Модуль VII. Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к практическим занятиям

Модуль VII. Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов

учебной дисциплины (модуля)«Биохимия»

для специальности Лечебное дело

курс II семестр 4

Составитель: Артюкова О.А., к.б.н., доцент Рецензент: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент

Владивосток – 2016 г.

Практическое занятие № 9 (33)

Тема:«Роль гормонов в системе регуляции метаболизма»

Мотивация:сформировать знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма и роли гормонов в регуляции для понимания биохимических основ гомеостаза и адапта­ции, причины нарушения этих механизмов при эндо­кринных заболеваниях, приводящих к изменениям метаболизма, а также для обоснования применения методов диагностики, профилактики и лечения различных патологических процессов.

Общая цель:знания механизмов регуляции метаболизма дают представление о функцио­наль­ном единстве организма. Знания механизмов гормональной регуляции дают возможность в последующем исполь­зовать их как способ воздействия на биохими­ческие процессы в условиях онтогенеза, а также адаптации к изменениям условий существования. Знания строения гормонов и принци­пиаль­ных механизмов их действия применимы в последую­щем для лечения, диагностики и контроля лече­ния эндокринных заболеваний.

Полученные по данной теме знания формируют профессиональные компетенции (ПК-3), необходимые для изучения вопросов профессиональной направленности(эндокринология).

Конкретные цели и задачи.

- знатьсовременнуюноменклатуру и классификацию гормонов; основные этапы передачи гормонального сигнала в клетку.

- уметь применять знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма для понимания биохимических основ гомеостаза и адаптации

- владетьметодом анализа получаемой по дисциплине информации с позиции междисциплинарных связей и будущих задач профессиональной деятельности. Владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):гормон, препрогормон, клетки-мишени, рецепторы, G- белки, протеинкиназы, ц-АМФ.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы:строение и функции органов эндокринной системы (анатомия, гистология)

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: семинар

3. Заключительная часть занятия

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ.
2. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Строение G- белков.
3. Передача гормонального сигнала в клетку.
4. Образование вторичных посредников: циклических нуклеотидов, инозитолтрифосфата, диацилгшлицерола. Роль Са2+. Виды протеинкиназ.
5. Внутриклеточная передача сигнала.
6. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы.

7. Гипер- и гипопродукция гормонов

Задания для СРС во внеучебное время

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):

1. Установить соответствие:

Гормон Тип рецепции

1) адреналин а) цитозольный

2) кортизол б) мембранно-цитозольный

3) тироксин

4) глюкагон

2. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к

а) образованию гормон-рецепторного комплекса в цитозоле

б) повышению тирозинкиназной активность

в) ингибированию фосфодиэстеразы

г) активации аденилатциклазы

3. Вторичными посредниками гормонов в клетке являются:

а) ц –АМФ б) инозитолтрифосфат

в) АТФ г) ц - ГМФ

4. Аденилатциклазный комплекс представляет собой

а) комплекс цитоплазматических рецепторов

б) каталитические рецепторы

в) ассоциацию трех компонентов: рецепторного, сопрягающего и каталитического белков

5. Роль циклических нуклеотидов в клетке

а) связываются с цитозольными рецепторами

б) активируют протеинкиназы, способные фосфорилировать белки

в) ингибируют фосфодиэстеразу

г) активируют аденилатциклазу

6. Механизм действия эйкозаноидов осуществляется через

а) аденилатциклазную систему

б) повышение проницаемости мембран клеток

в) активацию процессов транскрипции

7. Механизм действия стероидных гормонов осуществляется через

а) аденилатциклазную систему

б) повышение проницаемости мембран клеток

в) активацию процессов транскрипции

г) все перечисленное верно

8. Координирующим центром эндокринной системы является

а) гипофиз б) поджелудочная железа

в) гипоталамус г) надпочечники

9. Синтез тропных гормонов гипофиза активируют

а) простагландины б) либерины

в) статины г) цитокины

10. Причиной развития регуляторных (гормональных) нарушений является

а) нарушение синтеза гормонов

б) нарушения на уровне функционирования клеточных рецепторов

в) нарушение транспорта гормонов в крови

г) все перечисленное верно

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время:

1. Объясните особенности эндокринного, паракринного и аутокринного механизмов межклеточной коммуникации. Каково место гормонов в регуляции метаболизма и функций органов?

