Colloidal Dynamics on Disordered Substrates

Using Langevin simulations we examine driven colloids interacting with quenched disorder. For weak substrates the colloids form an ordered state and depin elastically. For increasing substrate strength we find a sharp crossover to inhomogeneous depinning and a substantial increase in the depinning force, analogous to the peak effect in superconductors. The velocity versus driving force curve shows criticality at depinning, with a change in scaling exponent occuring at the order to disorder crossover. Upon application of a sudden pulse of driving force, pronounced transients appear in the disordered regime which are due to the formation of long-lived colloidal flow channels.Comment: 4 pages, 4 postscript figure

ОБҐРУНТУВАННЯ НЕОБХІДНОСТІ ВИВЧЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ В МЕДИЧНИХ УНІВЕРСИТЕТАХ

In medical universities of most countries of the world, for the training of the modern international level doctors, it is mandatory to study the basics of molecular biology for a deeper understanding of the mechanisms of origin and development of pathological processes in the human body as well as to find ways to overcome them, develop new strategies for creating of drugs with higher efficiency and specificity without side effects. This is due primarily to the fact that the regulation of major metabolic processes both in health and various pathologies is mediated by reprogramming of genome functional activity at the level of different cell signaling systems. Thus, molecular biology provides knowledge of the molecular-genetic basis of homeostasis and the molecular mechanisms of the development of metabolic dysregulations in various pathologies, such as oncology, cardiovascular, endocrine, and others, and indicates possible ways to overcome them and therefore a detailed study of this science is very important for the training of high-level doctors of international level.У медичних університетах більшості країн світу при підготовці лікарів сучасного міжнародного рівня є обов’язковим вивчення основ молекулярної біології для більш глибокого розуміння механізмів виникнення і розвитку патологічних процесів в організмі людини, а також для пошуку шляхів їх подолання, розробки нових стратегій створення високоефективних лікарських препаратів з високою специфічністю і без побічних ефектів. Це обумовлено перш за все тим, що регуляція основних метаболічних процесів як у нормі, так і за різноманітних патологій опосередковується репрограмуванням функціональної активності геному на рівні різних сигнальних систем клітини. Таким чином, молекулярна біологія надає знання про молекулярно-генетичні основи підтримання гомеостазу і молекулярні механізми розвитку метаболічних порушень за різноманітних патологій, зокрема таких, як онкологічні, серцево-судинні, ендокринні та інші, а також вказує на можливі шляхи їх подолання, а тому детальне вивчення цієї науки має надзвичайно важливе значення для підготовки лікарів високої кваліфікації міжнародного рівня

