Требования к студентам:
Курс «Токсикология» опирается на теоретические и практические знания полученных по дисциплинам циклов Б.1 гуманитарный, социальный и экономический и Б.2. математический и естественно-научный, полученные студентами на первом году обучения. Для успешного усвоения дисциплины необходимо уметь проводить химические исследования веществ, основываясь на знании вопросов биохимической и аналитической токсикологии и используя комплекс современных физических, физико-химических и химических методов анализа.
Краткая характеристика дисциплины
Основу курса составляют традиционные разделы токсикологии. Отличительной особенностью курса является более детальное, построенное на текущем пополнении данными из периодической научной литературы, изложение вопросов диспозиции токсикантов, механизмов токсичности, молекулярно-эпидемиологических оценок риска. Актуальность курса обусловлена нарастающим загрязнением окружающей среды и связанным с этим распространением экологически обусловленных заболеваний.
Для реализации поставленной цели в процессе курса решаются следующие задачи:
- Охарактеризовать основные факторы токсического воздействия - токсические агенты; частота, продолжительность, доза, связь дозы с эффектом. Эффект, виды токсических эффектов, вариабельность эффекта. Рассмотреть этапы пребывания токсиканта в организме (абсорбция, распределение, воздействие на мишень, биотрансформация, экскреция/реабсорбция). Рассмотреть механизмы первичного взаимодействия токсиканта с мишенью как основу токсических эффектов, проследить развертывание основных событий вслед за первичным взаимодействием во времени. Ознакомить с основными показателями количественного описания диспозиции токсиканта в организме (клиренс и др.). Ознакомить с оценками риска токсических эффектов лабораторными и эпидемиологическими подходами. Требования к уровню освоения содержания курса (дисциплины).
3. Учебные задачи дисциплины:
ПК-3 | демонстрирует знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; применяет основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем |
ПК-4 | демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности |
Формы работы студентов: лекции, семинарские занятия, написание рефератов, выполнение домашних заданий и контрольные работы.
Виды контроля: для контроля за знаниями студентов проводятся: модульные контрольные, проверка домашних заданий, ответы на семинарах и рефераты.
Методика формирования результативной оценки.
Учебным планом по данной дисциплине предусмотрен экзамен. Максимальное количество баллов, которое может набрать студент, 100.
За выполнение заданий текущего и промежуточного контроля студент может набрать максимальное количество баллов:
За первый модуль – 30 баллов.
За второй модуль – 30 баллов.
За третий модуль – 40 баллов.
Сумма баллов складывается следующим образом: полный ответ на семинарском занятии – 2 балла, дополнение на семинарском занятии – 1 балл, доклад на семинарском занятии – до 3-х баллов, проверочная работа на лекции – до 2-х баллов, модульная контрольная работа – 10 баллов.
При успешном освоении курса студент, набравший 60 баллов или более, может быть освобожден от экзамена и получить оценку, в соответствии с количеством набранных им баллов.
Всего часов (общая трудоемкость в часах) | 72 |
В т. ч. | |
Аудиторных занятий | |
Из них лекции | 14 |
Семинарских/практических занятий | 0 |
Лабораторных занятий | 12 |
Практикумов | 0 |
Самостоятельных занятий | |
Изучение основной и дополнительной литературы | 14 |
Написание рефератов | 12 |
Выполнение письменных домашних заданий | 12 |
Выполнение контрольных работ, тестов | 8 |
РАЗДЕЛ 3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема | Содержание | Вид занятий | Форма занятий | Количество часов | Форма контроля |
1. Токсикология как наука: предмет, область | Краткая история развития токсикологии. Связь с другими биомедицинскими науками. Основные понятия. Основные уровни токсикологических исследований. Основные разделы токсикологии: описательная, "механистическая" и нормативная. | аудиторные | лекции | 2 | опрос |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 | |||
2. Классификация токсических агентов. | Воздействие, его характеристики - путь, продолжительность, частота, доза [эффективная ED50, ED99, токсическая, смертельная, LD50, LD99], безопасный интервал]. Эффект - виды токсических эффектов [аллергические и идиосинкратические реакции, немедленная и отдаленная, обратимая и необратимая токсичность, устойчивость]. Связь дозы с эффектом. Вариабельность эффекта (индивидуальная и видовая). | аудиторные | лекции | 4 | опрос проверка домашних заданий |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 | |||
3.Конечные проявления токсичности | Основные конечные проявления токсичности - острая и хроническая системная токсичность, эмбриональная и репродуктивная токсичность, генотоксичность/мутагенность, экотоксичность, экологическая гибель. | аудиторные | Лекции | 2 | |
самостоятельные | выполнение письменных домашних работ учебно-тренировочное тестирование | 6 | |||
4.Пребывание токсического агента в организме | Абсорбция, распределение, воздействие на мишень, биотрансформация, экскреция/реабсорбция. Биотрансформация как ключевой этап. Ферменты, участвующие в метаболизме ксенобиотиков, их функциональное сопряжение. Снижение и усиление токсичности в результате биотрансформации. Основные свойства ферментов биотрансформации ксенобиотиков (межвидовые различия, множественность форм, перекрывающаяся субстратная специфичность, органная специфика в композиции индивидуальных форм, изменение активности в онтогенезе, индуцибельность, генетический полиморфизм, этнические особенности). | аудиторные | лекции | 2 | опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование |
самостоятельные | выполнение письменных домашних работ учебно-тренировочное тестирование | 6 | |||
5.Токсичность на клеточном уровне | Связь свойств ФБК с межиндивидуальными различиями в выраженности эффекта токсического воздействия. Механизмы взаимодействия токсиканта с мишенью как основа токсических эффектов. Токсичность на клеточном уровне. Повреждение репарации как завершающий этап токсичности | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | |
самостоятельные | выполнение письменных домашних работ | 6 | |||
6. Токсикокинетика | Основные количественные показатели (клиренс, период полувыведения, площадь под кривой, константы абсорбции, распределения и элиминации). Токсико-динамика. Факторы индивида (host factors) и факторы среды, влияющие на токсикокинетику. | аудиторные | лекции | 2 | опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование |
самостоятельные | выполнение письменных домашних работ | 6 | |||
7.Оценка риска токсических эффектов. | Идентификация опасности - оценка токсичности ксенобиотиков. Методы: оценка взаимосвязи между структурой и токсичностью, быстрые тесты in vitro, оценки с использованием экспериментальных животных, эпидемиологические исследования связи между воздействием ксенобиотика и развитием конечного эффекта (болезни, проявления). Количественная характеристика риска - оценка связи доза-эффект, наличия и отсутствия порога, индивидуальной подверженности, неопределенности. | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование |
самостоятельные | выполнение письменных домашних работ | 6 | |||
8.Эпидемиологические подходы в оценке риска. | Классический эпидемиологический подход: основные типы организации исследований, их достоинства и недостатки, показатели индивидуального и популяционного риска. Молекулярно-эпидемиологический подход: маркеры воздействия, эффекта, предрасположенности и ранних проявлений. | аудиторные | лекции | 2 | опрос проверка домашних заданий |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 4 | |||
9. Токсические агенты. | Пестициды. Промышленные загрязнители окружающей среды. Токсичные компоненты растений и пищи.. | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | опрос проверка домашних заданий |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 | |||
10.Лекарственная токсичность | Токсичность лекарств Механизмы токсичности. Подавление токсичности | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 | |||
11. Органы - мишени токсических воздействий. | Кровь и органы кроветворения. Иммунная система. Эндокринная система. Сердечно-сосудистая система. Органы дыхания. | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | опрос проверка домашних заданий |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 | |||
12 Органы - мишени токсических воздействий. | Печень. Почки. Центральная нервная система. Кожа. Репродуктивная система. | аудиторные | лекции лаб. занятие | 2 2 | |
самостоятельные | изучение основной и дополнительной литературы | 6 |
РАЗДЕЛ 4. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
1 Токсикология как наука. Предмет, область исследований. Связь с другими биомедицинскими науками.
2. Основные понятия токсикологии. Основные уровни токсикологических исследований. Основные разделы токсикологии: описательная, "механистическая" и нормативная.
3.Классификация токсических агентов.
4. Воздействие, его характеристики: путь, продолжительность, частота.
5. Воздействие, его характеристики: доза [эффективная ED50, ED99, токсическая, смертельная, LD50, LD99], безопасный интервал).
