Предмет: Биологическая химия Тема: Регуляция обмена веществ и функций гормонами 1. Место проведения занятия, оснащение- кафедра биоорганической и биологической химии, учебная комната; - наглядные плакаты и банеры; - таблицы; - раздаточные материалы; - набор реактивов; - набор лабораторных посуд; -ТСО: мультимедия, кодоскоп. . 2. Продолжительность изучения темы Количество часов – 4 3. Цель занятия - сформировать общее представление о гормонах; - дать классификацию гормонам; - дать понятие о механизмах действия гормонов; - дать знание о связи между эндокринной и нервной системами; - дать знание о биосинтезе и катаболизме стероидных гормонов; - дать понятие о регуляции водно-солевого обмена - сформировать умение анализировать механизм действия и развитие дисфунции при нарушении синтеза гормонов. Задачи: Студент должен знать: - общие представления о гормонах и иерархию регуляторных системах; - классификацию гормонов по химической природе; - механизм действия гормонов в организме; - о связи между эндокринной и нервной системами; - биосинтез и катаболизм стероидных гормонов; - регуляцию водно-солевого обмена. Студент должен уметь: Выполнить лабораторную работу – качественная реакция на 17-кетостероиды в моче. 4. Мотивация Изучение данного раздела имеет значение для понятия межклеточной (и межорганной) координации обмена веществ и функций. Знания межклеточной коммуникации, которая обеспечивается передачей сигналов с помощью сигнальных молекул – эндокринных гормонов, паракринных гормонов и нейромедиаторов нервной системы будет способствовать формированию у студентов знаний о развитии некоторых патологических состояний, что необходимо врачу общей практики. 5. Межпредметные и внутрипредметные связи Преподавание данной темы базируется на знаниях студентов химии, анатомии, гистологии, физиологии эндокринной системы. Полученные в ходе занятия знания будут использованы при прохождении ими фармакологии, эндокринологии, терапии, хирургии, гинекологии и других клинических дисциплин, а также при дальнейшем изучении ими клинической фармакологии. Приобретенные знания студентов в дальнейшем будут использованы в клинической практике. 6. Содержание занятия 6.1. Теоретическая часть Общие аспекты эндокринной регуляции Иерархия регуляторных систем Внутриклеточные механизмы регуляции. В механизмах регуляции, обеспечивающих гомеостаз, а также время, направление и величину изменений, можно выделить три уровня. I уровень – внутриклеточные механизмы регуляции. Сигналами для изменения состояния клетки служат вещества, образующиеся в самой клетке или поступающие в нее извне. Эти вещества могут действовать тремя способами: А) изменять активность ферментов путем ингибирования или активации; Б) изменять количество ферментов и других белков путем индукции или репрессии их синтеза или путем изменения скорости их распада; В) изменять скорость трансмембранного переноса вещества, взаимодействуя с мембраной. У сложно устроенных многоклеточных организмов с дифференцированными клетками (и органами), выполняющими специальные функции, возникает необходимость межклеточной координации обмена веществ и функций. Например, интенсивная и продолжительная работа мышц требует включения процессов мобилизации гликогена в клетках печени или мобилизации жиров в жировых клетках. Межклеточная коммуникация обеспечивается передачей сигналов с помощью специальных сигнальных молекул – эндокринных гормонов, паракринных гормонов и нейромедиаторов нервных сигналов. Эндокринная система обеспечивает согласование функциональных взаимодействий между клетками, тканями и органами. Принцип регуляции гормонального действия механизмом обратной связи. Обратная связь может быть положительной или отрицательной. При недостаточности гормональных эффектов включается положительная, при избытке – отрицательная обратная связь. , Исследование соотношение гормонов и их предшественников лежит в основе диагностики многих нозологических форм гормональной патологии Эндокринная система представлена железами, синтезирующими гормоны – химические сигналы. Гормоны освобождаются в кровь в ответ на специфический стимул (нервный импульс или изменение концентрации определенного вещества в крови, проте- 2 кающей через эндокринную железу, например, снижение концентрации глюкозы). Гормон транспортируется с кровью и соединяется с клетками–мишенями. Избирательность взаимодействия с клетками зависит от наличия рецепторов данного гормона на поверхности или внутри клетки, содержащих комплементарный центр связывания гормона. Присоединение гормона к рецептору включает внутриклеточные механизмы регуляции – изменения активности или количества ферментов и другие. В результате изменения обмена веществ устраняется стимул, вызвавший освобождение гормона (например, повышение концентрации глюкозы в крови).