РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

__________ _____________ 2011г.

ЯДЫ. ПРОТИВОЯДИЯ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 020200.62 «Биология»; форма обучения – очная

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор(ы) работы ______________________

«02»июня 2011г.

Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (протокол №1 от 29 августа 2011) Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 12 стр.

Зав. кафедрой ___________________

«29 августа 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК департамент «Биология», ИМЕНиИТ (прот. №1 от 24.09.11)

Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ____________________

«24»сентября 2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ _________________

«28 сентября 2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНиИТ

кафедра анатомии и физиологии человека и животных

ЯДЫ. ПРОТИВОЯДИЯ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов 020200.62 направление «Биология»; форма обучения – очная

Тюменский государственный университет

2011

Яды. противоядия. молекулярные механизмы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов 020200.62 направления «Биология», форма обучения - очная. Тюмень, 2011, 12 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями подготовки.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Яды. противоядия. молекулярные механизмы. [электронный ресурс]/ Режим доступа: http://www. umk. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой анатомии и физиологии человека и животных.

Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: д. м.н., профессор

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , 2011.

1. Пояснительная записка.

1.1. Цели и задачи дисциплины

Формирование у студентов представления о том, что в основе приспособляемости животных к действию химических факторов внешней среды лежат теже адаптационные механизмы которые включаются при действии других экстремальных факторов. Однако конкретные молекулярные механизмы действия отельных видов токсических веществ могут существенно различаться.

Задачи: изучить соотношение специфических и неспецифических адаптивных реакций возникающих у млекопитающих в ответ на действие химических факторов, клинические фазы отравлений, синдромы острых отравлений, механизмы толерантности, основные звенья системы детоксикации, конкретные механизмы действия различных ксенобиотиков.

1.2 .Содержание дисциплины: Гомеостаз и химическая патология; детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности; острая химическая патология. синдромы острых отравлений; экстремальные токсические воздействия; роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия; механизмы толерантности; кумулятивное действие экзогенных соединений; молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения; Биологически активные алкалоиды; холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества, эндогенные ингибиторы ферментов.

.

Содержание данной дисциплины необходимо для освоения следующих дисциплин – цитологии, генетики, теории эволюции, ботаники, зоологии, основ общей экологии, биофизики, дисциплин специализации.

В качестве предпосылочных знаний для освоения данной дисциплины необходимы: основы органической и неорганической химии, основы общей физики в особенности термодинамика, аналитическая химия, основы ботаники, зоологии, анатомии и физиологии человека и животных, микробиологии.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

2. Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 5. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 58 часов.

Таблица 1

Тематический план

Тема

Недели сем.

Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.

Итого часов по теме

Итого количество баллов

Лекции

Самост. Работа

1

2

3

4

7

8

9

Модуль 1

1.1

Гомеостаз и химическая патология

1

2

1

3

0-

4

1.2

Детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности

2

2

1

3

0-

8

1.3

Острая химическая патология. Синдромы острых отравлений.

3, 4

4

2

6

0-

8

1.4

Всего

8

4

12

0-

20

Модуль 2

2.1

Экстремальные токсические воздействия.

5, 6

4

2

6

0-

12

2.2

Роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия

7, 8

4

2

6

0-

12

2.3

Механизмы толерантности

9

2

1

3

0-

4

2.4

Кумулятивное действие экзогенных соединений

10, 11

4

1

5

0-

8

2.5

Всего

14

6

20

0-

36

Модуль 3

3.1

Молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения

12, 13

4

2

6

0-

12

3.2

Биологически активные алкалоиды. Группы алкалоидов и их токсическое действие.

14, 15

4

4

8

0-

12

3.3

Холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества

16, 17

4

4

8

0-

12

3.4

Эндогенные ингибиторы ферментов

18

2

2

4

0-

8

3.5

Всего

14

12

26

0-

44

Итого (часов, баллов)

36

22

58

0-

100

Курсовая работа

0-

100

Таблица 2

Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля

№ темы

Письменные работы

Итого количество баллов

Посещение лекций

Рефраты

Модуль 1

1.

0-4

0-4

1.1 Гомеостаз и химическая патология

0-

4

0-

4

1.2 Детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности

0-

4

0-

4

0-

8

1.3 Острая химическая патология. Синдромы острых отравлений.

0-

8

0-

8

Всего

0-

16

0-

4

0-

20

Модуль 2

2.1 Экстремальные токсические воздействия.

0-

8

0-

4

0-

12

2.2 Роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия

0-

8

0-

4

0-

12

2.3 Механизмы толерантности

0-

4

0-

4

0-

4

2.4 Кумулятивное действие экзогенных соединений

0-

8

0-

8

Всего

0-

28

0-

12

0-

40

Модуль 3

3.1 Молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения

0-

8

0-

4

0-

12

3.2 Биологически активные алкалоиды. Группы алкалоидов и их токсическое действие.