ВПЛИВ МЕТФОРМІНУ НА ЕКСПРЕСІЮ α- ТА β-MHC ГЕНІВ ПІСЛЯ ІНФАРКТУ МІОКАРДА У МИШЕЙ

Type 2 diabetes is diagnosed in more than 65 % of patients who die as the result of cardiovascular disease. Metformin is a drug of choice for the treatment of type 2 diabetes which exerts cardioprotective effects. However, the molecular mechanisms of cardiomyocyte protection remain unclear and require further study. Hypertrophy of cardiomyocytes plays a leading role in the development of heart failure and is considered to be the result of imbalance between prohypertrophic and antihypertrophic factors and their mechanisms which control cell growth. In case of heart failure and hypertrophy, dysfunction of α-MHC and β-MHC genes occurs. Normally, α-MHC is a dominant isoform, however, when cardiac dysfunction occurs, the β-MHC gene is upregulated. The aim of the study – to investigate the effects of metformin on hypertrophy of cardiomyocytes and the expression of α-MHC and β-MHC genes after myocardial infarction in mice. Materials and Methods. C57BI/6J type mice were exposed to ischemia/reperfusion injury. To assess the translational potential of metformin study was designed to determine whether treatment with metformin in a dose of 5 mg/kg/day, initiated 15 minutes after the onset of reperfusion and maintained for 14 days induced cardioprotection in mice subjected to cardiac I/R. Cardiac sections were stained with hematoxylin and eosin. The evaluation of cardiac structural alterations was performed using ImageJ software. α-MHC and β-MHC expression levels were measured using quantitative RT-PCR analysis. Results and Discussion. Ischemia/reperfusion injury caused hypertrophy of the cardiomyocytes. Histological analyses of cardiac sections stained with hematoxylin and eosin demonstrated a significant decrease in myocyte hypertrophy in metformin-treated mice as compared with vehicle-treated mice. In addition, ischemia/reperfusion induced β-MHC upregulation, although there was no significant change in α-MHC expression. It was found that metformin has no effect on the expression of α- and β-MHC genes. Conclusions. Metformin protects cardiomyocytes from hypertrophic remodeling after myocardial infarction in mice. This cardioprotective effect is provided independently of α- and β-MHC pathways.Сахарный диабет 2 типа диагностирован у более чем 65 % пациентов, которые умирают в результате кардиоваскулярной патологии. “Метформин – препарат выбора для лечения сахарного диабета 2 типа, который проявляет выраженные кардиопротекторные эффекты. Однако молекулярные механизмы защиты кардиомиоцитов требуют дальнейшего изучения. Гипертрофия кардиомиоцитов играет ведущую роль в развитии сердечной недостаточности и считается результатом дисбаланса между прогипертрофическими и антигипертрофическими факторами и их механизмами, которые контролируют рост клеток. При сердечной недостаточности и гипертрофии возникает дисфункция генов α-MHC и β-MHC. В норме α-MHC является доминантной изоформой, однако при кардиальной дисфункции возникает апрегуляция β-MHC гена. Цель исследования – изучить влияние препарата “Метформин” на гипертрофию кардиомиоцитов и экспрессию генов α-MHC и β-MHC после инфаркта миокарда у мышей. Материалы и методы. Мышам типа C57BI/6J смоделировано ишемию/реперфузию. Чтобы оценить трансляционный потенциал метформина, лечение было начато через 15 мин после ишемии/реперфузии в дозе 5 мг/кг/сутки интраперитонеально и продолжалось 14 дней. Сердечные криосекции окрашенные с помощью гематоксилина и эозина. Площади клеток определены с помощью программы ImageJ. Анализ уровней экспрессии генов α-MHC и β-MHC осуществлено с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Результаты исследований и их обсуждение. Ишемия/реперфузия спровоцировала выраженную гипертрофию клеток сердца. В группе животных, пролеченных метформином после инфаркта миокарда, выявлено достоверное уменьшение размеров кардиомиоцитов, по сравнению с группой животных, получавших инъекции PBS. Кроме того, ишемия/реперфузия вызвала апрегуляцию β-MHC, хотя достоверных изменений в экспрессии α-MHC не произошло. Установлено, что на экспрессию генов α- и β-MHC препарат “Метформин” не оказывает никакого влияния. Выводы. Препарат “Метформин” защищает кардиомиоциты от гипертрофического ремоделирования после инфакта миокарда у мышей. Антигипертрофический эффект метформина реализуется независимо от экспрессии α- и β-MHC генов.Цукровий діабет 2 типу діагностовано у понад 65 % пацієнтів, які помирають у результаті кардіоваскулярної патології. “Метформін” – препарат вибору для лікування цукрового діабету 2 типу, який проявляє виражені кардіопротективні ефекти. Проте молекулярні механізми захисту кардіоміоцитів потребують подальшого вивчення. Гіпертрофія кардіоміоцитів відіграє провідну роль у розвитку серцевої недостатності та вважається результатом дисбалансу між прогіпертрофічними та антигіпертрофічними факторами та їх механізмами, які контролюють ріст клітин. При серцевій недостатності та гіпертрофії виникає дисфункція генів α-MHC і β-MHC. У нормі α-MHC є домінантною ізоформою, проте при кардіальній дисфункції виникає апрегуляція β-MHC гена. Мета дослідження – вивчити вплив препарату “Метформін” на гіпертрофію кардіоміоцитів та експресію генів α-MHC і β-MHC після інфаркту міокарда у мишей. Матеріали і методи. Мишам типу C57BI/6J змодельовано ішемію/реперфузію. Щоб оцінити трансляційний потенціал метформіну, лікування було розпочато через 15 хв після ішемії/реперфузії у дозі 5 мг/кг/добу інтраперитонеально та тривало 14 днів. Серцеві кріосекції забарвлено за допомогою гематоксиліну та еозину. Площі клітин визначено за допомогою програми ImageJ. Аналіз рівнів експресії генів α-MHC та β-MHC здійснено за допомогою полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі. Результати досліджень та їх обговорення. Ішемія/реперфузія спровокувала виражену гіпертрофію клітин серця. У групі тварин, пролікованих метформіном після інфаркту міокарда, виявлено достовірне зменшення розмірів кардіоміоцитів, порівняно з групою тварин, які отримували ін’єкції PBS. Крім того, ішемія/реперфузія спричинила апрегуляцію β-MHC, хоча достовірних змін в експресії α-MHC не відбулося. Встановлено, що на експресію генів α- та β-MHC препарат “Метформін” не чинить ніякого впливу. Висновки. Препарат “Метформін” захищає кардіоміоцити від гіпертрофічного ремоделювання після інфакту міокарда у мишей. Антигіпертрофічний ефект метформіну реалізується незалежно від експресії α- та β-MHC генів

