МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Молекулярные основы фармакологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизико-химическая биология и биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Физхим-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 15
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.б.н., Доцент, Смирнов С.В.

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Молекулярные основы фармакологии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.04.01 БИОЛОГИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.10.2015г. №1052)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии

Протокол от 16.06.2020 г. № 4
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Лаврик О.И.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии

Протокол от 16.06.2020 г. № 4
Заведующий кафедрой Лаврик О.И.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.усвоение студентами основных положений общей фармакологии и фармакологии отдельных систем организма, принципов применения знаний о молекулярных механизмах нормальных и патологических процессов для терапии и охраны здоровья человека, формирование умения применения полученных знаний для научно-исследовательской работы и в сфере внепрофессиональной деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-6 способностью руководить рабочим коллективом, обеспечивать меры производственной безопасности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основные методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований
методы ДНК-анализа, протеомики, компьютерные технологии биоинформатики
пути применения методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и использования методов биоинформатики
основные методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований
методы ДНК-анализа, протеомики, компьютерные технологии биоинформатики
пути применения методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и использования методов биоинформатики




3.2.Уметь:
3.2.1.работать с лабораторным оборудованием при выполнении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований
применять методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа для поставленной задачи
спланировать и поставить эксперимент в лаборатории с применением методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, а также проанализировать полученные результаты с помощью биоинформационных методов
искать и анализировать литературные источники по теме, работать в биотехнологической лаборатории
провести лабораторный эксперимент по биотехнологии
организовать лабораторный эксперимент с использованием знаний фундаментальных и прикладных разделов биотехнологии
работать с лабораторным оборудованием при выполнении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа
применять методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа для поставленной задачи
спланировать и поставить эксперимент в лаборатории с применением методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, а также проанализировать полученные результаты с помощью биоинформационных методов

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.методами биотехнологии и микробиологии, знаниями об этапах биотехнологического процесса
навыками работы с микробиологическими культурами, объектами фармакологического производства
навыками анализа и контроля микробиологических культур, а также объектов фармакологичесокго производства
навыками работы с лабораторным оборудованием при осуществлении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа
методической базой для осуществления биохимических, микробиологических, молекулярно- биотехнологических исследований, ДНК-анализа и навыками практического применения биоинформационных технологий
навыками постановки эксперимента и анализа полученных данных с помощью биоинформационных технологий

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Общие принципы фармакологии
1.1. Взаимодействие фармакологических агентов и их мишеней Лекции 3 2
1.2. Фармакодинамика Сам. работа 3 4
1.3. Фармакокинетика Лабораторные 3 2
1.4. Метаболизм лекарственных средств как ксенобиотиков Сам. работа 3 2
1.5. Основы фармакологической токсикологии Лабораторные 3 2
Раздел 2. Фармакология нервной системы
2.1. Фармакология нервной системы. Общие принципы Лабораторные 3 2
2.2. Фармакология периферической нервной системы Сам. работа 3 4
2.3. Фармакология центральной нервной системы Сам. работа 3 2
Раздел 3. Фармакология кровеносной системы и крови
3.1. Автоматическая и возбудимая функции сердечной мышцы Лабораторные 3 2
3.2. Сократительная функция сердечной мышцы Сам. работа 3 4
3.3. Регуляция объема жидкости в организме Лабораторные 3 2
3.4. Регуляция сосудистого тонуса Сам. работа 3 4
3.5. Гемостаз и тромбоз Сам. работа 3 4
3.6. Метаболизм холестерина и липопротеинов Лекции 3 2
Раздел 4. Эндокринная фармакология
4.1. Фармакология гипоталамо-гипофизарной системы Лекции 3 2
4.2. Фармакология щитовидной железы Сам. работа 3 4
4.3. Фармакология надпочечников Лабораторные 3 2
4.4. Фармакология репродуктивной системы Сам. работа 3 4
4.5. Фармакология эндокринной системы поджелудочной железы Сам. работа 3 4
4.6. Фармакология метаболизма костной ткани Лабораторные 3 2
Раздел 5. Химиотерапия
5.1. Основные принципы противомикробной и антинеопластической химиотерапии Лабораторные 3 2
5.2. Фармакология антиметаболитов Сам. работа 3 4
5.3. Фармакология репликации ДНК и митоза Сам. работа 3 2
5.4. Фармакология транскрипции и трансляции Сам. работа 3 2
5.5. Фармакология бактериальной клеточной стенки Сам. работа 3 4
5.6. Фармакология противовирусных средств Лабораторные 3 2
5.7. Фармакология грибковых инфекций Сам. работа 3 2
5.8. Фармакология протозойных и паразитарных инфекций Сам. работа 3 4
5.9. Принципы комбинационной химиотерапии Сам. работа 3 2
Раздел 6. Фармакология иммунной системы и воспалительного ответа
6.1. Общие принципы функционирования иммунной системы и воспалительного ответа Лабораторные 3 2
6.2. Фармакология эйкозаноидов Сам. работа 3 4
6.3. Фармакология гистамина Сам. работа 3 2
6.4. Фармакология гематопоэза и иммуностимуляции Сам. работа 3 4
6.5. Фармакология иммуносупрессии Сам. работа 3 2
Раздел 7. Современные принципы разработки лекарственных средств и тенденции фармакологии
7.1. Основы разработки новых лекарственных средств Лекции 3 2
7.2. Основы клинических испытаний Сам. работа 3 4
7.3. Перспективные механизмы доставки лекарственных средств Лабораторные 3 2
7.4. Фармакологическое применение макромолекул Сам. работа 3 4
7.5. Фармакогеномика Лабораторные 3 2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Основные принципы фармакокинетики. Кинетика двухкомпартментной модели.
2. Уравнение Хилла–Ленгмюра. Физиологический ответ. Агонисты и антагонисты, их различные виды.
3. Метаболизм лекарственных стредств как ксенобиотиков.
4. Синаптическая нейротрансмиссия в периферической нервной системе.
5. Фармакологические агенты, действующие в области холинэргических синапсов.
6. Механизм действия нервно-паралитических отравляющих веществ на примере органофосфатов.
7. Фармакологические агенты, действующие в области адренэргических синапсов.
8. Механизм действия барбитуратов и бензодиазепинов.
9. Синаптическая нейротрансмиссия в центральной нервной системе.
10. Распространение нервного импульса в мембране нейрона.
11. Анестезия и анальгезия.
12. Автоматическая и возбудимая функции сердечной мышцы.
13. Сократительная функция сердечной мышцы.
14. Регуляция объема жидкости в организме.
15. Гемостаз и тромбоз.
16. Метаболизм холестерина и липопротеидов. Фармакологические агенты, снижающие уровень холестерина в крови.
17. Регуляция сосудистого тонуса.
18. Основные оси гормональной сигнализации в организме человека.
19. Применение стероидных гормонов и их синтетических аналогов в лечебных целях.
20. Молекулярные механизмы возникновения диабета типа I и II. Фармакологические агенты, используемые при лечении диабета.
21. Механизм действия основных классов антибиотиков.
22. Фармакологические агенты, подавляющие синтез нуклеотидов.
23. Фармакологические агенты, подавляющие репликацию и митоз.
24. Основные классы противовирусных агентов и механизм их действия.
25. Механизмы действия основных противогрибковых средств.
26. Механизмы действия противопаразитарных средств на примерах хинина и метронидазола.
27. Воспалительные реакции и их медиаторы.
28. Гематопоэз и фармакологические агенты, используемые для его регуляции.
29. Иммуносупрессия и ее использование в клинической практике.
30. Основные принципы разработки новых лекарств и клинических испытаний.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
1. Как взаимодействие молекул лекарства и мишени определяет эффективность и активность лекарственного препарата? Какие свойства некоторых лекарств позволяют принимать их без постоянного контроля их уровня в плазме крови, в то время как другие лекарства требуют такого контроля? Почему при низком терапевтическом индексе лекарства его нужно применять с большой осторожностью?
2. Почему у пациента, длительное время употреблявшего лекарственный препарат в безопасной дозировке, внезапно может проявиться его токсический эффект?
3. Как дегенерация особой группы нейронов приводит к развитию симптомов, характерных для болезни Паркинсона? Почему леводопа используется для лечения болезни Паркинсона? Как структура этого вещества соотносится со структурой дофамина? Почему потребление белка снижает транспорт леводопы в мозг?
4. Для каких целей используют ингибиторы моноаминоксидазы и как они действуют? Какие взаимодействия существуют между этими препаратами и диетическими факторами?
5. Как действуют барбитураты в контроле эпилептических судорог и в качестве снотворных? Как барбитураты взаимодействуют с этанолом? Каковы признаки отравления барбитуратами и как они связаны с механизмом действия этих средств?
6. Каким образом действуют флуоксетин и другие антидепрессанты? Почему терапевтический эффект флуоксетина проявляется не сразу?
7. Что определяет скорость наступления наркоза и выхода из него при общей анестезии? В чем преимущества использования смеси двух анестетиков по сравнению с одним?
8. Каков механизм действия дигоксина? Какие факторы могут повлиять на токсичность дигоксина?