0-

8

0-

4

0-

12

3.3 Холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества

0-

8

0-

4

0-

12

3.4Эндогенные ингибиторы ферментов

0-

4

Всего

0-

28

0-

12

0-

40

Итого

0-

100

Таблица 3

Планирование самостоятельной работы студентов

Модули и темы

Виды СРС

Неделя сем.

Объем часов

Кол-во баллов

Обязательные

Дополнительные

Модуль 1

1.1

Гомеостаз и химическая патология

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Изучение статей научной периодики по теме занятий

1

1

0-

4

1.2

Детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

2

1

0-

8

1.3

Острая химическая патология. Синдромы острых отравлений.

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Изучение статей научной периодики по теме занятий

3, 4

2

0-

8

Всего по модулю 1

4

0-

20

Модуль 2

2.1

Экстремальные токсические воздействия.

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

5, 6

2

0-

12

2.2

Роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

7, 8

2

0-

12

2.3

Механизмы толерантности

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

9

1

0-

4

2.4

Кумулятивное действие экзогенных соединений

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Изучение статей научной периодики по теме занятий

10, 11

1

0-

8

Всего по модулю 2

6

0-

36

Модуль 3

3.1

Молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

12, 13

2

0-

12

3.2

Биологически активные алкалоиды. Группы алкалоидов и их токсическое действие.

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

14, 15

4

0-

12

3.3

Холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Подготовка рефратов по теме занятий, изучение статей научной периодики по теме занятий, подготовка электронных слайдов для доклада

16, 17

4

0-

12

3.4

Эндогенные ингибиторы ферментов

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Изучение статей научной периодики по теме занятий

18

2

0-

8

Всего по модулю 3

12

0-

44

ИТОГО

22

0-

100

Таблица 4

Осуществляемые студентами виды самостоятельных работ при изучении дисциплины и контроль за их выполнением

№ п/п

Вид самостоятельной работы

Деятельность студентов в ходе выполнения данного вида самостоятельной работы

Способ

оценки

Максимальное количество баллов

1

Изучение статей научной периодики по теме занятий

Студентам предлагается самостоятелно изуть статьи научной периодики в которых изложены конкретные механизмы и детали действия ксенобиотиков на различные класы живых существ, материал использутеся также при подготовке рефератов

часть оцеки за реферат

0-

4

2

Углубление и систематизация полученных с знаний с использованием основной литературы

Предполагается что по мере освоения материала студенты дополнительно самостоятельно прорабатывают конспекты лекций, а также рекомендованные разделы основной и дополнительной литературы.

часть оцеки за реферат

0-

4

3

подготовка электронных слайдов для доклада

Студенты самостоятельно в ходе подготовки к докладу (по реферату) готовят при помощи соответствующего программного обеспечения слайды для более полного освещения вопросов семинара.

часть оцеки за реферат

0-

4

4

Подготовка рефратов по теме занятий

По темам занятий - детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности, экстремальные токсические воздействия, роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия, механизмы толерантности, молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения, биологически активные алкалоиды. Группы алкалоидов и их токсическое действие., холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества

Реферат

0-

4

3. Содержание программы курса по темам

Тема 1. Гомеостаз и химическая патология. Понятие гомеостаз. Причины нарушения гомеостаза при действии химических соединений. Уровни регуляции гомеостаза и их основные структурные элементы. Особенности химического нарушения гомеостаза. Последовательность событий при развитии типового патологического процесса при действии химических факторов. Особенности формирования общего адаптационного синдрома при действии химических факторов.

Тема 2. Детоксикация как механизм гомеостаза и резистентности. Микросомальные монооксигеназы как основное звено детоксикации ксенобиотиков. Роль альбуминов в детоксикации экзогенных веществ. Роль процессов конъюгации в детоксикации. Метаболические шунты и детоксикация. Антирадикальная и антиперикисная защита, роль глутатиона.

Тема 3. Острая химическая патология. Синдромы острых отравлений. Синдромы наиболее часто встречающиеся при острых отравлениях и факторы их вызывающие. Клинические фазы отравлений – соматогенная и токсикогенная фазы. Токсикокинетика – основные варианты развития токсического эффекта.

Тема 4. Экстремальные токсические воздействия. Шок, виды шока. Экзотоксический шок и его особенности. Признаки экзотоксического шока. Нейрогенная теория развития шока. Роль холинреактивных систем в развитии шоковых состояний. Токсиконемическая теория развития шока. Основные виды экзотоксического шока. Стадия тревоги стресс-реакции и шоковые состояния. Токсический стресс. Варианты гормонального дисбаланса при экзотоксических шоковых (стрессовых) состояниях. Экзотоксическая кома. Классификация нарушений функций ЦНС способствующих развитию коматозных состояний. Классификация коматозных состояний при острых отравлениях. Первичный и вторичный коллапс при действии различных ксенобиотиков.