ФІЛОСОФІЯ СИМУЛЯЦІЙНОГО НАВЧАННЯ В МЕДИЦИНІ

The aim of the work – to determine the role of simulation education in the system of undergraduate doctor training on the basis of experience of the interdepartmental education and training centre of I. Horbachevsky Ternopil State Medical University.The main body. The modern stage of transformation puts new demands on doctors, and therefore requires the transformation of a higher medical institution. Despite the rapid development of electronics and computer technology, a doctor of any specialty is obliged to master the entire set of knowledge and skills that will allow him to choose the only correct diagnosis in a difficult case and perform adequate therapy measures. The optimal program of mastering the necessary professional skills should help him in this. This program is based on the widespread introduction of modern training complexes of a new generation, the development of basic training centers and it smoothly moves from imitation beyond the clinic to the real patient.Simulation training significantly overcomes the gap between the theoretical training of a student and getting of their clinical experience in the system of higher medical education. At the same time, students have the opportunity to master practical skills gradually and implement clinical scenarios both virtual ones and while working in a team with simulation patients, which maximizes the effectiveness of training and reproduces the real working conditions of a specialist in the future.An important role is played by a staff of education and training centre, i.e. by specially trained teacher-coordinators of different fields of education, as it allows to conduct research, experimentation in teaching technology with access to clinical and theoretical departments. Simulation technology develops clinical thinking at a high and motivated level in the training process of students.Conclusions. Simulation-based training is one of the components of the educational process and provides a perfect practical training of doctors. Debriefing is a determining factor in the student’s introspection of their work in the simulation center and it stimulates the deepening of theoretical knowledge and practical skills.Мета роботи – на основі досвіду роботи міжкафедрального навчально-тренінгового центру ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України” визначити роль симуляційного навчання в системі додипломної підготовки лікарів.Основна частина. Сучасний етап перетворень диктує нові вимоги до лікарів, а відповідно, вимагає перетворень і вищої медичної школи. Незважаючи на бурхливий розвиток електроніки, компʼютерної техніки, лікар будь-якої спеціальності зобовʼязаний оволодіти всім арсеналом накопичених знань і умінь, які дозволять йому у тяжкій ситуації вибрати єдино правильний діагноз і провести адекватні лікувальні заходи. Допомогти в цьому йому повинна оптимальна програма освоєння необхідних професійних навичок, що спирається на широке впровадження сучасних тренажерних комплексів нового покоління, створення базових навчальних центрів і плавно перекидає місток від імітації в клініку до реального пацієнта.В системі вищої медичної освіти симуляційне навчання суттєво долає прогалину між теоретичною підготовкою студента і набуттям клінічного досвіду. При цьому студенти мають можливість поетапно освоювати практичні вміння і реалізувати клінічні сценарії як віртуальні, так і під час роботи в команді з симульованими пацієнтами, що максимально забезпечує ефективність навчання і відтворює реальні умови роботи фахівця в майбутньому.Важливе значення має кадрова забезпеченість навчально-тренінгового центру спеціально підготовленими викладачами-координаторами напрямків підготовки студентів, що дозволяє проводити науковий пошук, експериментування в технологіях викладання з виходом на клінічні бази і теоретичні кафедри. Симуляційні технології в навчанні студентів формують клінічне мислення на високому і мотивованому рівні.Висновки. Симуляційне навчання є однією із складових освітнього процесу та забезпечує досконалу практичну підготовку лікарів. Дебрифінг є визначальним чинником самоаналізу студентом виконаних ним видів робіт у симуляційному центрі й стимулює до поглиблення теоретичних знань та практичних вмінь