Выполняющий свою функцию гормон разрушается специальными ферментами. При паракринном и аутокринном механизмах сигнальные молекулы (паракринные гормоны, гормоны местного действия) синтезируются не в специализированных железах, а практически во всех дифференцированных клетках, но неодинаковые в клетках разных типов. Этими молекулам могут быть цитокины (белки небольших размеров), эйкозаноиды (производные арахидоновой кислоты), гистамин, гормоны ЖКТ и другие. Эти молекулы секретируются в межклеточное пространство и взаимодействует с рецепторами близлежащих клеток другого фенотипа (паракринная регуляция) или того же фенотипа (аутокринная регуляция). При аутокринном регуляции мишенью может быть та же клетка, из которой секретировался гормон. В крови цитокины обычно не обнаруживаются. Химическое строение гормонов, биологические функции и механизм действия Гормоны относятся к биологически активным веществам, определяющим состояние физиологических функций целостного организма, макро- и микростуктуру органов и тканей и скорость протекания биохимических процессов. Т.о., гормоны - вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желез внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Одной из удивительных особенностей живых организмов является их способность сохранять постоянство внутренней среды – гомеостаз – при помощи механизмов саморегуляции, в которых одно из главных мест принадлежит гормонам. При помощи этих механизмов организм воспринимает разнообразные сигналы об изменениях в окружающей и внутренней средах и тонко регулирует интенсивность процессов обмена. В регуляции этих процессов, в осуществлении последовательности протекания множества реакций гормоны занимают промежуточное звено между нервной системой и действием ферментов, которые непосредственно регулируют скорость обмена веществ. Гормоны вызывают либо быструю (срочную) ответную реакцию, повышая активность предобразованных, имеющихся в тканях ферментов (гормоны пептидной и белковой природы), либо, что более характерно для стероидных горомнов, медленную реакцию, связанную с синтезом ферментов de novo. Стероидные гормоны оказывают влияние на генетический аппарат клетки, вызывая синтез соответствующей мРНК, которая поступив в рибосому, служит матрицей для синтеза молекулы белка – фермента. Гормоны белковой природы опосредованно через фосфорилирование негистоновых белков могут оказывать влияние на гены, контролируя тем самым скорость синтеза соответствующих ферментов. Т.о., любые нарушения синтеза или распада гормонов, вызванные разнообразными причинными факторами, включая заболевания эндокринных желез (состояние гипо- или гиперфункции) или изменения структуры и функции рецепторов и внутриклеточных посредников, приводят к изменению нормального синтеза ферментов и соответственно и нарушениям метаболизма. Все болезни желез внутренней секреции (тиреотоксикоз, сахарный диабет и др.) развиваются в результате нарушения молекулярных механизмов регуляции процессов обмена, вызванных недостаточным или избыточным синтезом соответствующих гормонов в организме человека. 3 Термин «гормон» (от греч. hormao – побуждаю) был введен в 1905 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом при изучении открытого ими в 1902 г. гормона секретина, вырабатывающегося в двенадцатиперстной кишке и стимулирующего выработку сока поджелудочной железы и отделение желчи. Установлены специфические особенности биологического действия гормонов: а) гормон проявляет свое биологическое действие в ничтожно малых концентрациях; б) гормональный эффект регулируется через белковые рецепторы и внутриклеточные вторичные посредники (мессенджеры); в) не являясь ни ферментами, ни коферментами, гормоны в то же время осуществляют свое действие путем увеличения скорости синтеза