Тема 5. Роль физиологически активных веществ в мех-мах токсического действия. Понятие физиологически активного вещества. Критерии физиологически активных веществ. Медиаторные яды. Олигопептиды. Роль регуляторных пептидов мозга в формировании патологических состояний вызванных действием ксенобиотиков. Система циклических нуклеотидов и ее роль в развитии процесса интоксикации. Аденилатциклазная и гуанилатцикалзная системы. Воздействие гормонов и медиаторов на аденилатциклазную и гуанилатциклазную системы.

Тема 6. Механизмы толерантности. Толерантность к химическим факторам как одно из наиболее сложных проявлений адаптации. Состояние неспецифической повышенной сопротивляемости и общий адаптационный синдром. Возможные молекулярные механизмы толерантности. Толерантность как частный случай адаптации. Уровни толерантности и механизмы их реализации. Иммунологическая толерантность.

Тема 7. Кумулятивное действие экзогенных соединений. Кумуляция и привыкание. Материальная и функциональная кумуляции. Типы кумулятивного действия экзогенных веществ в зависимости от величины вводимой дозы.

Тема 8. Молекулярные механизмы действия пептидных токсинов различного происхождения. Токсины грибов. Аманитин, фалоидин – молекулярные механизмы действия. Зоотосины ядов змей, пауков, морских беспозвоночных – строение, молекулярный механизм действия. Видоспецифичность зоотоксинов. Компоненты пчелиного яда – апамин, МСD-пептид, меллитин. Меллитинподобные белки. Роль меллитина как инструмента экспериментальной биохимии.

Тема 9. Биологически активные алкалоиды. Группы алкалоидов и их токсическое действие. Многообразие алкалоидов и их происхождение. Группа морфина. Производные морфина их химическое строение и механизм наркотического действия. Группа кокаина. Группа атропина. Группа физостигмина. Группа тубокурарина.

Тема 10. Холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества. Холинэстеразы – биологическая роль и распространение. Ложная и истинная холинэстеразы, критерии различий. Роль холинэстераз в проведении нервного импульса в холинергических синапсах нервной системы. Строение активной поверхности ацетилхолинэстеразы. Мускариновые и никотиновые холинорецепторы – строение и механизм передачи сигнала в клетку. Антихолинэстеразные соединения и их классификация. Фосфорорганические ингибиоры холинэстераз – химическое строение и механизм взаимодействия с ферментом.

Тема 11. Эндогенные ингибиторы ферментов. Способы регуляции ферментативной активности в клетках. Эндогенные дигоксин-подобные факторы ингибиторы Nа, К-АТФазы. Химическое строение дигосксин-подобных факторов млекопитающих и амфибий. Механизм взаимодействия с Nа, К-АТФазой. Физиологические эффекты дигоксин-подобных факторов и их роль в развитии эссенциальной артериальной гипертензии.

4. Темы рефератов.

1. Уровни регуляции гомеостаза и их основные структурные элементы.

2. Стадии формирования патологического процесса при действии химических факторов.

3.Стадии общего адаптационного синдрома и их характеристики.

4. Микросомальные монооксигеназы как основное звено детоксикации ксенобиотиков.

5. Роль альбуминов и других беклов плазмы крови в детоксикации экзогенных веществ.

6. Процессов конъюгации в детоксикации. Метаболические шунты и детоксикация.

7. Антирадикальная и антиперикисная защита клеток, роль глутатиона.

8. Синдромы острых отравлениий и факторы их вызывающие.

9. Клинические фазы отравлений. Токсикокинетика – основные варианты развития токсического эффекта.

10. Экзотоксический шок и его особенности.

11. Варианты гормонального дисбаланса при экзотоксических шоковых (стрессовых) состояниях.

12. Экзотоксическая кома.

13. Первичный и вторичный коллапс при действии различных ксенобиотиков.

14. Феномен толерантности к химическим факторам как одно из наиболее сложных проявлений адаптации.

15. Типы кумулятивного действия экзогенных веществ.

5. Контрольные вопросы к экзамену (зачету)

1. Понятие гомеостаз. Причины нарушения гомеостаза при действии химических соединений.

2. Уровни регуляции гомеостаза и их основные структурные элементы. Особенности нарушения гомеостаза химическими соединениями.

3. Последовательность событий при развитии типового патологического процесса при действии химических факторов.

4. Особенности формирования общего адаптационного синдрома при действии химических факторов.

5. Микросомальные монооксигеназы как основное звено детоксикации ксенобиотиков.

6. Роль альбуминов в детоксикации экзогенных веществ. Роль процессов конъюгации в детоксикации.

7. Метаболические шунты и детоксикация.

8. Антирадикальная и антиперикисная защита, роль глутатиона.