ОРГАНІЗАЦІЯ СИМУЛЯЦІЙНОГО НАВЧАННЯ У ДВНЗ «ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ»

The structure of simulation training center inTernopilStateMedicalUniversity, which is used for theoretical and practical learning is presented in the article. The list of practical skills which are mastering by students in simulation training center is given. The effectiveness of simulation training implementation within professional development of medical doctors is proved.У статті висвітлено структуру навчально-практичного центру симуляційного навчання Тернопільського державного медичного університету імені І. Я. Горбачевського. Подано перелік практичних навичок, які студенти відпрацьовують у центрі симуляційного навчання. Доведена ефективність застосування симуляційного навчання у професійній підготовці лікарів

РОЗВИТОК ПРАКТИЧНО-ОРІЄНТОВАНОГО ТА СИМУЛЯЦІЙНОГО НАВЧАННЯ В ТЕРНОПІЛЬСЬКОМУ ДЕРЖАВНОМУ МЕДИЧНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО

The main stages of implementation of practice-oriented and simulation training at Ternopil State Medical University are presented in this article. Establishing and structure of the Practical Training Centre of Simulation Training and its influence on professionals’ training are specified.У статті висвітлено основні етапи впровадження практично-орієнтованого та симуляційного навчання у Тернопільському державному медичному університеті. Показано формування та структуру навчально-практичного центру симуляційного навчання, його роль у підготовці фахівців

ОСВІТНЬО-ПРОФЕСІЙНА ПРОГРАМА ТА ТЕХНОЛОГІЯ ПІДГОТОВКИ ПАРАМЕДИКІВ У ТЕРНОПІЛЬСЬКОМУ НАЦІОНАЛЬНОМУ МЕДИЧНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