ферментов de novo или изменения скорости ферментативного катализа; г) действие гормонов в целостном организме определяется контролирующим влиянием ЦНС; д) железы внутренней секреции и продуцируемые ими гормоны составляют единую систему, тесно связанную при помощи механизмов прямой и обратной связи. Под влиянием разнообразных внешних и внутренних раздражителей возникают импульсы в специализированных, весьма чувствительных рецепторах. Импульсы затем поступают в ЦНС, оттуда в гипоталамус, где синтезируются первичные биологически активные гормональные вещества, оказывающие «дистантное» действие, - так называемые рилизинг-факторы. Особенностью рилизинг-факторов являются то, что они не поступают в общий ток крови, а через портальную систему сосудов достигают специфические клетки гипофиза, при этом стимулируют (или тормозят) биосинтез и выделение тропных гормонов гипофиза, которые с током крови достигают соответствующей эндокринной железы и способствуют выработке необходимого гормона. Этот гормон затем оказывает действие на специализированные органы и ткани (органы-мишени), вызывая соответствующие химические и физиологические ответные реакции целостного организма. 4 Гипоталамо-гипофизарная система В гипоталямусе под действием высших отделов нервной системы и сигналов механизма обратной связи синтезируются нейрогормоны (релизинг-факторы). Они спускаются по портальной системе и поступают к клеткам передней доли гипофиза (аденогипофизу), где вырабатывается ТТГ, который поступает непосредственно в систему циркуляции и влияет на органымишени. Действие гормонов на внутриклеточный обмен осуществляется через, так называемые гормональные рецепторы, под которыми понимают химические структуры соответствующих тканей-мишеней, содержащие высокоспецифические участки (углеводные фрагменты гликопротеинов и ганглиозидов) для связывания гормонов. Результатом подобного связывания является инициация рецепторами специфических биохимических реакций, обеспечивающих реализацию конечного эффекта соответствующего гормона. Рецепторы гормонов белковой и пептидной природы расположены на наружной поверхности клетки (на плазматической мембране), а рецепторы гормонов стероидной природы – в ядре. Общим признаком всех рецепторов независимо от локализации является наличие строго пространственного и структурного соответствия между рецептором и соответствующим гормоном. Для всех гормонов первичным звеном передачи сигнала служит взаимодействие с белком – рецептором, причем для каждого гормона существует свой рецептор. Связывание гормона с рецептором - процесс обратимый; количество занятых рецепторов прямо пропорциональна концентрации гормона в крови. По химической природе гормоны классифицируются на 3 группы: 1. Белково-пептидной природы: а) сложные белки – гликопротеины (ФСГ, ЛГ, ТТГ и др.); б) простые белки: пролактин, СТГ, инсулин и др.; в) пептиды: АКТГ, глюкагон, кальцийтонин, соматостатин, вазопрессин, окситоцин и др.; 2. Производные аминокислот: катехоламины, тиреоидные гормоны, мелатонин и др.; 3. Стероидные гормоны и производные жирных кислот (простагландины). Стероидные гормоны представляют большую группу соединений. К ним относятся гормоны коры надпочечников (кортикостероиды), половые гормоны (андрогены и эстрогены), 1,25 - диоксихолекальциферол и др. Эйкозаноиды – производные полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой кислоты). Включают 3 класса соединений: простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Это нестабильные гидрофобные соединения и оказывают паракринное и аутокринное действие. По механизму передачи гормонального сигнала в клетку – мишень гормоны делятся на 2 группы: 1. Мембранно-рецепторный механизм. 