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

Физиология обмена веществ

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизиология и нутрициология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Биология_ФИЗиНУТР-2025
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 20 20 20 20
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
д.б.н. , профессор, Филатова О.В.

Рецензент(ы):
д.б.н. , профессор, Соколова Г.Г.

Рабочая программа дисциплины
Физиология обмена веществ

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 06.04.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 11.08.2020 г. № 934)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 03.05.2024 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 30.08.2025 г. № 1
Срок действия программы: 2025-2027 уч. г.

Заведующий кафедрой
Мацюра А.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Ознакомить студентов с современными представлениями о структурно-функциональных особенностях системы обмена веществ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.1 Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.2 Умеет формулировать цель и задачи научного исследования; осуществлять обработку и анализ научной информации; оценивать перспективы практического применения и продолжения работ в выбранной области физиологии и нутрициологии
ПК-1.3 Владеет навыками выполнения научных исследований; оформления и представления результатов; определения возможных направлений развития работ и перспектив практического применения полученных результатов
ПК-3Способен выполнять отдельные этапы исследования по определению возможных предикторов социально-значимых заболеваний
ПК-3.1 Знает способы поиска возможных предикторов социально- значимых заболеваний
ПК-3.2 Умеет составлять общий план исследования и отдельных его этапов
ПК-3.3 Владеет навыками экспериментальных и расчетно-теоретических методов решения профессиональных задач
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.как использовать современные лабораторные и полевые методы исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды;
как использовать современные лабораторные и полевые методы исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды, особенно в той части котораая относится к теме НИР.
3.2.Уметь:
3.2.1.использовать современные лабораторные и полевые методы исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды;
методы исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды, особенно в той части котораая относится к теме НИР.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.современными лабораторными и полевыми методами исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды;
современными лабораторными и полевыми методами исследований для изучения строения организма человека и животных, их онтогенеза, физиологии, биохимии, приспособлениям к условиям окружающеей среды, особенно в той части котораая относится к теме НИР.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основные параметры обмена веществ
1.1. Сущность обмена веществ. Основные показатели: основной обмен, валовый обмен, рабочая прибавка. Параметры обменных процессов в организме. Интенсивность энергетического обмена (правило Рубнера). Лекции 2 2 Л1.1, Л2.1
1.2. Обмен веществ и энергии при различных уровнях функциональной активности организма. Сам. работа 2 10 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Обмен белков. Нарушения азотистого обмена
2.1. Обмен белков. Нарушения переваривания и всасывания белков. Аутоинтоксикация организма на фоне низкого содержания в крови аминокислот. Нарушение работы гамма-глутамильного цикла всасывания аминокислот. Молекулярные нарушения обмена аминокислот. Наследственный характер нарушения обмена аминокислот. Токсический эффект аминокислот и их метаболитов. Гипераминоацидемии – повышенное содержание в крови отдельных аминокислот и аминоацидурии – обнаружение в моче аминокислот. Первичные аминоацидурии. Лекции 2 4 Л1.1, Л2.1
2.2. Переваривание и всасывание белков, жиров, углеводов Лабораторные 2 8 Л2.1
2.3. Фенилкетонурия – нарушение обмена фенилаланина, как результат дефекта фенилаланингидроксилазы. Нарушения обмена триптофана (в моче индолацетат, индоллактат, индолпируват), метионина, цистеина, тирозина и рядя других аминокислот. Вторичные аминоацидурии связанные с нарушением канальциевого транспорта аминокислот в почках. Нарушение биосинтеза мочевины. Сам. работа 2 10 Л1.1
Раздел 3. Обмен жиров. Нарушения липидного обмена
3.1. Обмен жиров. Нарушения переваривания и всасывания липидов. Стеанорея. Нарушение поступления желчи в 12-перстную кишку. Гепатогенная стеанорея при закупорке или сужении желчных путей, гепатитах и циррозе. Снижение метаболической активности слизистой оболочки тонкого отдела кишечника. Гиперлипопротеинемия, гипопротеинемия. Основные причины атеросклероза. Отсутствие у клеток рецепторов на ЛПНП. Лекции 2 4 Л1.1
3.2. Способы оценки энергетических затрат организма Лабораторные 2 6 Л2.1
3.3. Нарушение желчегенеза и транспорта холестерола липопротеидами. Гиперхолистеролемии. Холестериозы. Атеросклероз. Сам. работа 2 10
Раздел 4. Обмен углеводов. Нарушения углеводного обмена.
4.1. Обмен углеводов. Патологические типы гипергликемий. Наиболее распространенная форма патологической гипергликемии – сахарный диабет. Роль инсулина в регуляции углеводного обмена. Причины дефицита инсулина: генетические нарушения синтеза этого гормона, заболевания поджелудочной железы – вторичный диабет. Глюкозурия. Кетонемия и кетонурия, кетоацидоз. Участие адреналина, глюкокортикостероидов и катехоламинов в процессах глюконеогенеза и распада гликогена. Лекции 2 2 Л1.1, Л2.1
4.2. Определение витаминов, макро- и микроэлементов в биосредах организма. Лабораторные 2 6 Л2.1
4.3. Заболевания гипоталамуса и надпочечников. Повышенная секреция соматотропного гормона и АГКТ, катехоламинов и люкокортикоидов – причины гипергликемии. Гипогликемия физиологическая. Патологическая гипогликемия. Причины патологической гипогликимии. Сам. работа 2 19 Л1.1
4.4. Экзамен 2 27 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Пример заданий, используемых в контрольно-измерительном материале теоретического характера:
Выберите правильный ответ:
1. Энергия, которая выделяется в виде тепла, - это энергия увеличенного движения молекул, измеряемая в калориях. Одна калория (1 кал) – это количество тепла, необходимое для …
А) повышения температуры 1 г воды на 1° С
Б) понижения температуры 1 г воды на 1° С
В) повышения температуры 1 мг воды на 1° С
Г) поддержания постоянной температуры 1 г воды
2. Уровни метаболической активности клетки для поддержания целостности клетки составляет -…
А) 15%
Б) 10%
В) 20 %
Г) 5 %
3. Интенсивность обмена веществ возрастает, если температура окружающей среды отклоняется от комфортной;
А)сдвиги в сторону охлаждения приводят к большему усилению обмена веществ, чем сдвиги в сторону повышения температуры.
Б) сдвиги в сторону охлаждения приводят к меньшему усилению обмена веществ, чем сдвиги в сторону повышения температуры.
4. Количество тепла, образуемого при сгорании 1 г вещества в атмосфере чистого кислорода
А) Энергетическая ценность
Б) Калорический коэффициент
В) Калорический эквивалент кислорода
Г) Дыхательный коэффициент

