Радиология - Факультет химии и экологии

Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет»
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_________________ В.Г. Прокошев
«______»_________________2010 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
Радиология
Направления ____021900 «Почвоведение»__________________
вид обучения:____дневное__(очное)_______________________
(очное, очно-заочное, заочное)
Учебный план курса
Семестр
8
Трудоемкость зач.
ед,час.
2(72)
Лекций,
час.
20
Практич.
занятий,
час.
20
Лаборат.
работ,
час.
-
1
СРС,
час.
42
Форма промежуточного
контроля
(экз./зачет)
экзамен
V. Содержание дисциплины « Агроэкологии»
Введение
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Значение курса в подготовке специалиста
Фундаментальные открытия в биологии, медицине и точных науках,
которые принято обозначать как научно-техническую революция, показывают,
что возможность новых достижений нередко заложена на грани смежных
областей познания. В этой связи осуществление попытки соединения высоких
технических знаний со знаниями медицинской проблематики,
предположительно является высокоперспективным и важным для внедрения
технических достижений в клиническую медицину.
Основы радиобиологии предполагают научить студентов технического
вуза принципам воздействия ионизирующего излучения на живые клетки.
Значительное внимание в курсе уделяется использованию терминологии,
принятой в медицине с целью преодоления естественных затруднений и
созданию возможности у обучающихся самостоятельной работе с
медицинской литературой.
I.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью преподавания дисциплины является обеспечение
профессиональнойподготовки будущих специалистов в области
радиобиологии, усвоение ими современных знаний об основных
физиологических процессах.
Задачи изучения дисциплины
В результате изучения курса студенты должны:
знать основы радиоактивности;
- знать измерение лучевого излучения;
знать принципы воздействия ионизации на живые клетки.
II.
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРУ ООП ВПО
Для успешного усвоения курса необходимы твердые знания по биологии,
физиологии и анатомии. Рекомендуется кроме основной литературы изучить
дополнительную.
Дисциплина «Радиология» изучается в профессиональном цикле дисциплин.
Спецкурс соприкасается с общим курсом по агрохимии, экологией,
экотоксикологией расширяя полученные в них знания.
III. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В
РЕЗУЛЬТАТЕ
2
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и
демонстрирует следующие общекультурные и профессиональные
компетенции:
- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
(ОК–1);
- готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
- умеет использовать нормативные правовые документы в своей
деятельности (ОК-5);
- стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства
(ОК-7);
- способен применять на практике базовые общепрофессиональные знания
теории и методов полевых исследований в области почвоведения, мелиорации,
физики, химии, географии, биологии, экологии, эрозии почв, агрохимии и
агрофизики, почвенно-ландшафтного проектирования, радиология почв,
охраны и рационального использования почв (ПК-3);
- применяет специализированные знания фундаментальных разделов физики,
химии, экологии для освоения физических, химических и экологических основ
почвоведения (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-7);
- применяет на практике знание теоретических основ управления в сфере
использования и охраны почвенного покрова (ПК-10);
- умеет пользоваться нормативными документами, определяющими
стоимость проведения полевых, лабораторных, вычислительных и
интерпретационных работ в области почвоведения, мелиорации, физики,
химии, географии, биологии, экологии, эрозии почв, агрохимии и агрофизики,
почвенно-ландшафтного проектирования, радиология почв, охраны и
рационального использования почв (ПК-15).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать
следующие результаты образования
Знать:
 Общую характеристику действия ионизирующих излучений на
биологические объекты. (ОК-1, ПК-3);
 Проникающая способность электромагнитных и корпускулярных
излучений и особенности их взаимодействия с биологическими
макромолекулами (ПК-2, ПК-3);
 Единицы дозы излучения и радиоактивности. Прямое и косвенное
действие ионизирующего излучения. (ПК-1); (ПК-3, ПК-7);
 Прямое и косвенное действие ионизирующего излучения. (ПК-1, ПК-3);
 Зависимость биологического эффекта от величины поглощенной
дозы.(ПК-3, ПК-7);
Уметь:
3
 использовать нормативные правовые документы в своей деятельности
(ОК-5);
 провести анализ процессов восстановления в облученном организме:
количественные характеристики пострадиационного восстановления. (ОК-1,
ОК-3, ПК-7);
 рассмотреть механизм возникновения отдаленных последствий. (ПК-1,
ПК-3);
 рассчитать дозу действие радиации на плод и эмбрион. Возрастноспецифические реакции на облучение в эмбриогенезе (ПК-1, ПК-8).