5 В эту группу входят пептид–белковые гормоны и адреналин. Они связываются с рецепторами, находящимися на наружной мембране клеток и гормон не проникает внутрь клетки. После присоединения гормона к рецептору происходит активирование цАМФ и далее следует цепь событий, влияющих на метаболизм клеток («каскадный механизм» активации ферментов). Рецепторы пептидных гормонов и адреналина расположены на наружной поверхности плазматической мембраны, и гормон внутрь клетки не проникает. Эти гормоны передают сигнал посредством цАМФ, цГМФ, инозитолтрифосфат, ионов Са. После присоединения гормона к рецептору следует цепь событий, изменяющих метаболизм клетки. В ядро может передаваться и сигнал гормонов, действующих через мембранные рецепторы – некоторых пептидных эндокринных гормонов (инсулин, гормон роста и другие) и всех цитокинов. В одном из механизмов такой передачи сигнала участвуют протеинкиназы особого семейства, получившие название Янус-киназы, JAK. Когда рецептор связан с гормоном, к цитоплазматической части рецептора присоединяется JAK, и при этом активируется. В результате этого комплекс рецептор-JAK приобретает сродство к другим молекулам цитозоля - переносчикам сигнала и активаторам транскрипции, ПСАТ. JAK фосфорилирует ПСАТ, после чего ПСАТ димеризуется, а димер может проходить через ядерную мембрану; в ядре димер присоединяется к энхансерам определенных генов и стимулирует транскрипцию этих ионов. Если рецептор имеет собственную тирозинкиназную активность, как, например, рецептор инсулина, то сигнал в ядро может передаваться без участия JAK. 2. Цитозольно-рецепторный механизм В эту группу входят стероидные гормоны и тироксин. Рецепторы этих гормонов располагаются в цитозоле клетки. Гормоны проникают через мембрану клеток и связываются с рецептором. 6 Гормон-рецепторный комплекс проникает в ядро клетки, связывается с хроматином и оказывает влияние на транскрипцию, следовательно, и синтез белков. В этом процессе принимают участие негистоновые белки и непосредственно ДНК. Рецепторы стероидных гормонов и тироксина находятся в цитозоле клетки. Гормон проникает из крови в клетку, соединяется с рецептором и вместе с ним транспортируется в ядро, где соединяется с рецептором. По биологическим функциям гормоны делятся на 2 группы: 1. Регулирующие обмен углеводов, липидов и белков: инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикостероиды (кортизол ). 2. Регулирующие водно–солевой обмен: вазопрессин, альдостерон. 3. Регулирующие обмен кальция и фосфатов: паратгормон, кальцитопин, кальцитриол (производные витамина Д3). 4. Регулирующие обмен веществ, связанный с репродуктивный функцией (половые гормоны): эстрадиол, прогестерон, тестостерон. 5. Регулирующие функции эндокринных желез (тропные гормоны). Биосинтез и катаболизм стероидных гормонов Предшественником кортикостероидов является холестерин(ол). Процесс стероидогенеза регулируется АКТГ гипофиза. В свою очередь синтез АКТГ в гипофизе, а значит, и кортикостероидов в корковом веществе надпочечников регулируется гипоталамусом, который в ответ на стрессовые ситуации секретирует кортиколиберин. Имеются неоспоримые доказательства быстрого (кратковременного) и медленного (хронического) действия АКТГ на надпочечники, причем в остром случае ткань железы отвечает кратковременным увеличением синтеза кортикостероидов, в то время как при хроническом воздействии АКТГ отмечается его трофический обеспечивающих рост и размножение клеток железы, а также продолжительное увеличение секреции стероидных гормонов. Следует отметить, что действие АКТГ тоже опосредовано через специфический рецептор и систему аденилатциклаза – цАМФ-протеинкиназа. Получены экспериментальные доказательства индуцирующего действия кортикостероидов на синтез специфических мРНК и, соответственно синтез белка. Предполагают, что механизмы такого действия стероидов включа7 ют проникновение гормона вследствие легкой растворимости в жирах через липидный бислой клеточной мембраны, образование стероидрецепторного комплекса в цитоплазме клетки, последующее преобразование этого комплекса в цитоплазме, быстрый транспорт в ядро и связывание его с хроматином. В этом процессе участвуют как кислые белки хроматина, так и непосредственно ДНК. В настоящее время разработана концепция о существовании в организме определенной последовательности механизма кортикостероидной регуляции обмена веществ: ГОРМОН → ГЕН →БЕЛОК (ФЕРМЕНТ). Основной путь биосинтеза кортикостероидов включает последовательное ферментативное превращение холестерина(ола) в прегненолон, который является предшественником всех стероидных гормонов. Ферменты катализируют минимум две последовательные реакции гидроксилирования и реакцию отщепления боковой цепи холестерина (в виде альдегида изокапроновой кислоты). В качестве переносчика электронов участвует цитохром Р-450 в сложной оксигеназной системе, в котором принимают участие также электронтранспортирующие белки, в частности адренодоксин и адренодоксинредуктаза. Дальнейшие стадии стероидгенеза также катализируются сложной системой гидроксилирования, которая открыта в митохондриях клеток коры надпочечников. Период полураспада кортикостероидов составляет всего 70-90 мин. Кортикостероиды подвергаются или восстановлению за счет разрыва двойных связей (и присоединения атомов водорода), или окислению, которое сопровождается отщеплением боковой цепи у 17-го углеродного атома, причем в обоих случаях снижается биологическая активность гормонов. Образовавшиеся продукты окисления гормонов коркового вещества надпочечников называют 17-кетостероидами; они выводятся с мочой в качестве конечных продуктов обмена, а у мужчин являются также конечными продуктами обмена мужских половых гормонов. Определение уровня 17-кетостероидов в моче имеет большое клиническое значение. В норме в суточной моче содержится от 10 до 25 мг 17-кетостероидов у мужчин и от 5 до 15 мг – у женщин. Выделение 17-кетостероидов увеличивается при болезнях, сопровождающихся гиперпродукцией стероидных горомонов, и уменьшается при гипопродукции. Регуляция водно-солевого обмена Выделение воды и NaCI почками регулируется антидиуретическим гормоном, альдостероном и ренин-ангиотензиновой системой. Вазопрессин синтезируется в нейронах гипоталамуса, по аксонам транспортируется в заднюю долю гипофиза и секретируется из окончаний этих аксонов в кровь. Осморецепторы гипоталамуса при повышении осмотического давления тканевой жидкости стимулируют освобождение вазопрессина из секреторных гранул. Осморецепторы обладают высокой чувствительностью: изменение давления всего на 2-3% уже приводит к секреции вазопрессина. Вазопрессин увеличивает скорость реабсорбции воды из первичной мочи и, тем самым уменьшает диурез. Вазопрессин, циркулирующий в крови, присоединяется к специфичным рецепторам на базолатеральной поверхности клеток дистальных извитых канальцев. Рецепторы вазопрессина связаны с аденилатциклазой. Повышение концентрации цАМФ активирует каскад протеинкиназ, в результате которого сигнал передается в ядро клетки; в конечном счете активируется энхансер, стимулирующий экспрессию гена аквапорина–2. Аквапорин – белок, образующий водные каналы. Аквапорин из цитозоля мигрирует к мембране апикального (контактирующего с мочой) конца клетки и встраивается в мембрану, образуя каналы; через эти каналы вода из мочи поступает в клетку, а с противоположного конца клетки фильтруется в кровь. При этом моча становится более концентрированной. Таким путем антидиуретический гормон сохраняет необходимый объем 8 жидкости в организме, не влияя на количество выделяемого NaCI. Осмотическое давление внеклеточной жидкости при этом уменьшается, т.е. ликвидируется стимул, который вызвал выделение вазопрессина. К.т., повышение осмотического давления вызывает жажду, и потребление воды тоже участвует в снижении осмотического давления. Альдостерон – основной минералокортикоид организма. Секреция его увеличивается при снижении концентрации NaCI в крови. В почках альдостерон увеличивает скорость реабсорбции Na (а вместе с ним и CI ) в канальцах нефронов, что вызывает задержку NaCI в организме. Вода при этом продолжает выводиться, следовательно, концентрация NaCI повышается, т.е. устраняется стимул, который вызвал секрецию альдостерона. Избыточная секреция альдостерона (гиперальдостеронизм) приводит к избыточной задержке NaCI и повышению осмотического давления внеклеточной жидкости. А это служит сигналом освобождения вазопрессина, который ускоряет реабсорбцию воды в почках. В результате в организме накапливается и NaCI, и вода; объем внеклеточной жидкости увеличивается при сохранении нормального осмотического давления. Ежедневное введение альдостерона человеку приводит к дополнительному накоплению в организме до 400 ммоль NaCI (около 10 г) и до 3 л воды, после чего дальнейшее накопление прекращается. В результате увеличения объема внеклеточной жидкости повышается кровяное давление. Система ренин-ангиотензин-альдостерон служит главным механизмом регуляции объема жидкости в организме и, следовательно, регуляции объема крови и артериального давления. Ренин п.с. протеолитический фермент, синтезирующийся в юкстагломерулярных клетках, окружающих приносящую артериолу почечного клубочка. Юкстагломерулярные клетки являются рецепторами растяжения стенки артериолы; снижение кровяного давления в приносящих артериолах служит сигналом секреции ренина в кровь. Субстратом ренина является ангиотензиноген - гликопротеин крови, синтезирующийся в печени. Ренин гидролизует пептидную связь между Leu10 и Leu11 в молекуле ангитензиногена, и от нее отщепляется N-концевой декапептид ангиотензин I. Последний превращается в ангиотензин II (октапептид) при действии карбоксидипептидилпептидазы (ангиотензинпревращающий фермент). Этот фермент отщепляет дипептид His-Leu с карбоксильного конца ангиотензина I. Мишенями ангиотензина II служат гладкомышечные клетки, клетки коры надпочечников, клетки канальцев нефрона. Сигнал передается в клетки через мембранные рецепторы, связанные с инозитолфосфатным механизмом. Ангиотензин II вызывает сокращение гладкомышечных клеток кровеносных сосудов, и соответственно повышение кровяного давления; это наиболее мощное из известных сосудосуживающих веществ. В коре надпочечников ангиотензины II и III стимулируют синтез альдостерона. В почках ангиотензин II (как и альдостерон) стимулирует реабсорбцию воды и NaCI. К.т., ангиотензин II вызывает жажду, эти свойства ангиотензина II определяют его роль в регуляции водно-солевого обмена. Используемые на данном занятии новые педагогические технологии: метод «снежков». Использование метода «снежков» Две группы студентов совместно обсуждают одну проблему или ситуацию с целью набора наибольшего числа правильных ответов. Каждый правильный ответ записывается как балл этой группе в виде «снежков». Группе получившей наибольшее число баллов, ставят отличные оценки. Варианты аннотаций: 1. Иерархия регуляторных систем. 2. Классификация гормонов, основанная на их химической природе. 9 3. Взаимосвязь эндокринной и нервной систем. 4. Биосинтез и катаболизм стероидных гормонов. 5. Этапная зависимость регуляторной системы. 6. Внутриклеточный механизм регуляторной системы. 7. Взаимозависимость регуляторной системы. 8. Классификация гормонов по их механизму действия. 9. Классификация гормонов в зависимости от их биологической функции. 10. Регуляция водно-солевого обмена гормонами. 11. Химическое строение, значение гормонов гипоталамуса. 12. Гомоны гипофиза, их строение и значение. 13. Биосинтез стероидных гормонов и их значение в обмене веществ. 14. Химическое строение минералокортикоидов и их значение в обмене веществ. 15. Регуляция водно-солевого обмена, значение ренин-ангиотензиновой системы в водно-солевом обмене. 16. Клинико-диагностическое значение определения 17-кетостероидов. 6.2. Аналитическая часть Ситуационные задачи: 1).В корковом слое надпочечников синтезируются минералокортикоиды. 1. Представителям их является… : А. глюкокортикостероиды Б. циклопентанопергидрофенантрен В. альдостерон* Г. норадреналин Д. гидрокортизон 2. По химической природе – это…: А. белок Б. углевод В. стероид* Г. фосфолипид Д. гликопротеид 3. Механизм его действия заключается в…: А. реабсорбции Са в почках Б. регуляции обмена Са и Р В. реабсорбции воды в почках Г. повышении артериального давления Д. реабсорбции натрия в канальцах почек* 2).Нейрофизин регулирует транспорт пептидного гормона гипоталамуса в заднюю долю гипофиза. 1. Это гормон…: А. глобулин Б. альбумин В. вазопрессин* Г. инсулин Д. пепсин 2. Гормон регулирует….: А. переваривание белков Б. всасывание углеводов В. сокращение гладкой мускулатуры матки Г. контролирует деятельность молочной железы 10 Д. реабсорбцию воды в почках * 3. При недостатке данного гормона развивается…: А. гиповитаминоз Б. несахарный диабет* В. сахарный диабет Г. тиреотоксикоз Д. кретинизм 6.3. Практическая часть Лабораторная работа № 65: «Качественные реакции на 17-кетостероиды в моче» Реакция Циммермана № этапа Мероприятие Не выполнено (0 баллов) Полностью правильно выполнено 1. Берется 20 капель мочи 0 25 2. Приливают 30 капель раствора m-динитробензола и взбалтывают. Добавляют 6 капель 30% раствора едкого натра до появления вишнево-фиолетового окрашивания (2 мин). Обсуждение полученных результатов и вывод. 0 25 0 25 0 25 Всего 0 100 3. 4. Примечание: Качественное определение17-кетостероидов в моче необходимо проводить только в сухих пробирках и сухими пипетками. 7. Формы контроля знаний, навыков и умений -устный; -письменный; -решение ситуационных задач; -демонстрация освоенных практических навыков. 8. Критерии оценки текущего контроля № Успевае- Оценка Уровень знаний студента мость в % и баллах 11 1. 96-100 2. 91-95 Отлично «5» Полный правильный ответ на вопросы по общим аспектам эндокринной регуляции, иерархии регуляторных систем, химическому строению гормонов, биологическим функциям и их механизму действия, связям эндокринной и нервной систем, биосинтезу и катаболизму стероидных гормонов и регуляции водно-солевого обмена. Подводит итоги и принимает решения, творчески мыслит, самостоятельно анализирует. Применяет на практике. Проявляет высокую активность, творчески участвует в интерактивных играх; правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, самостоятельно может демонстрировать и интерпретировать результаты практической работы. Может подготовить высококачественные рефераты, используя современные информативные пособия или последние литературы или 7-10 данных Интернета. Полный правильный ответ на вопросы по общим аспектам эндокринной регуляции, иерархии регуляторных систем, химическому строению гормонов, биологическим функциям и их механизму действия, связям эндокринной и нервной систем, биосинтезу и катаболизму стероидных гормонов и регуляции водно-солевого обмена. Творчески мыслит, самостоятельно анализирует. Применяет на практике. Проявляет высокую активность, творчески участвует в интерактивных играх; правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, с помощью может демонстрировать и интерпретировать результаты практической работы. Может подготовить высококачественные рефераты, используя современные информативные пособия или последние литературы или 7-10 данных Интернета. 12 3. 86-90 4. 81-85 5. 76-80 Хорошо «4» Полный правильный ответ на вопросы по общим аспектам эндокринной регуляции, иерархии регуляторных систем, химическому строению гормонов, биологическим функциям и их механизму действия, связям эндокринной и нервной систем, биосинтезу и катаболизму стероидных гормонов и регуляции водно-солевого обмена, но есть 1-2 неточности в ответе. Самостоятельно анализирует. Применяет на практике. Проявляет высокую активность, творчески участвует в интерактивных играх; правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, с помощью может интерпретировать результаты практической работы. Может подготовить высококачественные рефераты, используя современные информативные пособия или последние литературы или 7-10 данных Интернета. Полный правильный ответ на вопросы по общим аспектам эндокринной регуляции, иерархии регуляторных систем, химическому строению гормонов, биологическим функциям и их механизму действия, связям эндокринной и нервной систем, биосинтезу и катаболизму стероидных гормонов и регуляции водно-солевого обмена, но есть 2-3 неточности в ответе, ошибки. Применяет на практике. Проявляет высокую активность, творчески участвует в интерактивных играх; правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, допускает 1 ошибку в интерпретации результатов практической работы. Может подготовить высококачественные рефераты, используя современные информативные пособия или последние литературы или 5-6 данных Интернета. Правильно, но неполное освещение вопроса. Студент знает общие аспекты эндокринной регуляции, иерархию регуляторных систем, химическое строение гормонов, биологические функции и их механизм действия, связь эндокринной и нервной систем, биосинтез и катаболизм стероидных гормонов, но не полностью разбирается в регуляции водно-солевого обмена. Проявляет высокую активность, творчески участвует в интерактивных играх; правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, допускает 1-2 ошибки в интерпретации результатов практической работы. 13 6. 71-75 7. 66-70 8. 61-65 9. 55-60 10 54 и ниже Правильное, но неполное освещение вопроса. Студент знает общие аспекты эндокринной регуляции, иерархию регуляторных систем, химическое строение гормонов, биологические функции и их механизм действия, связь эндокринной и нервной систем, но не полностью разбирается в биосинтезе и катаболизме стероидных гормонов, допускает ошибки в регуляции водно-солевого обмена. Правильно решает ситуационные задачи с полным обоснованием ответа. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, но затрудняется в интерпретации результатов практической работы. Правильное, но неполное освещение вопроса. Студент знает общие аспекты эндокринной регуляции, иерархию регуляторных систем, химическое строение гормонов, биологические функции и их механизм действия, но не полностью разбирается в связи эндокринной и нервной систем, допускает ошибки в биосинтезе и катаболизме стероидных гормонов, в регуляции водно-солевого обмена. Правильно решает ситуационные задачи, но обоснование ответа неполное. Понимает суть вопроса. Знает, рассказывает уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Активно участвовал при проведении практической работы, но не может интерпретировать результаты практической работы. Правильное, но неполное освещение вопроса. Студент знает общие аспекты эндокринной регуляции, иерархию регуляторных систем, химическое строение гормонов, но не полностью разбирается в биологических функциях и их механизмах действия, в связях эндокринной и нервной систем, допускает ошибки в биосинтезе и катаболизме стероидных гормонов, в регуляции водно-солевого обмена. Допускает ошибки при решении ситуационных задач. Знает, рассказывает не уверенно; имеет точные представления по отдельным вопросам темы. Пассивно участвовал при проведении практической работы. Правильно, но неполное освещение вопроса. Студент знает общие аспекты эндокринной регуляции, но не полностью разбирает иерархию регуляторных систем, химическое строение гормонов, путается в биологических функциях и их механизмах действия, в связях эндокринной и нервной систем, допускает ошибки в биосинтезе и катаболизме стероидных гормонов, в регуляции водно-солевого обмена. Ситуационные задачи решены неверно. Знает, рассказывает не уверенно; имеет частичные представления. Наблюдал практическую работу. Не имеет точного представления по вопросам темы. Не знает. Не может решать задачи. Не участвовал в выполнении практической работы. 14 9.Хронологическая карта занятия № Этапы занятия 1 2 3 4 5 6 7 8 Вводное слово преподавателя Обсуждение темы практического занятия, использование новых педагогических технологий («метод снежков», круглый стол и др.) Подведение итогов обсуждения Предоставление студентам наглядных пособий (раздаточных материалов), модели, видео Самостоятельная работа студентов по усвоению практической части занятия. Проведение лабораторных исследований, рассмотрение ситуационных задач по теме занятия Анализ результатов лабораторного исследования, составление таблиц, графиков Выяснение степени достижения цели занятия на основании освоенных теоретических знаний и по результатам практической работы и с учетом этого оценка деятельности группы Формы занятия Опрос, объяснение Продолжительность 180 мин. 5 50 15 25 Самостоятельная работа с оборудованием, документами, нормативами и др. 30 30 Устный опрос, тесты, проверка результатов практической работы, дискуссия, обсуждение Заключение преподавателя по данному занятию.Оценка знаний студентов по 100 бальной системе и ее оглашение. Дача задания на следующее занятие (комплект вопросов) 15 10 10. Контрольные вопросы 1.Какова классификация гормонов? 2.Каков механизм действия гормонов? 3.Какова связь между эндокринной и нервной системами? 4.Как происходит биосинтез и катаболизм стероидных гормонов? 5.Какова регуляция водно-солевого обмена? 6.Общие аспекты эндокринной регуляции 7.Иерархия регуляторных систем. 8.Химическое строение гормонов. 9.Биологические функции гормонов. 11. Литература Основная 1. Березов ТТ., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, 2004 2. Николаев А.Я. Биологическая химия, 2 0 0 4 3. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. 1983 4. Алейникова Т.Л., Рубцова Г.В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. 1988 15 Дополнительная 1. Строев Е. А. Биохимия.1986 2. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. Северин Е.С., Николаев А.Я, 2002. 3. Биохимия. Северин Е.С., 2004. 4. Султанов Р. Г., Ибрагимов У.К. Сборник биохимических показателей организма человека,1995 7. Хорст А. Молекулярные основы патогенеза болезней. 1982 8. Кольман Я., Рем К. - Г. Наглядная биохимия, 2000 9.Информационно технические средства: кинофильмы, электронные учебники, компьютер, кодоскоп, слайды, раздаточные материалы. 16