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«5» – верно выполнено более 90% заданий.
«4» – верно выполнено от 70% до 89% заданий.
«3» – верно выполнено 51% до 69% заданий.
«2» – верно выполнено менее 51% заданий.
ПК-1. Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии
5. Пример оценочного средства: Пример заданий, используемых в контрольно-измерительном материале теоретического характера:
Выберите правильный ответ:
1. Ферменты, необходимые чтобы разрушать пептидную связь между аминокислотами
а) протеазы
б) липазы
в)эстеразы
2. Сколько аминокислот могут синтезироваться в организме?
А) 11
Б) 8
В) 9
Г) 20
3. Это состояние часто наблюдается у беременных женщин и у детей в период интенсивного роста.
А) креатинурия
Б) цитруллинурия
В) аммиачная интоксикация
4. Через какое время после приема белковой пищи наблюдается максимальная концентрация аминокислот в крови?
А) 30-50 мин.
Б) 60-120 мин.
В) 15-20 мин.
Г) 5-10 мин.
5. Крайней степенью нарушения экскреции азотистых метаболитов является
А) уремия
Б) гиперазотемия
В) аммиачная интоксикация
6. Наиболее частыми наследственными дефектами обмена являются энзимопатии, которые связаны между собой общим путем метаболизма аминокислот:
а) фенилкетонурия
б) тирозинемия
г) алкаптонурия.
д) все перечисленное верно

6.Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«5» – верно выполнено более 90% заданий.
«4» – верно выполнено от 70% до 89% заданий.
«3» – верно выполнено 51% до 69% заданий.
«2» – верно выполнено менее 51% заданий.
ПК – 1.1. Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии. ПК-3.1 Знает способы поиска возможных предикторов социально-значимых заболеваний.
4. Пример оценочного средства: Пример заданий, используемых в контрольно-измерительном материале теоретического характера:
Выберите правильный ответ:

1. Клетки образующие жировую ткань
А) адипоциты
Б) адипобласты
В) онихобласты
Г) глиальные клетки
2. Функция адипоцитов - обеспечение синтеза и запасание … в то время, когда потребляется пища.
А) триацилглицеридов
Б) фосфатов
В) аминокислот
Г) глицероальдегидов
3. Гидрофобные вещества, нерастворимые или минимально растворимые в воде. Они обнаружены в мембранах клетки, которые поддерживают клеточную целостность и позволяют разделить цитоплазму на определенные органеллы.
А) Липиды
Б) аминокислоты
В) белки
Г)углеводы
4. Углеводород с четырьмя кольцами и боковой цепью с восьмью углеродами. Он играет критическую роль в качестве главного компонента мембран клетки и как предшественник стероидных гормонов
А) холестерин
В) холестерол
Б) воскресенье
Г) терпен

6.Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«5» – верно выполнено более 90% заданий.
«4» – верно выполнено от 70% до 89% заданий.
«3» – верно выполнено 51% до 69% заданий.
«2» – верно выполнено менее 51% заданий.
ПК-1.1 Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии, ПК-3.1 Знает способы поиска возможных предикторов социально-значимых заболеваний.
4. Пример оценочного средства: Пример заданий, используемых в контрольно-измерительном материале теоретического характера:
Выберите правильный ответ:
1. В какой форме запасаются углеводы в организме?
а) Гликоген.
б) Глицерин.
в) Глюкоза.
г) АТФ.
2. В каком случае возникает инсулинорезистентность?
а) Нарушение активности белков, участвующих в реализации инсулиновых сигнальных путей.
б) Повышенная чувствительность тканей к инсулину.
в) Все ответы верны.
3. В чем отличие сахарного диабета первого типа от сахарного диабета второго типа?
а) Потеря способности инсулин-чувствительных тканей адекватно реагировать на инсулин.
б) Относительная недостаточность инсулина.
в) Абсолютная недостаточность инсулина.
г) Все ответы верны.
4. Где запасаются углеводы в виде гликогена?
1. Скелетные мышцы;
2. Красный костный мозг;
3. Печень и скелетные мышцы;
4. Печень и селезенка.
5. Как называется процесс синтеза глюкозы из интермедиантов при катаболизме глицерина и некоторых аминокислот?
1. Гликогеногенез;
2. Гликолиз;
3. Гликооксилатный цикл;
4. Глюконеогенез.
6.Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«5» – верно выполнено более 90% заданий.
«4» – верно выполнено от 70% до 89% заданий.
«3» – верно выполнено 51% до 69% заданий.
«2» – верно выполнено менее 51% заданий.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Перечень вопросов к экзамену:
1. Сущность обмена веществ. Основные показатели: основной обмен, валовый обмен, рабочая прибавка.
2. Параметры обменных процессов в организме. Интенсивность энергетического обмена.
3. Обмен белков.
4. Нарушения переваривания и всасывания белков.
5. Молекулярные нарушения обмена аминокислот. Наследственный характер нарушения обмена аминокислот.
6. Токсический эффект аминокислот и их метаболитов.
7. Фенилкетонурия – нарушение обмена фенилаланина, как результат дефекта фенилаланингидроксилазы.
8. Нарушения обмена триптофана, метионина, цистеина, тирозина и рядя других аминокислот.
9. Нарушение биосинтеза мочевины.
10. Обмен жиров.
11. Нарушения переваривания и всасывания липидов. Стеанорея.
12. Нарушение поступления желчи в 12-перстную кишку. Гепатогенная стеанорея при закупорке или сужении желчных путей, гепатитах и циррозе.
13. Снижение метаболической активности слизистой оболочки тонкого отдела кишечника.
14. Гиперлипопротеинемия, гипопротеинемия.
15. Основные причины атеросклероза.
16. Обмен углеводов.
17. Патологические типы гипергликемий. Наиболее распространенная форма патологической гипергликемии – сахарный диабет.
18. Роль инсулина в регуляции углеводного обмена. Причины дефицита инсулина: генетические нарушения синтеза этого гормона, заболевания поджелудочной железы – вторичный диабет. Глюкозурия.
19. Кетонемия и кетонурия, кетоацидоз.
20. Участие адреналина, глюкокортикостероидов и катехоламинов в процессах глюконеогенеза и распада гликогена. Заболевания гипоталамуса и надпочечников.
21. Повышенная секреция соматотропного гормона и АГКТ, катехоламинов и люкокортикоидов – причины гипергликемии.
22. Гипогликемия физиологическая. Патологическая гипогликемия. Причины патологической гипогликимии.
23. Влияние гормонов щитовидной железы, инсулина, глюкокортикоидов, соматотропного гормона, половых гормонов на обмен веществ.