 Отмечать генетически значимые дозы (ПК-1, ПК-3, ПК-7);.
 работать в лаборатории с использованием простейшего лабораторного
оборудования (ОК-3, ПК-8,ПК-15).
Владеть:
● использует информационные технологии для решения задач в области
радиология почв, (ПК-8).
●методами оказания первой помощи при несчастных случаях в
химической лаборатории (ОК-3, ПК-15).
Иметь представление:
 о проникающей способности электромагнитных и корпускулярных
излучений и особенности их взаимодействия с биологическими
макромолекулами.
(ОК-1, ОК-7, ПК-2);
 о единицах доз излучения и радиоактивности. (ОК-7, ПК-8);
 о прямом и косвенном действие ионизирующего излучения.
Относительная
биологическая
эффективность
различных
видов
ионизирующих излучений. (ПК-2, ПК-3);
 о зависимость биологического эффекта от величины поглощенной дозы.
(Пк-1, ПК-7, ПК-8).
4
IV.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№
т.
Название темы
Распределение часов
(аудиторных)
1
2
3
4
Радиоактивность и живая клетка.
Измерение лучевого излучения.
Виды излучения.
Радиочувствительность клетки на разных
стадиях клеточного цикла.
Кислородный эффект
2
2
3
2
К.п., к.р.,
РГР,
контр. р.,
лекции прак. лаб.
дом. зад. и
др.
1
1
1
1
2
1
1
1
1 рейтинг
5
Влияние кислорода на пострадиационное
восстановление клетки.
Принцип попаданий и мишени.
Теория липидных радиотоксинов.
Структурно-метаболическая теория.
2
2
2
1
всего
6
7
8
Поражение переферической нервной системы 1
радиоактивного излучения.
Радиационные эффекты в системе обновления 2
костного мозга.
Лучевые реакции различных тканей и
органов.
10 Опосредованные эффекты облучения.
Отдаленные последствия облучения.
3
Возрастно-специфические реакции на
облучение в эмбриогенезе.
Механизмы радиоэмбриологического
эффекта.
12 Теория липидных радиотоксинов.
Структурно-метаболическая теория.
2
9
13
14
Желудочно-кишечный тракт и радиация.
Влияние ионизирующего излучения на
дыхательную систему.
5
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
1
11
Внеауди
торная
работа
СРС
(часов)
2
2
2
2
2рейтинг
4
1
2
1
1
2
2
1
1
2
3
4
2
2
1
2
2
Радиобиологическая оценка поражения
инкорпорированными радионуклидами.
16 Оценка поражения продуктами ядерного
деления. Проблема малых доз радиации.
15
2
1
1
2
3
1
2
2
17
Радиопротекторы, механизм их действия.
2
1
1
18
Лучевая болезнь
Итого:
1
40
1
20
1
20
3 рейтинг
4
2
42
V. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая радиобиология
Предмет радиобиологии. Связь радиобиологии с другими науками. История
радиобиологии: открытие рентгеновских лучей и радиоактивности; три этапа
развития радиобиологии. Понятие радиочувствительности. Общая
характеристика действия ионизирующих излучений на биологические объекты.
Проникающая способность электромагнитных и корпускулярных излучений и
особенности их взаимодействия с биологическими макромолекулами.
Единицы дозы излучения и радиоактивности. Прямое и косвенное действие
ионизирующего излучения. Относительная биологическая эффективность
различных видов ионизирующих излучений. Зависимость биологического
эффекта от величины поглощенной дозы.
Реакции клеток на облучение. Задержка клеточного деления. Репродуктивная и
интерфазная гибель клеток. Природа радиационной гибели клеток.
Пострадиационное восстановление клетки. Восстановление от потенциально
летальных и сублетальных повреждений. Молекулярные механизмы
репарации. Радиочувствительность клетки на разных стадиях клеточного
цикла.
Кислородный эффект. Влияние кислорода на пострадиационное
восстановление клетки.
Теоретические представления о механизмах биологического действия
ионизирующих излучений: принцип попаданий и мишени; стохастическая
6
теория; теория липидных радиотоксинов; структурно-метаболическая теория.
Радиобиология организма
Сравнительная радиочувствительность биологических объектов. Различные
типы и формы лучевого поражения организмов. Ответные реакции организма
на облучение: радиационные синдромы, лучевые реакции различных тканей и
органов. Понятие критического органа. Радиочувствительность организма.
Процессы восстановления в облученном организме: количественные
характеристики пострадиационного восстановления.
Опосредованные эффекты облучения: нарушения в «некритических» системах
облученного организма; иммунной системе.
Отдаленные последствия облучения: сокращение продолжительности жизни,
возникновение злокачественных новообразований и радиационная катаракта.
Механизм возникновения отдаленных последствий.
Действие радиации на плод и эмбрион. Возрастно-специфические реакции на
облучение в эмбриогенезе. Механизмы радиоэмбриологического эффекта и
оценка его последствий. Генетически значимые дозы.
Особенности поражения биологических объектов инкорпорированными
радиоактивными веществами: пути поступления в организм радионуклидов;
распределение инкорпорированных радионуклидов в организме.
Радиобиологическая оценка поражения инкорпорированными радионуклидами.
Биологические эффекты острого и хронического действия малых доз радиации.
Основы гигиенического нормирования действия ионизирующих излучений.
Радиобиологические основы лечебного применения ионизирующих излучений.
Биологическая противолучевая защита организма. Факторы, модифицирующие
лучевое поражение: радиопротекторы и радиосенсибилизаторы, механизм их
действия.
Генетические последствия действия радиации на популяции
Генетические последствия острого облучения на популяции.
Теоретический курс
1. Радиоактивность и живая клетка.
7
2. Измерение лучевого излучения.
3. Виды излучения.
4. Радиация и центральная нервная система.
5. поражение переферической нервной системы радиоактивного излучения.
6. Влияние радиоактивного излучения на сердце.
7. Желудочно-кишечный тракт и радиация.
8. Влияние ионизирующего излучения на легочную ткань.
9. Радиация и поджелудочная железа.
10.Влияние ионизирующего излучения на почки.
11.Лучевые изменения при воздействии на кровь.
12.Воздействие лучевого излучения на селезенку.
13.Влияние ионизирующих лучей на скелет.
14.Воздействие ионизирующей радиации на женские половые органы.
15.Воздействие ионизирующей радиации на мужские половые органы.
16.Лучевая болезнь.
Практические занятия
1. Воздействие ионизации на клетки.
2. Изменение лучевого излучения.
3. Виды радиоизлучения.
4. Радиация и высшая нервная деятельность.
5. Переферическая нервная система - ионизирующее излучение.
6. Воздействие радиации на сердечно сосудистою систему.
7. Влияние радиации на желудочно-кишечный тракт.
8. Легочная ткань и ионизация.
9. Влияние на поджелудочную железу.
10.Воздействие радиации на печень.
11.Почки и радиация.
12.Влияние радиоактивности на кровь.
13.Селезенка и радиация.
14.Воздействие ионизирующего излучения на костную ткань.
15.Ионизирующая радиация и женские половые органы.
16.Ионизирующая радиация и мужские половые органы.
17.Зачет.
Темы семинаров
Темы семинаров:
Летальные реакции клеток на облучение.
Природа радиационной гибели клеток.
Теория попаданий и мишени.
Структурно-метаболичекая теория
Радиационные эффекты в системе обновления костного мозга.
8
Механизмы радиоэмбриологического эффекта.
Биологические эффекты малых доз радиации.
Контрольные вопросы к экзамену
Радиочувствительность клетки на разных стадиях клеточного цикла.
Кислородный эффект. Влияние кислорода на пострадиационное
восстановление клетки. Принцип попаданий и мишени.
Теория липидных радиотоксинов. Структурно-метаболическая теория.
Радиационные синдромы. Радиационные эффекты в системе обновления
костного мозга. Радиационные эффекты в системе обновления желудочнокишечного тракта и ЦНС. Радиочувствительность организма. Лучевые реакции
различных тканей и органов. Процессы восстановления в облученном
организме. Опосредованные эффекты облучения. Отдаленные последствия
облучения. Механизм возникновения отдаленных последствий.
Возрастно-специфические реакции на облучение в эмбриогенезе.
Механизмы радиоэмбриологического эффекта. Пути поступления
радионуклидов в организм. Распределение инкорпорированных
радионуклидов в организме. Радиобиологическая оценка поражения
инкорпорированными радионуклидами. Оценка поражения продуктами
ядерного деления. Проблема малых доз радиации. Радиопротекторы, механизм
их действия. Радиосенсибилизаторы, механизм их действия.
Основы гигиенического нормирования действия ионизирующих излучений.
VI. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (вне аудитории)
Основные формы самостоятельной работы заключаются в проработке
дополнительной литературы, подготовке к лабораторным занятиям, устному
опросу, контрольным работам.
Контроль за самостоятельной работой студентов осуществляется на
консультациях, во время работы на микро-ЭВМ и практических занятиях.
VII.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная.
1. Радиационное поражение организма. Под ред. И.Т. Акаева. Современные
проблемы радиобиологии, Атомиздат; 1976г, 248с.
2. Экология человека: Словарь-справочник. Автор-составитель Н.А.
Агаджанян, И.Б. Ушаков и др. Под общ. ред. Н.А. Агаджанянаю ММТ
9
«Экоцентр» идательская фирма «КРУК» 1997г.
3. «Радиационная медицина» - пособие для врачей и студентов; переработ,
и дополн. Под ред. А. И. Бурназяна, Атомиздат; 1968г
4. В.В. Борисова Биологические эффекты при длительном поступлении
радионуклидов. М. Энергия 1996г. 153с.
5. Ю.А. Банкисова. Радиация. Дозы, эффект фактического риска, М
Академия 1998г, 223с.
6. «Радиоактивные вещества и человек» Л.А. Булдаков, Энергоатомиздат
1990г.
7. Е.А. Жербин, В.Е. Комар, К.П.Хаксон, А.Б. Чухловин. Радиация
молекулы и клетки. М. 1984г.
8. А.О. Рувинский «Общая биология» М, 1993г.
9. «Клиническая рентгено-радиация» под ред. акад. АМН СССР
Г.А.
Зедгенидзе, М. Медицина 1985г.
10. Иванов А.Е. «патологоанатомические изменения в легких при лучевой
11. болезни» под ред. Н.А. Кравского, медизд. 1961г. П.Иванов А.Е. ,
Куршакова Н.Н. Шиходоров В.В. «Патологическая анатомия лучевой
болезни» Медицина 1981г.
12. Киселев П.Н. «Изменение органов дыхания, особенности течения и
возможности лечения воспалительных процессов в легких при лучевой
болезни» Под ред. профессора Киселева П.Н. 1957г.
13. Клиническая рентгенология «Медицина» 1983г.
14. Радиация, дозы, эффекты, риск. Мир 1990г.
15. Профессиональные болезни. Учебник 2-ое изд, перераб. и дополн. М.
Медицина 1988г.
16. Костина Н.Я., Доренская Н.Т. Кишечная форма лучевой болезни и роль
поражения желудка в её развитии, биологии, физиологии. 1990г.
17. Москалев «Отдельные последствия действия ионизирующего
излучения» М. 1991г.
18. Действие ЭМИ на биологические объекты. Владивосток 1989г.
19. Кузин А.М. «Проблемы современной радиобиологии» Знание 1987г.
20. Проблемы радиобиологии. Под ред. Москалева Ю.И. М.
Энергоатомиздат 1990г.
21. Френкель Л.А., Калмыков А Радиобиология костной ткани. М.
Энергоатомиздат 1986г.
Дополнительная.
22. Ярмоленко СЛ., Конопляников А.Г., Вайнсон Л.А. «Клиническая
радиоьиология», М. Медицина 1992г.
23. Ярмоленко СП. Радиобиология животных и человека (учебник для мед. и
биолог, спец. вузов) 1988г.
24. Анатомия человека. Под ред. М.Г. Кривеса. М. Медицина 1968г.
10
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по
направлению
021900 «Почвоведение» и профилю подготовки ______________________
Рабочую программу составил_профессор Шушкевич Н.И.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры Почвоведения
протокол № ________от ___________ года.
Заведующий
кафедрой__ПВ__________________________М.А.Мазиров_________________
___________
11