6. Эффект, виды токсических эффектов [аллергические и идиосинкратические реакции, немедленная и отдаленная, обратимая и необратимая токсичность, устойчивость].
7. Связь дозы с эффектом. Вариабельность эффекта (индивидуальная и видовая).
8. Основные конечные проявления токсичности - острая и хроническая системная токсичность, эмбриональная и репродуктивная токсичность, генотоксичность/мутагенность.
9. Пребывание (disposition) токсического агента в организме краткая характеристика основных этапов.
10.Абсорбция
11.Распределение, перераспределение.
12. Воздействие на мишень.
13. Механизмы взаимодействия токсиканта с мишенью как основа токсических эффектов.
14. Биотрансформация как ключевой этап. Ферменты, участвующие в метаболизме ксенобиотиков, их функциональное сопряжение.
15. Снижение и усиление токсичности в результате биотрансформации.
16. Основные свойства ферментов биотрансформации ксенобиотиков (межвидовые различия, множественность форм, перекрывающаяся субстратная специфичность, органная специфика в композиции индивидуальных форм, изменение активности в онтогенезе, индуцибельность, генетический полиморфизм, этнические особенности, становление в онтогенезе).
17. Связь свойств ФБК с межиндивидуальными различиями в выраженности эффекта токсического воздействия.
18. Токсикодинамика. Токсикокинетика, основные количественные показатели (клиренс, период полувыведения, площадь под кривой, константы абсорбции, элиминации).
19. Факторы индивида (host factors) и факторы среды, влияющие на токсикокинетику.
20. Оценка риска токсических эффектов. Идентификация опасности - оценка токсичности ксенобиотиков. Методы: оценка взаимосвязи между структурой и токсичностью, быстрые тесты in vitro, оценки с использованием экспериментальных животных.
21. Эпидемиологические исследования связи между воздействием ксенобиотика и развитием конечного эффекта (болезни, проявления).
22. Количественная характеристика риска - оценка связи доза-эффект, наличия и отсутствия порога, индивидуальной подверженности.
23. Эпидемиологические подходы в оценке риска. Классический эпидемиологический подход: основные типы организации исследований, их достоинства и недостатки, показатели индивидуального и популяционного риска.
24. Молекулярно-эпидемиологический подход: маркеры воздействия, эффекта, предрасположенности и ранних проявлений.
25. Токсичные промышленные загрязнители окружающей среды.
26. Токсичные компоненты растений и пищи
27. Токсичность лекарств
28. Гепатотоксичность
29. Иммунотоксичность
30. Токсичность, направленная на центральную нервную систему
РАЗДЕЛ 5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРОГРАММЫ
Список литературы
Базовые учебники:
, Общая токсикология. М., Медицина. 2002. - 607 с.Основная литература:
Гигиенические критерии состояния окружающей среды 63.Фосфороорганические инсектициды: общее введение. Совместное
издание порграммы ООН по окружающей среде, Международной
организации труда и ВОЗ, Женева 1990.-168 с. Клиническая токсикология. - М.: Медицина, 1999. - 415с. Метаболический фенотип человека: биохимия, физиология, патология, диагностика / под ред. ; ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России. – Волгоград: Панорама, 2009 – 192с. и др. Биоэлементы в медицине - М.: Издательский дом «ОНИКС», 2004, 272с. , Прикладная
фармакокинетика: основные положения и клиническое применение.-
М.: Изд-во РАМН, 2003 -208с. Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК) потенциально опасных химических веществ. Под ред. , М.: Изд. AT, 2000.-272 с. Токсикологическая химия. Учеб. пособие в 2-х частях. Составители: , и др. - Изд-во РУДН, 2000.- 352 с.
Дополнительная литература:
Андруа Дж., ведение вхимию окружающей среды. Пер. с англ.-М.:Мир. 1999., 271 с. , . Наркотики, свойства, действие, фармакокинетика, метаболизм. М., «Триада - X», 2000, 203 с. , , Ферменты биотрансформации ксенобиотиков в химическом канцерогенезе // Аналитический обзор, сер. "Экология". Изд-во ГПНТБ СО РАН. 2000. - 85 с. Общая токсикология. СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2006. 224с.
Интернет-ресурсы
http://toxicon. ucoz. ru Аналитическая токсикология
Ссылка в ПТК «УМКа»
http://umka. volsu. ru/newumka3/