24. Расчет основного обмена по таблицам, формулам.
25. Антропометрия. Индекс массы тела. Калиперометрия.
26. Метод инфракрасного отражения. Подводное взвешивание. Метод воздуховытеснительной плетизмографии.
27. Рентгенологические методы. Компьютерная рентгеновская и магнитно-резонансная томография. Нейтронно-активационный анализ. Методы разведения изотопов.
28. Биоимпедансометрия. Области применения БИА.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 под ред. Андрея Глебовича Камкина, Андрея Александровича Каменского Фундаментальная и клиническая физиология: учебник М.: Академия, 2004 10
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Мак-Мюррей, У. Обмен веществ у человека: Основы учения о взаимосвязи биохии с физиологией и патологией: Мир, 1980 10
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронная база данных «Scopus» www.scopus.com
Э2 Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета elibrary.asu.ru
Э3 Научная электронная библиотека elibrary elibrary.ru
Э4 Онлайн-библиотека биологической литературы www.biolib.de
Э5 Российская научная электронная библитотека концепции открытой науки cyberleninka.ru
Э6 Курс на Moodle "Физиология обмена веществ" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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
227Л лаборатория физиологии - 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 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; лабораторные столы – 8 шт.; весовой стол; химической посуды; реактивы; 2 раковины; компьютер: марка Aquarius модель Pro P30 S46 - 1 единица; стационарный проектор: марка Casio XJ модель M140 - 1 единица; стационарный экран: марка Digis Optimal-C 1:1 111" (200*200) модель MW DSOC-1103 - 1 единица; монитор: марка Acer модель AL 1917; шкаф вытяжной ЛАБ-900 ШВ-Н ЛОиП; сухожаровой шкаф; весы электронные ВСП-0,5/0,1-1; термометры автоматические и водные; автоматический гематологический анализатор в комплекте Mythic 22; глюкометр ONE TOUCH ULTRA; коагулометр автоматический MaxmatPL Coag с принадлежностями; анализатор оценки баланса водных секторов организма МЕДАСС; капнометр ультразвуковой КП-01 ЕЛАМЕД; электрокардиограф ЭК1Т-07; индикатор глазного давления; динамометр кистевой ДК-100; спирометр сухой портативный; тазомер акушерский; ростомер электронный РЭП; термометр Checktemp; тонометр OMRON М6 Comfort с адаптером; холодильник «Саратов»; спиртовые горелки; дозаторы автоматические 0,5*5 мл, 1-10 мкл, 10-100 мкл, 100-1000 мкл; камера УФ-бактерицидная КВ-02-«Я»-ФП; облучатель-рециркулятор УФ-бактерицидный «СИБЭСТ-20»; полка ультравиола-ультрафиолет; тонометры МТ-20; штатив Rekam QPod S-500; комплект лабораторной посуды и реактивы для проведения лабораторных работ по физиологии.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины «Физиология обмена веществ».
Изучение данной дисциплины строится по модели смешанного обучения, при котором работа в аудитории (лекции, лабораторные работы), сочетается с самостоятельной работой в электронной среде (СДО Moodle, https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2480).
Дисциплина «Физиология обмена веществ» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, лабораторные занятия, самостоятельную работу.
Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о предмете «Физиология обмена веществ». Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников.
Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, через формирование практических навыков работы с лабораторным оборудованием, предметами и материалами, с живыми объектами и фиксированными препаратами. В ходе занятий предусматривается проверка освоенности материала курса и компетенции в виде защиты лабораторной работы. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче зачета, экзамена.
При подготовке к лабораторному занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, проработать соответствующие разделы практикума; продумать ответы на контрольные вопросы.
Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу.
Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем.
В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС.
Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета, экзамена.
Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины или по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы.