Документ 2587595

1. Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины "Токсикология" является получение студентами научно-практических
и теоретических знаний о реакциях организма на воздействие токсичных веществ, о механизмах
взаимодействия организма человека и вредных веществ, а также о способах защиты от действия
химических факторов.
Задачи дисциплины
1) формирование комплекса знаний в области токсикологии;
2) приобретение навыков расчета основных критерии токсикометрии и определения класса
опасности химических веществ;
3) выработка навыков оказания первой помощи при острых отравлениях сильно
действующими ядовитыми веществами.
4) выработка устойчивых взглядов студентов на здоровый образ жизни как на основу
социального процветания общества.
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Токсикология» входит в дисциплины по выбору студента, устанавливаемые
ВУЗом «Математического и естественнонаучного цикла» подготовки бакалавров.
Дисциплины, изучаемые одновременно: Промышленная экология, ТОЗОС.
Последующие дисциплины: БЖД.
2.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
3.1. В результате освоения дисциплины «Токсикология» должны быть сформированы
следующие компетенции:
владением культурой безопасности и риск-ориентированным мышлением, при котором
вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших
приоритетов в жизни и деятельности (ОК-7)
способностью пропагандировать цели и задачи обеспечения безопасности человека и
природной среды в техносфере (ПК-11);
способностью использовать методы определения нормативных уровней допустимых
негативных воздействий на человека и природную среду (ПК-14);
способностью анализировать механизмы воздействия опасностей на человека, определять
характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания с учетом специфики
механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и
комбинированного действия вредных факторов (ПК-16);
3.2. В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать освоение указанными
компетенциями по дескрипторам «знания, умения, владения», соответствующие тематическим
модулям дисциплины, и применимые в их последующем обучении и профессиональной
деятельности:
- Знать:
З.1. реакции основных функциональных систем организма на воздействие токсичных веществ;
З.2. специфику и механизм токсического действия вредных веществ и комбинированного
действия вредных факторов;
З.3. параметры токсикометрии и ее основные закономерности;
З.4. признаки хронических и острых отравлений различными химическими соединениями;
- Уметь:
У1. рассчитывать предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей
зоны, атмосферном воздухе населенных пунктов, воде и почве по физико-химическим
свойствам и по показателям токсикометрии;
3
У.2. рассчитывать основные критерии токсикометрии и определять класс опасности химических
веществ;
- Владеть:
В.1. методами защиты от действия вредных веществ.
В.2. нормативно-технической документацией по вопросам токсикологической безопасности;
3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.
Компетентностная модель дисциплины
Проектируемые результаты освоения
дисциплины «Экономика и менеджмент
Средства и
Индекс
безопасности» и индикаторы
технологии
компетенции
формирования компетенций
оценки
Знания (З) Умения (У)
Навыки (В)
ОК-7
З.1
У.1, У.2
В.1, В.2
ПК-11
З.1, З.2, З.4
У.1
В.1, В.2
ПК-14
З.2,З.3
У.1, У.2
В.1
ПК-16
З.1. – З.4
У.1, У.2
В.1
экзамен,
тестирование,
домашнее задание
экзамен,
тестирование,
домашнее задание
экзамен,
тестирование
отчет по
лабораторной
работе
экзамен,
тестирование,
отчет по
лабораторной
работе
Технологии
формирования
компетенции
6.1.1, 6.1.2
6.1.1, 6.1.2
6.1.1, 6.1.2
6.1.1, 6.1.2
4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и зачетных единицах
Очная форма обучения
Вид занятий
Всего
Семестры
(час./
1 2 3 4 5
6
7 8 9 10
зач.ед. )
Всего аудиторных занятий:
54
54
Лекции
18
18
Практические занятия
18
18
Лабораторные работы
18
18
Самостоятельная работа:
54
54
Самостоятельное изучение материала
44
44
дисциплины и подготовка к зачетам
Курсовая работа (проект)
Расчетно-графическая работа
Домашнее задание
10
10
Количество часов на экзамен
36
36
Всего по дисциплине
144/4
144/4
Вид аттестации за семестр (зачет,
экзамен
экзамен
дифференцированный зачет, экзамен)
4
Заочная форма обучения
Вид занятий
Всего аудиторных занятий:
Лекции
Практические занятия
Лабораторные работы
Самостоятельная работа:
Самостоятельное изучение материала
дисциплины и подготовка к зачетам
Курсовая работа (проект)
Расчетно-графическая работа
Домашнее задание
Количество часов на экзамен
Всего по дисциплине
Вид аттестации за семестр (зачет,
дифференцированный зачет, экзамен)
Всего
(час./
зач.ед. )
16
8
4
4
128
118
1 2 3
10
36
144/4
экзамен
Семестры
4 5 6
7
8 9 10
16
8
4
4
128
118
10
36
144/4
экзамен
5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий
5.1. Содержание дисциплины по модулям
1. Параметры и основные закономерности токсикометрии.
2. Специфика и механизм токсического действия.
3. Биотрансформация токсичных веществ.
Содержание модулей
1
Форма
обучения
Модуль 1. Параметры и основные закономерности токсикометрии.
О
Предмет и задачи токсикологии. Разделы токсикологии. Токсичность и опасность Л, С
веществ. Классификация вредных веществ по происхождению, по характеру воздействия
на организм, по степени токсичности, по пути поступления в организм.
Классификация промышленных ядов. Классификация пестицидов. Стойкость, летучесть, Л, С
бластомогенность, тератогенность пестицидов. Классификация отравлений: острые и
хронические, производственные и бытовые, пероральные, ингаляционные, перкутантные
и полостные. Классификация по степени тяжести..
Экспериментальные
и производные параметры токсикометрии.
Среднесмертельная доза и концентрация. Пороги острого и хронического
интегрального действия. Пороги специфического действия. Коэффициент
кумуляции. Производные параметры токсикометрии. Реальные и
потенциальные
показатели
опасности.
Коэффициент
возможности
ингаляционного отравления. Зоны острого, хронического и биологического
действие.
Основные
закономерности
токсикологии.
Возможности
ингаляционного отравления. Зоны острого, хронического и биологического
действия. Основные закономерности токсикометрии. Классификация вредных
веществ с учетом показателей токсикометрии.
Л, С
З
Л, С
Л, С
С
5
Модуль 2. Специфика и механизм токсического действия.
Токсикодинамическая и токсикокинетическая фазы взаимодействия вредного
вещества с организмом. Понятие «химической травмы». Фазы и периоды
отравлений. Избирательная токсичность. Теория рецепторов токсичности.
Оккупационная теория Кларка. Ферменты как рецепторы токсичности. Условия
токсичного действия. Физическая и химическая токсичность.
Токсикокинетика. Структура и свойства биологических мембран. Транспорт
веществ через мембраны. Пути проникновения вредных веществ в организм
человека. Абсорбция через дыхательные пути. Поглощение в желудочно3 кишечном тракте. Абсорбция через кожу. Транспорт токсичных веществ.
Распределение и кумуляция.
Модуль 3. Биотрансформация токсичных веществ.
Реакции
окисления,
катализируемые
микросомными
ферментами.
Немикросомальное окисление. Реакции восстановления, катализируемые
микросомными ферментами. Немикросомальное восстановление. Гидролиз,
катализируемый микросомными и немикросомными ферментами. Конденсация.
Различные биопревращения. Пути выведения чужеродных веществ.
Острые и хронические отравления. Основные и дополнительные факторы,
определяющие развитие отравлений. Токсичность и структура. Способность к
кумуляции и привыкание к ядам. Комбинированное действие ядов. Аддитивное,
синергическое,
антагонистическое,
независимое
действие.
Влияние
биологических особенностей организма. Влияние факторов производственной
среды.
Особенности воздействия ионизирующих излучений на организм человека.
Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Дозы излучения.
Коэффициент качества. Механизм биологического воздействия ионизирующих
излучений на живые ткани. Последствия облучения. Стохастические, соматостохастические и генетические радиационные эффекты. Нормы радиационной
безопасности НРБ-99. Защита от ионизирующих излучений.
Антидоты. Антидоды физического действия. Адсорбция и десорбция.
Антидоты химического действия. Местное и резорбтивное действие. Фазы
взаимодействия яда и антидота. Антидоты биохимического действия.
Антидоты физиологического действия.
2
Л, С
Л, С
Л, С
С
Л, С
Л,С
Л, С
С
Л, С
С
Л, С
С
5.2. Содержание практических и лабораторных занятий
5.2.1. Содержание практических занятий
Цель практических занятий – закрепление теоретического материала дисциплины, овладение
методами решения задач.
Содержание курса практических занятий
1
Модуль 1. Параметры и основные закономерности токсикометрии.
Токсичность и опасность веществ.
Классификация опасных веществ.
2
Модуль 2. Специфика и механизм токсического действия.
Методы исследования функционального состояния экспериментальных
животных. Интегральные и специфические показатели. Метод «открытого
поля», «лабиринтный метод». Исследование мышечной работоспособности.
Токсикокинетика. Транспорт токсичных веществ.
Форма
обучения
О
+
+
З
+
+
+
6
3
Модуль 3. Биотрансформация токсичных веществ.
Структура и токсичность. Влияние на токсичность введения нитро- и
аминогрупп, галогенов. Непредельность и токсичность. Правило
Ричардсона. Правило разветвленных цепей. Математическая зависимость
«структура - токсичность».
Острые и хронические отравления.
Воздействие ионизирующих излучений на организм человека.
Антидоды.
+
+
+
+
+
5.2.2. Содержание лабораторных работ
Цель лабораторного практикума – изучение методов экспериментального исследования,
приобретение опыта в проведении лабораторных экспериментов, приобретение опыта
математической обработки и интерпретации полученных результатов.
Содержание лабораторного практикума
Модуль 1. Параметры и основные закономерности токсикометрии.
Лабораторный практикум.
Определение класса опасности вредных
веществ
по
экспериментальным
и
производным
параметрам
токсикометрии.
2
Модуль 2. Специфика и механизм токсического действия.
Лабораторный практикум.
Расчётные методы определения класса
опасности промышленных отходов. Критерии отнесения отходов к классу
опасности. Паспорт токсичных отходов.
3
Модуль 3. Биотрансформация токсичных веществ.
Лабораторный практикум.
Комбинированное действие ядов. Расчет
предельно допустимых концентраций при аддитивном действии вредных
веществ. Совместное действие оксида углерода и диоксида азота.
Лабораторный практикум. Расчёт ПДК рз веществ, относящихся к
изученным в токсикологическом плане классам или группам химических
соединений .
Лабораторный практикум. Расчет ПДКр.з по физико-химическим
константам.
Физические характеристики, по которым ведется расчет, их диапазон.
Определение ПДК рз веществ по биологической активности химических
связей.
Лабораторный практикум.
Расчет ПДК вредных веществ в
атмосферном воздухе. Расчет максимально разовых ПДК. Расчет
среднесуточных ПДК.
1
6. Образовательные технологии.
6.1. Для достижения планируемых результатов освоения
используются следующие образовательные технологии:
6.1.1. Информационно-развивающие технологии.
6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии.
дисциплины
Форма
обучения
О
О
З
+
+
+
+
+
+
+
+
«Токсикология»
7
Методы
Лекция
Лабораторные
работы
+
+
+
+
Метод IT
+
Работа в команде
Case-study
Проблемное обучение
+
Контекстное
+
+
обучение
Обучение на основе
+
+
опыта
Индивидуальное
+
обучение
Междисциплинарное
+
+
обучение
Опережающая
самостоятельная
+
работа
6.2. Интерактивные формы обучения (в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03-2012.
«Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивных форм
проведения учебных занятий»)
№
1
2
3
Семестр,
модуль
6 семестр
Модуль 1
6 семестр
Модуль 2.
6 семестр
Модуль 3
Применяемые технологии интерактивного обучения
Лабораторные работы. Работа в команде. Case – Study.
Обучение на основе опыта.
Лабораторные работы. Case – Study. Работа в команде.
Лабораторные работы. Case – Study. Работа в команде.
ИТОГО
Кол-во
часов
2
2
4
8
7.
Самостоятельная работа студентов (указываются все виды работ в соответствии с
учебным планом)
Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление полученных теоретических и
практических знаний, развитие навыков практической работы.
Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах
Количество часов
Вид СРС
Семестр 6
1. Работа
с
лекционным
материалом,
самостоятельное изучение отдельных тем
дисциплины; поиск и обзор литературы и
электронных источников; чтение и изучение
учебника и учебных пособий.
2. Подготовка к теоретическим коллоквиумам
3. Выполнение домашних заданий
4. Подготовка к лабораторным работам
ИТОГО
ИТОГО по дисциплине
20
20
10
14
54
54
8
7.2. Домашнее задание
Задачи по модулям:
1.
Современное состояние и перспективы развития токсикологии (модуль 1).
2.
Распределение и накопление вредных веществ в организме. Превращение вредных веществ.
Пути выведения вредных веществ из организма (модуль 1).
3.
Отравления. Виды и степени отравлений (модуль 2).
4.
Влияние индивидуальных особенностей организма человека и условий производства на
течение отравлений (модуль 2).
5.
Радиоактивное излучение. Виды радиоактивных излучений (модуль 2).
6.
Нормирование содержания вредных веществ (модуль 2).
7. Профессиональные заболевания работников нефтехимической промышленности (модуль 2).
8.
Профессиональные заболевания работников деревообрабатывающей промышленности
(модуль 2).
9.
Токсикология боевых отравляющих веществ (модуль 2).
10. Методы оценки токсичности и опасности химических соединений (модуль 2).
11. Психоактивные вещества (модуль 2).
12. Причины наркомании и методы ее лечения (модуль 2).
13. Влияние алкоголя на организм человека (модуль 2).
14. Токсикология тяжелых металлов (модуль 3).
15. Микотоксикозы (модуль 3).
16. Сильнодействующие ядовитые вещества (модуль 3).
17. Отравления ядохимикатами (модуль 3).
8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины
К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Токсикология» могут привлекаться в
качестве внешних экспертов: представители выпускающей кафедры.
8.1. Фонды оценочных средств.
Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных
компетенций.
Фонд оценочных средств по дисциплине «Токсикология» включает:
- вопросы к экзамену;
- варианты домашнего задания;
- тестовый комплекс;
- задания для проведения занятий в интерактивной форме.
Оценка качества освоения программы дисциплины «Токсикология» включает текущий
контроль успеваемости, промежуточную аттестацию (по модулям), итоговую аттестацию.
Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества
учебного процесса.
8.2. Контрольные вопросы по дисциплине
Модуль 1.
1. Классификационные структуры вредных веществ.
2. Классификация промышленных ядов.
3. Классификация пестицидов.
4. Виды и степени отравлений.
5. Экспериментальные параметры токсикометрии.
6. Производные параметры токсикометрии и определение опасности веществ.
7. Методы определения параметров токсикометрии.
8. Исследование функционального состояния подопытных животных.
9
Модуль 2.
9. Рецепторы токсичности.
10. Строение биологических мембран.
11. Перенос веществ через биологические мембраны.
12. Пути поступления вредных веществ в организм человека.
13. Распределение и накопление вредных веществ в организме.
14. Превращение вредных веществ.
15. Пути выведения вредных веществ из организма.
16. Виды и степени отравлений.
17. Комбинированное и комплексное действие ядов.
18. Влияние индивидуальных особенностей организма человека и условий производства на
течение отравлений.
19. Виды радиоактивных излучений.
20. Доза ионизирующих излучений.
Модуль 3.
21. Действие антидотов.
22. Расчет ПДК вредных веществ в различных средах.
23. Абсорбция вредных веществ через дыхательные пути.
24. Адсорбция вредных веществ через кожу.
25. Классификация вредных веществ с учётом параметров токсикометрии.
26. Распределение и кумуляция.
27. Комбинированное действие ядов.
28. Нормирование содержания вредных веществ.
29. Биотрансформация токсичных веществ. Конденсация.
30. Биотрансформация токсичных веществ. Гидролиз.
9. Ресурсное обеспечение дисциплины.
9.1. Материально-техническое обеспечение дисциплины
9.1.1 Технические средства обучения и контроля.
9.1.2.1. Мультимедийные лекционные аудитории.
9.1.2.2. Использование тестовых заданий для текущего контроля знаний студентов, полученных
при самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточных аттестаций.
9.1.2.3. Демонстрация учебных кино- и видеофильмов.
9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение
9.2.1. Основная литература
1. Сердюк, В.С. Основы токсикологии (Электронный ресурс): учеб. пособие / В. С. Сердюк. Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2006. (гриф)
9.2.2. Дополнительная литература
1. Основы токсикологии: метод. указания для выполнения лаб. работ / ОмГТУ; сост. М. В.
Кубарева. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2009. - 35 с.
2. Мухина, М. В. Основы токсикологии: курс лекций / М. В. Мухина ; ОмГТУ. - Омск: Изд-во
ОмГТУ, 2007. - 107 с.
3. Химия окружающей среды: учеб. пособие для вузов / Т. И. Хаханина [и др.] ; под ред. Т. И.
Хаханиной. - М.: Юрайт: Высш. образование, 2010. - 130 с. (гриф)
10