9. Какие механизмы могут привести к сердечной недостаточности? Почему для ее терапии используют диуретики и ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента?
10. Каким образом высокий уровень холестерина повышает риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы? Каково фармакологическое действие статинов?
11. Какие особенности функционирования щитовидной железы делают радиоактивный иод сравнительно безопасным и специфичным средством при гипертиреозе?
12. Из-за чего возникает сахарный диабет? Чем сахарный диабет типа I отличается от диабета типа II? Каков молекулярный механизм действия инсулина?
13. Почему эффективность антиметаболитов в лечении бактериальных инфекций за последние десятки лет сильно уменьшилась? Почему их обычно применяют в комбинации с другими антибактериальными средствами?
14. Какие этапы трансляции ингибируются различными классами антибиотиков? Как у бактерий возникает устойчивость к антибиотикам? Почему одни антибиотики являются бактериостатическими, а другие — бактерицидными?
15. Какие реакции вызывают отек при развитии воспалительного процесса? Какие регуляторные пути в воспалительном каскаде можно прервать при помощи известных лекарственных средств?
16. Каковы механизмы развития аллергического ринита? Каким образом его симптомы снимаются антигистаминными препаратами?
17. Какие подходы используют для открытия новых лекарственных средств? Каким образом информация о структуре молекулы-мишени помогает разработке новых лекарств? Каким образом оценивают средства-кандидаты? Как при разработке новых лекарств определяются их основные параметры — фармакокинетика, токсикология и т.п.?
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научная библиотека Алтайского государственного университета www.lib.asu.ru
Э2 Научная электронная библиотека elibrary.ru
Э3 Курс в Moodle portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Word, MS Excel, MS PowerPoint.
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
ИБС "Лань"
ИБС "Университетская библиотека on-line"
Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
015Л лаборатория кафедры физико-химической биологии и биотехнологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютер HP; МФУ Samsung; вытяжной шкаф; системы очистки воды УВОИ- «М-Ф» - 2 шт.; весы Pioneer (Ohaus); ламинар Lamsystems; камера для горизонтального электрофореза Helicon; источник питания «Эльф-4» (ДНК-Диагностика); гель-документирующая система Viber Lourmat; термостат «Гном» (ДНК-Диагностика); водяная баня WB-4MS (Biosan); электропоратор Eporator (Eppendor); амплификатор TC-Plus (Techne); UV-vis Spectrophotometer UVmini-1240 (Shimadsu); сухожарочный шкаф Binder; автоклав Tuttnauer; сухожарочный шкаф Binder
016Л склад кафедры ботаники – помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Палатка Lair4 - 7 шт.; палатка Скаут Sahara-4 - 8 шт.; палатка Comfort 4 - 2 шт.; пенетромер почвенный (трость агронома) - 1 шт.; полный набор буров для отбора всех типов почв и донных осадков на глубину до 5 м - 1 шт.; почвенный цилиндрический бур 05.07 - 1 шт.; пробоотборник почвенный с подножкой - 1 шт.; мешок спальный - 9 шт.; мешок спальный Mountain зеленый - 20 шт.; спальный мешок - 20 шт.
119Л абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
319М кабинет кафедры археологии, этнографии и музеологии – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 38 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; трибуна; стационарный проектор: марка Epson модель EB-470 - 1 единица; интерактивная доска: марка LegaMaster модель e-Board Touch 77 - 1 единица; колонки DNS 2 шт.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Курс "Молекулярные основы фармакологии" предназначен для студентов второго курса магистратуры биологического факультета для направления "Физико-химическая биология и биотехнология". В рамках курса предусмотрены следующие формы работы: чтение лекций, проведение лабораторных занятий, самостоятельная работа студентов.
Выполнение лабораторных работ является обязательным условием успешного освоения курса. Студенты должны выполнить все лабораторные работы, оформить письменные отчеты и сдать работы преподавателю. Получение зачета по всем лабораторным работам является допуском к итоговой форме контроля по курсу.
Текущий контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется на лабораторных занятиях в форме письменных контрольных работ или тестовых заданий, устных ответов на поставленные вопросы и их аргументации. Самостоятельная работа контролируется либо на лабораторных занятиях, либо в часы индивидуальных консультаций преподавателя.
Для итогового контроля знаний предполагается проведение экзамена. Оцениваются как качественные характеристики оценки знаний студентов, такие как полнота, обобщенность, системность и прочность знаний, так и косвенные показатели: познавательная активность и интерес, самостоятельность, критичность и т.д.
Знания студентов оцениваются по пятибалльной шкале:
– оценка "Отлично" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретической части курса, умение владеть практическими приемами, освоившим основную и дополнительную литературу, рекомендованную программой курса, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании на практике учебно-программного материала, полно и подробно ответившим на вопросы билета и вопросы преподавателя.
– оценка "Хорошо" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретических вопросов, умение владеть практическими приемами, освоившим основную литературу, рекомендованную программой курса, обнаружившим стабильных характер знаний и способность к их самостоятельному восполнению и обновлению в ходе практической деятельности, полностью ответившим на вопросы билета и дополнительные вопросы преподавателя, но допустившим при ответах незначительные ошибки.
– оценка "Удовлетворительно" выставляется студентам, показавшим знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, допустившим существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и дополнительные вопросы преподавателя, но показавшим знания основного учебно-программного материала в объеме, необходимом для предстоящей работы.
– оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, которые не позволяют ему приступить к практической работе без дополнительной подготовки, не ответил на вопросы билета или преподавателя.