Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 1 курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 «Биология (магистр)»
Скачать 0.59 Mb.
|
| Рабочий план
Программа курса лекций 1. Общие принципы фармакологии 1.1. Взаимодействие фармакологических агентов и их мишеней Связывание фармакологического агента с мишенью в организме как основа действия лекарственных средств. Структура малых лигандов и белковых мишеней-рецепторов, основные определяющие их физико-химические факторы. Влияние связывания лиганда на конформацию рецептора. Влияние мембран на связывание фармакологических агентов с мишенями. Основные типы белковых рецепторов фармакологических агентов. Трансмембранные ионные каналы: лигандзависимые, потенциалзависимые, регулируемые вторичными мессенджерами; рефракторные состояния. Трансмембранные рецепторы, связанные с G-белками (Gs, Gi, Gq, Go, G12/13), механизмы их действия с участием вторичных мессенджеров на примере активации аденилатциклазы и фосфолипазы C. Трансмембранные рецепторы с ферментативными цитоплазматическими доменами — рецепторные тирозинкиназы, тирозинфосфатазы, серин/треонинкиназы, гуанилатциклазы, рецепторы, ассоциированные с тирозинкиназами. Внутриклеточные рецепторы: факторы транскрипции — рецепторы стероидных гормонов. Интеграция регуляторных сигналов клеткой. Молекулярные и клеточные основы селективности фармакологических агентов. 1.2. Фармакодинамика Термодинамическое описание связывания лигандов с рецепторами. Уравнение Хилла–Ленгмюра. Отношение «доза–ответ». Непрерывная зависимость ответа от дозы; понятия активности и эффективности фармакологического агента. Квантованная зависимость ответа от дозы; популяционное описание активности и эффективности; понятия средней эффективной дозы, средней токсической дозы и средней летальной дозы; терапевтический индекс. Виды взаимодействия фармакологических агентов с мишенями. Агонисты. Антагонисты, их различные виды: конкурентные и неконкурентные антагонисты, молекулярные механизмы их действия, вид отношения «доза–ответ»; нерецепторные антагонисты (химические, физиологические). Частичные агонисты. Обратные агонисты. Влияние свободных рецепторов на ответ в присутствии агонистов и антагонистов. 1.3. Фармакокинетика Основные определения: абсорбция, распределение, метаболизм и выведение лекарственных средств. Физиологические барьеры. Клеточная мембрана: механизмы активного и пассивного пересечения; факторы, определяющие скорость пассивного пересечения, ее зависимость от pH и pKa. Абсорбция фармакологических агентов; биодоступность. Основные пути введения лекарственных средств в организм: энтеральный, парэнтеральный (подкожный, внутримышечный, внутривенный, интратекальный), трансмукозный, трансдермальный; метаболизм «первого прохода». Местные факторы, влияющие на абсорбцию. Распределение фармакологических агентов в организме. Объем распределения; влияние связывания с белками плазмы крови. Моделирование распределения, фазы распределения и элиминации, понятие о компартментах. Метаболизм фармакологических агентов. Фазы I и II. Выведение фармакологических агентов из организма; роль почек и желчи. Кинетика однокомпартментной модели. Клиренс. Кинетика метаболизма и выведения. Время полувыведения и влияющие на него факторы. Принципы дозировки лекарственных средств: окно концентрации, расчет загрузочной и поддерживающей дозы. 1.4. Метаболизм лекарственных средств как ксенобиотиков Влияние метаболизма на фармакологические агенты: инактивация, активация, трансформация в токсические метаболиты, трансформация в экскретируемую форму. Основные органы, в которых проходит биотрансформация фармакологических агентов. Основные фазы метаболизма. Фаза I. Строение и механизм действия цитохромов P450. Основные реакции, катализируемые цитохромами P450: гидроксилирование алифатических и ароматических групп, N- и O-дезалкилирование, S- и N-окисление, десульфурирование, эпоксидирование. Реакции фазы I, независимые от системы P450: алкоголь- и альдегид-дегидрогеназы, окислительное дезаминирование, декарбоксилирование, гидролиз сложных эфиров, амидов и эпоксидов, восстановление нитрогрупп и карбонилов, дегалогенирование. Фаза II: ферментативные механизмы конъюгации активированных ксенобиотиков (УДФ-глюкуронозилтрансфераза, сульфо-трансфераза, N-ацетилтрансфераза и др.). Индукция и ингибирование цитохромов P450. Активные и токсичные метаболиты. Индивидуальные факторы, влияющие на метаболизм фармакологических агентов: генотип, возраст, пол, диета, факторы окружающей среды, взаимодействие с другими лекарствами, болезни. 1.5. Основы фармакологической токсикологии Основные принципы фармакологической токсикологии. Токсикокинетика: экспозиция (острая и хроническа), поступление в организм, распределение, элиминация. Метаболическая токсикация и деткосикация. Молекулярные механизмы токсичности. Апоптоз, некроз, дисфункция органов, фиброз, канцерогенез, тератогенез. Неспецифическое повреждение тканей (кислоты, щелочи, детергенты). Реактивные интермедиаты (нуклеофилы, электрофилы, свободные радикалы). Механизмы, опосредованные воспалительным и иммунным ответом; гиперсенситивность типов I–IV, аутоиммунные реакции. Механизмы, опосредованные ферментами или рецепторами на примерах ингибиторов ацетилхолинэстеразы (органофосфаты), активаторов рецепторов ароматических углеводородов (диоксин), инактиваторов гемоглобина (CO), и ингибиторов цитохром c-оксидазы (цианиды). Механизмы репарации повреждений и клеточной смерти. Органспецифическая токсичность: механизмы специфической гепатотоксичности, пульмонотоксичности, нейротоксичности и нефротоксичности. Канцерогенез, его основные фазы; типичные канцерогены; протоонкогены и гены-онкосупрессоры. Механизмы тератогенеза. Основные токсические агенты, действующие на современного человека, и механизмы их действия: продукты табачного дыма, этанол, пищевые токсины микробиологической природы (на примере церулида и сакситоксинов), свинец. Основные принципы лечения острых отравлений. Предотвращение проникновения токсина в организм: рвотные средства (ипекакуана), адсорбенты (активированный уголь). Ингибирование токсикации: ингибиторы алкогольдегидрогеназы (фомепизол). Активаторы детоксикации: комплексное лечение отравления цианидами (амилнитрит, нитрит натрия, тиосульфат натрия), лечение отравления парацетамолом (N-ацетилцистеин). Активация элиминации: гемоперфузия. Инактивация токсических агентов: хелатирование тяжелых металлов, антивенины. Фармакологические и физиологические антагонисты токсинов. Альтернативные метаболические пути: лечение отравления варфарином переливанием плазмы крови. 2. Фармакология нервной системы 2.1. Фармакология нервной системы. Общие принципы 2.1.1. Общие принципы клеточной возбудимости и электрохимической нейротрансмиссии Электрическая возбудимость клеток. Основные определения. Закон Ома в применении к клеточной мембране, вольт-амперная диаграмма; гиперполяризация и деполяризация мембран. Ионные каналы, электрическая схема клеточной мембраны. Селективность ионных каналов, химические градиенты и порождаемые ими электростатические силы и электрохимические градиенты; уравнение Нернста. Электрохимический механизм образования потенциала покоя. Равновесные потенциалы Нернста для основных неорганических ионов на биологических мембранах. Уравнение Гольдмана–Ходжкина–Каца, вклад разных ионов в образование общего равновесного потенциала покоя, изменение селективной проницаемости мембраны для отдельных как основа изменения общего потенциала покоя. Потенциал действия, понятие порога, фазы потенциала действия; зависимость проницаемости каналов от потенциала; потенциалзависимые каналы и каналы утечки; зависимость проводимости мембраны и проницаемости отдельных каналов от времени; инактивация каналов и рефракторное состояние мембраны. Ионные каналы как мишени фармакологических агентов. Электрохимическая передача нервного импульса. Общая структура синапсов. Основные события в синапсе: синтез нейротрансмиттера, получение потенциала действия пресинаптической мембраной, Ca2+-зависимое высвобождение нейротрансмиттера, связывание нейротрансмиттера с рецепторами на постсинаптической мембране, образование потенциала действия на постсинаптической мембране, деградация нейротрансмиттера и вторичных мессенджеров. Регуляция экзоцитоза синаптических пузырьков: роль белков синапсина, синаптотагмина и комплекса SNARE. Основные типы постсинаптических рецепторов. Метаболизм и обратный захват нейротрансмиттеров. 2.1.2. Общие принципы физиологии и фармакологии нервной системы Строение нервной системы. Центральная и периферическая нервная система, деление периферической нервной системы на вегетативную и соматическую, деление вегетативной нервной системы на симпатическую и парасимпатическую. Строение вегетативной нервной системы, иннервация разных органов ее симпатической и парасимпатической ветвями. Периферические двигательные и рецепторные нервы. Строение центральной нервной системы: большие полушария, промежуточный мозг, мозжечок, мозговой ствол, спинной мозг. Клеточная организация нервной системы, ее функциональные единицы: дальние тракты, локальные контуры, диффузные дивергентные контуры. Примеры разных типов организации (передача двигательного сигнала по дальнему тракту, интеграция информации локальными контурами в коре головного мозга, дивергентная система черной субстанции). Нейрофизиология. Основные типы нейротрансмиттеров: аминокислоты, биогенные амины, нейропептиды, другие вещества. Гематоэнцефалический барьер, механизмы транспорта веществ через него. 2.2. Фармакология периферической нервной системы 2.2.1. Холинэргическая нейротрансмиссия Синтез, хранение и высвобождение ацетилхолина. Строение и механизм действия холинэргических рецепторов никотинового и мускаринового типа. Деградация ацетилхолина в синаптической щели ацетилхолинэстеразой. Действие ацетилхолина в соматической, вегетативной парасимпатической и центральной нервной системе. Фармакологические агенты, действующие в области холинэргических синапсов, и механизмы их действия: агонисты (сукцинилхолин, карбахол) и антагонисты (атропин, тубокурарин, диамины) никотиновых и мускариновых ацетилхолиновых рецепторов; ингибиторы синтеза, хранения и высвобождения ацетилхолина (ботокс); ингибиторы ацетилхолинэстеразы (физостигмин, органофосфаты). Механизм действия нервно-паралитических отравляющих веществ на примере органофосфатов. 2.2.2. Адренэргическая нейротрансмиссия Строение адренэргического синапса. Синтез, хранение и высвобождение катехоламинов (дофамин, норадреналин), белок-транспортер VMAT. Обратный захват и метаболизм катехоламинов; селективные транспортеры катехоламинов, моноаминоксидаза, катехол-O-метилтрансфераза. Строение, подтипы и механизм действия - и -адренорецепторов, ауторецепторы на пресинаптических мембранах. Физиологическое и фармакологическое действие эндогенных катехоламинов, селективное связывание с разными подтипами рецепторов. Фармакологические агенты, действующие в области адренэргических синапсов: ингибиторы синтеза катехоламинов; ингибиторы везикулярного транспорта (резерпин), хранения (тирамин, псевдоэфердин) и обратного захвата катехоламинов; ингибиторы метаболизма катехоламинов (ингибиторы МАО) агонисты и антагонисты разных подтипов - и -адренорецепторов (ксилометазолин, добутамин, празозин, пропранолол). 2.3. Фармакология центральной нервной системы 2.3.1. Принципы возбуждающей и тормозящей нейротрансмиссии Возбуждающие и тормозящие аминокислотные нейротрансмиттеры: глутамат и -аминомасляная кислота (ГАМК), их влияние на проницаемость мембран для ионов. Синтез и деградация глутамата и ГАМК. Строение, подтипы и механизм действия ионотропных (AMPA-, каинатные и NMDA-рецепторы) и метаботропных глутаматных рецепторов. Эксцитотоксичность. Механизм гибели клеток при ишемических последствиях инсультов и травм. Роль глутаматных рецепторов в развитии гиперальгезии, эпилепсии и нейродегенеративных болезней. Строение и механизм действия рецепторов ГАМК типов A–C. Фармакологические агенты, связывающиеся с ГАМК-рецепторами: барбитураты, бензодиазепины, этанол. 2.3.2. Дофаминэргическая нейротрансмиссия в ЦНС Дофамин как катехоламин, его синтез и метаболизм до норадреналина и адреналина. Хранение, высвобождение, обратный захват и метаболизм дофамина. Строение и механизм действия дофаминовых рецепторов. Функции дофамина в ЦНС, локализация дофаминэргических ядер и дофаминовых рецепторов. Роль дофамина в контроле движения: прямой и непрямой нигростриатальные пути, патологические изменения в ЦНС при болезни Паркинсона. Роль дофамина в высшей нервной деятельности, дерегуляция дофаминэргической сигнализации при шизофрении. Фармакологические агенты, действующие в области дофаминэргических синапсов: предшественники дофамина (леводопа), агонисты дофаминовых рецепторов (алкалоиды спорыньи), ингибиторы метаболизма дофамина, нейролептики (хлорпромазин, галоперидол). 2.3.3. Фармакология поведенческих реакций Серотонинэргическая и адренэргическая нейротрансмиссия в ЦНС, ее роль в регуляции эмоционального состояния. Синтез серотонина. Общие механизмы нейротрансмиссии с участием моноаминов. Регуляция уровня моноаминов в пресинаптической клетке, роль транспортеров, рецепторов обратного захвата и ферментов метаболизма. Строение и механизм действия серотониновых рецепторов. Патофизиология расстройств поведения: мании, депрессии; моноаминная теория депрессии; маниакально-депрессивные психозы. Основные классы антидепрессантов и механизмы их действия: трициклические антидепрессанты (имипрамин); селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (флуоксетин); ингибиторы моноаминоксидазы; литий. Механизм десенситизации к терапевтическому действию антидепресантов. 2.3.4. Аномальная электрическая активность в ЦНС Регуляция продолжительности и частоты возникновения потенциала действия в нейронах на уровне отдельных ионных каналов и местных нейронных контуров. Патофизиология эпилептического припадка, очаговые припадки, первичные и вторичные большие припадки; тонические и клонические судороги; роль различных ионных каналов. Противоэпилептические средства: агенты, усиливающие инактивацию, опосредованную Na+-каналами (фенитоин), блокаторы Ca2+-каналов T-типа (этосуксимид), усилители ГАМК-опосредованного торможения (габапентин, бензодиазепины, барбитураты). 2.3.5. Общая анестезия Фармакодинамика ингаляционных анестетиков. Стадии анестезии. Входное и альвеолярное парциальное давление, минимальная альвеолярная концентрация анестетика. Терапевтический и анальгетический индексы. Зависимость эффективности анестетика от его физико-химических свойств, правило Мейера–Овертона. Фармакокинетика ингаляционных анестетиков. Общие понятия физиологии дыхания: местный и общий газообмен. Модель поглощения анестетика: уравновешивание входного и альвеолярного парциального давления, уравновешивание альвеолярного и тканевого парциального давления, скоростьлимитирующие шаги (вентиляция и перфузия). Физиологические факторы, влияющие на скорость наступления анестезии. Прекращение анестезии. Основные классы общих анестетиков: ингаляционные анестетики (галотан), внутривенные анестетики (тиопентал), адъюванты, комбинированный режим анестезии. Механизмы действия общих анестетиков: растворение в клеточных мембранах, связывание с ионными каналами. 2.3.6. Местная анестезия и анальгезия Молекулярные механизмы возникновения и передачи болевых сигналов (ноцицепции). Химические (pH-зависимые, АТФ-зависимые, кининовые), механические (дегенерин) и термальные (TRPV1, TRPV2) ноцицептивные рецепторы. Ноцицепторные нервные пучки; первичная и вторичная боль. Передача болевого нервного импульса в периферической и центральной нервной системе. Анестезия и анальгезия. Местные анестетики — ингибиторы потенциалзависимых Na+-каналов: принципы химического строения и механизм действия на примере новокаина. Конформационный цикл потенциалзависимых ионных каналов при прохождении потенциала действия; возникновение тонического и фазового ингибирования передачи нервного импульса при селективном связывании ингибиторов с различными конформерами ионных каналов. Передача болевого сигнала в ЦНС, роль потенциалзависимых Ca2+-каналов N-типа и пептидных синаптических нейромодуляторов. Нисходящие и местные ингибиторы передачи болвеого сигнала. Опиоидные рецепторы, их типы и природные агонисты; каннабиноидные рецепторы. Периферическая и центральная сенситизация. Нейропатическая боль; мигрень. Анальгетики и механизмы их действия: агонисты опиоидных рецепторов (морфин, кодеин), ингибиторы циклооксигеназы. 2.3.7. Молекулярные основы привыкания к нейрофармакологическим агентам и зависимости от них Основные определения: злоупотребление лекарственными средствами, толерантность и сенситизация, физиологическая и психологическая зависимость. Фармакокинетическая и фармакодинамическая толерантность. Молекулярные механизмы фармакодинамической толерантности на примере опиоидных и -адренэргических рецепторов. Дофаминэргическая система поощрения в ЦНС и механизм действия наркотических веществ на примере опиоидов и никотина. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс Новосибирск 2015 Учебно-методический... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов VI курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 68 «Биология... | | Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 «Биология... |
| Учебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса факультета естественных наук, направление подготовки 03. 01 «Биология... | | 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 "Биология"... |
| 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 "Биология"... | | 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01... |
| Рабочая программа дисциплины направление подготовки 020201 «Биология (специалитет)» Программа дисциплины предназначена для студентов 4 курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 «Биология (специалист)».... |  | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 62 Биология Трофимов О. В. Природные ресурсы Западной Сибири и экологическая безопасность: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для... |
| Учебно-методический комплекс направление подготовки 030900 «Юриспруденция» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов юридического факультета, обучающихся по направлению подготовки: 030900 «Юриспруденция»... | | Методика преподавания истории Учебно-методический комплекс для студентов... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс для студентов II курса факультета социально-гуманитарных... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс для студентов 4 курса факультета социально-гуманитарных... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Конституционное право... Умк-2 учебно–методический комплекс Кафедры конституционного и муниципального права. Предназначен для студентов 2-го курса Факультета... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 68 Биология Трофимов О. В. Основные методы генетической инженерии: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления... |
| Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной формы обучения для проведения теоретических и практических занятий... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... |