9. Синдромы, наиболее часто встречающиеся при острых отравлениях и факторы их вызывающие.

10. Клинические фазы отравлений. Токсикокинетика – основные варианты развития токсического эффекта.

11. Шок, виды шока. Экзотоксический шок и его особенности. Признаки экзотоксического шока.

12. Нейрогенная теория развития шока.

13. Токсиконемическая теория развития шока.

14. Стадия тревоги стресс-реакции и шоковые состояния. Токсический стресс.

15. Варианты гормонального дисбаланса при экзотоксических шоковых (стрессовых) состояниях.

16. Экзотоксическая кома.

17. Первичный и вторичный коллапс при действии различных ксенобиотиков.

18. Понятие физиологически активного вещества. Критерии физиологически активных веществ. Роль регуляторных пептидов мозга в формировании патологических состояний вызванных действием ксенобиотиков.

19. Система циклических нуклеотидов и ее роль в развитии процесса интоксикации. Аденилатциклазная и гуанилатцикалзная системы.

20. Толерантность к химическим факторам как одно из наиболее сложных проявлений адаптации.

21. Уровни толерантности и механизмы их реализации. Иммунологическая толерантность.

22. Кумуляция и привыкание. Материальная и функциональная кумуляции.

23. Типы кумулятивного действия экзогенных веществ в зависимости от величины вводимой дозы.

24. Токсины грибов. Аманитин, фалоидин – молекулярные механизмы действия.

25. Зоотоксины ядов змей, пауков, морских беспозвоночных – строение, молекулярный механизм действия. Видоспецифичность зоотоксинов.

26. Компоненты пчелиного яда – апамин, МСD-пептид, меллитин.

27. Меллитин. Меллитинподобные белки. Роль меллитина как инструмента экспериментальной биохимии.

28. Группа морфина. Производные морфина их химическое строение и механизм наркотического действия.

29. Группа кокаина. Химическое строение и механизм наркотического действия.

30. Группа атропина. Химическое строение и механизм действия.

31. Группа физостигмина. Химическое строение и механизм действия.

32. Группа тубокурарина. Химическое строение и механизм действия.

33. Холинэстеразы – биологическая роль и распространение. Ложная и истинная холинэстеразы, критерии различий.

34. Роль холинэстераз в проведении нервного импульса в холинергических синапсах нервной системы.

35. Строение активной поверхности ацетилхолинэстеразы.

36. Мускариновые и никотиновые холинорецепторы – строение и механизм передачи сигнала в клетку.

37. Антихолинэстеразные соединения и их классификация. Фосфорорганические ингибиоры холинэстераз – химическое строение и механизм взаимодействия с ферментом.

38. Эндогенные дигоксин-подобные факторы ингибиторы Nа, К-АТФазы. Химическое строение дигосксин-подобных факторов млекопитающих и амфибий.

39. Взаимодействие дигоксин-подобных соединений с Nа, К-АТФазой. Физиологические эффекты дигоксин-подобных факторов и их роль в развитии эссенциальной артериальной гипертензии.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

6.1 Основная:

1. Волокитина, медицинских знаний: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по напр. "Естест.-науч. образование"/ , , . - Москва: Академия, 20с. Гриф

2. Дмитриев, экология: учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. "Экология"/ , , . - Москва: Академия, 20с. Гриф УМО

6.2 Дополнительная:

1. Коваленко, основы химии биологически активных веществ: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Хим. технология синтетических биологически активных веществ"/ . - Москва: Бином. Лаборатория знаний, 20с. Гриф УМО

2. Нельсон, Д. Основы биохимии Ленинджера = Pinciples of Biochemistry: [учеб. пособие] : в 3 т. : пер. с англ./ Дэвид Нельсон; Д. Нельсон, М. Кокс. - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний. - Т. 1: Основы биохимии, строение и катализ/- 20с.

3. Пивоваров, и основы экологии человека: учеб. для студ. мед. вузов/ , , . - Ростов-на-Дону: Феникс, 20с.

4. Латенков, токсикологии для безопасности жизни и деятельности: учеб. пособие/ , . - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 20с.

5. Оксенгендлер, и противоядия/ . - Ленинград: Наука. Ленингр. отд-ние, 19с.

6. Федоров, о ядах, противоядиях, лекарствах и ученых/ . - Москва: Знание, 19с.

7. Лужников, токсикология: учеб. для студентов мед. ин-тов/ . - Москва: Медицина, 19с.

6.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

1. www.pubmed.com

2. www. *****

7. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Учебный процесс по дисциплине «Яды. Противоядия. Молекулярные механизмы.» проходит в 204 аудитории департамента биологии, Института математики естественных наук и информационных технологий, Тюменского государственного университета. Аудитория оснащена мультимедийным комплексом позволяющим воспроизводить слайды, видеоролики и др.