellstudiengang werden unter anderem bevorzugte Stundenpläne zur Verfügung gestellt. Eine Regelpräsenzzeit von 8:00 bis 16:00 Uhr gilt dabei als familiengerecht. Auf dem Campus Charité Mitte im Christoph Wilhelm Hufeland-Haus (Gebäudenummer 2622), Hufelandweg 9, Ebene K1, im Raum 006 ist ein Kinderzimmer eingerichtet worden, das von Studierenden mit Kind genutzt werden kann und auch die Möglichkeit zur wechselseitigen Kinderbetreuung bietet. Verschiedene weitere Angebote für Studierende mit Kind sind online auf http://campusnet.charite.de/ hinterlegt. Kontakt: Familienbüro Charité: Name: Sabine Barleben Tel.: 450 577 257 eMail: [email protected] Zentrale Frauen- und Gleichstellungsbeauftragte: Name: Inken Köhler Tel.: 450 577 251 eMail: [email protected] Seite 86 von 89 15. Veranstaltungsorte - Lagepläne der Charité-Campi Seite 87 von 89 Seite 88 von 89 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Seite 89 von 89