The aim of the work – to adduce the main principles of the educational-professional program and technology of training of paramedics in TNMU.               The main body. The article presents the main elements of the educational-professional program of paramedics’ training in TNMU.The key technologies of training of paramedics promoting qualitative mastering of theoretical knowledge and practical skills for provision of emergency medical care for patients and affected in an urgent condition at the scene and at the early hospital stage are highlighted. Conclusions. The educational and professional program for the training of paramedics at TNMU has absorbed the best Eastern European experience, and sets the vector for quality training of the future specialists. The key principles of paramedics’ training are the availability of a complete set of ambulance equipment type “C”; involvement of practitioners of emergency medicine in the teaching staff; presence of the center of stimulation training for the mastery of emergency medicine.Мета роботи – висвітлити основні засади освітньо-професійної програми та технології підготовки парамедиків у ТНМУ. Основна частина. У статті наведено основні елементи освітньо-професійної програми підготовки парамедиків у ТНМУ. Висвітлено ключові технології підготовки парамедиків, які сприяють якісному опануванню теоретичних знань і практичних навичок з надання екстреної медичної допомоги хворим і постраждалим у невідкладному стані на місці події і на ранньому госпітальному етапі. Висновки. Освітньо-професійна програма для підготовки парамедиків у ТНМУ увібрала в себе кращий східноєвропейський досвід й задає вектор якісної підготовки майбутніх фахівців. До ключових принципів підготовки парамедиків є наявність повного комплекту оснащення автомобіля швидкої допомоги типу «С»; залучення до викладацької діяльності практикуючих фахівців з медицини невідкладних станів; наявність центру симуляційного навчання для опанування медицини невідкладних станів

СИМУЛЯЦІЙНЕ НАВЧАННЯ У МЕДИЦИНІ – СКЛАДОВА ЧАСТИНА У ПРОЦЕСІ ПІДГОТОВКИ ЛІКАРЯ-СПЕЦІАЛІСТА

The article reflects the relevance of the implementation of simulation education in medicine in the process of training specialists in higher education and medical practice of doctors-interns and practitioners; shows the formation and structure of educational and practical center for simulation education and its role in the assimilation of knowledge and skills in the training of medical specialists. New approaches to medical education that allows medical students to learn and practice on the mistakes of others, and on their own, without risking the life and health of patients. This approach is a simulating training.У статті висвітлено актуальність впровадження симуляційного навчання у медицині у процесі підготовки спеціалістів у вищому навчальному закладі й медичну практику лікарів-інтернів та практикуючих лікарів. Показано формування і структуру навчально-практичного центру симуляційного навчання, його роль у засвоєнні знань та вмінь у процесі підготовки лікарів-спеціалістів. Нові підходи до медичної освіти, які дозволяють студентам-медикам вчитися та практикуватися і на чужих помилках, і на власних, не ризикуючи при цьому життям і здоров’ям пацієнтів. Саметакимпідходомєсимуляційненавчання

ОСОБЛИВОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ СИСТЕМИ ВНУТРІШНЬОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЯКОСТІ ВИЩОЇ ОСВІТИ В ТЕРНОПІЛЬСЬКОМУ НАЦІОНАЛЬНОМУ МЕДИЧНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

Today at I. Horbachevsky Ternopil National Medical University of Ministry of Health of Ukraine operates a 5-tier system of internal quality assurance in higher education, which is based on “Standards and Recommendations for Quality Assurance in the European Higher Education Area” with the involvement of all participants in the educational process and the distribution of functions between different structural system units (decentralization of functions). The article describes how each level of the system works and how all the structural elements of the internal quality assurance system of higher education at the university are interconnected. The system of internal quality assurance of higher education of I. Horbachevsky Ternopil National Medical University of Ministry of Health of Ukraine is quite functional and effective, which allows covering all participants in the educational process under a single paradigm of ensuring the quality of education.Сьогодні в Тернопільському національному медичному університеті імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров’я України функціонує 5-рівнева система внутрішнього забезпечення якості вищої освіти, яка побудована на основі «Стандартів і рекомендацій щодо забезпечення якості в Європейському просторі вищої освіти» із залученням у систему всіх учасників освітнього процесу та розподілом функцій між різними структурними одиницями системи (децентралізація функцій). У статті описано, як функціонує кожен рівень системи та як взаємопов’язані всі структурні елементи системи внутрішнього забезпечення якості вищої освіти в університеті. Описана система внутрішнього забезпечення якості вищої освіти Тернопільського національного медичного університету імені І. Я. Горбачевського МОЗ України є досить функціональною та дієвою, що дозволяє охопити всіх учасників освітнього процесу під єдиною парадигмою забезпечення якості освіти