2. Какие железы внутренней секреции вы знаете?

3. Какова химическая природа гормонов?

4. Как классифицируются гормоны по механизму передачи гормонального сигнала?

5. Какова последовательность событий при передаче гормонального сигнала через мембранные рецепторы?

6. Какие вещества могут играть вторичных посредников гормонов?

7. Как образуется ц-АМФ? Какова его роль в активации метаболизма клетки?

8. Как образуется ИФ₃ ? Как действует ИФ₃ ?

9. Как функционирует рецептор инсулина?

10.Какова последовательность событий при передаче гормонального сигнала через внутриклеточные рецепторы?

11. Как осуществляется связь между эндокринной и нервной системами?

12. Центральная регуляция эндокринной системы: роль либеринов, статинов и тропных гормонов.

Конкретные цели и задачи.

- знатьсовременнуюноменклатуру и классификацию гормонов; основные этапы синтеза и секреции инсулина, глюкагона, тиреоидных гормонов, адреналина, стероидных гормонов; влияние гормонов на метаболизм.

- уметь применять знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма для понимания биохимических основ гомеостаза и адаптации; анализировать изменение метаболизма при гипо- и гиперпродукции кортизола (синдром Иценко-Кушинга), гипо - и гиперпродукции тиреоидных гормонов (диффузный токсический зоб, эндемический зоб).

- владетьмедико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):стероидный диабет, гипертиреоз, контринсулярные гормоны, акромегалия, кретинизм, миксидема, эндемический зоб.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы: строение и функции органов эндокринной системы (анатомия, гистология)

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: лабораторная работа

3. Заключительная часть занятия

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Гормоны гипоталамуса: либерины и статины, гормоны гипофиза. ПОМК как предшественник АКТГ, b-липотропина, эндорфинов. 2. Йодсодержащие гормоны, строение и биосинтез. Изменение обмена веществ при гипертиреозе и гипотиреозе. 3. Гормоны поджелудочной железы. Строение, механизм действия инсулина, глюкагона. 4. Биосинтез и обезвреживание адреналина. 5. Гормоны коры надпочечников: минерало- и глюкокортикоиды. 6. Половые гормоны: мужские и женские, влияние на обмен веществ.

Ориентировочная основа деятельности (ООД) студентов для проведения лабораторной работы

Конкретные цели и задачи.

- знатьхарактеристику основных гормонов водно-солевого обмена и этапы его регуляции; основные функции кальция в организме; механизмы гормональной регуляции Са2+ и фосфатов; проявление нарушений синтеза и секреции гормонов, регулирующих обмен Са2+ и фосфатов (гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит).

- уметь анализировать изменения метаболизма при нарушениях водно-солевого обмена (гиперальдостеронизм, «несахарный диабет», почечная гипертония); интерпретировать молекулярные механизмы нарушения синтеза и секреции гормонов, регулирующих обмен Са2+ и фосфатов (гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит).

- владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами): гиперальдостеронизм, «несахарный диабет», почечная гипертония, гипокальциемия, гиперкальциемия, гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы: строение и функции эндокринной системы (анатомия, гистология)

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: семинар

3. Заключительная часть занятия

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Строение и биологическая роль вазопрессина и окситоцина.
2. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена, участие паратгормона и кальцитонина, активных форм витамина D.

Задания для СРС во внеучебное время

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):

1. В регуляции водно-солевого обмена принимает участие:

А) гидрокортизон В) альдостерон

Б) кортикостерон Г) кортизол

2. Антидиуретическим гормоном является:

А) гидрокортизон В) окситоцин

Б) альдостерон Г) вазопрессин

3. Каково биологическое действие вазопрессина?

А) усиливает синтез коллагена

Б) индуцирует синтез около 100 ферментов (окислительно-восстановительных)

В) проявляет пролиферативное действие

Г) индукция синтеза аквапоринов

4. Установите соответствие:

Гормон Эффект

1. Альдостерон А. сосудосуживающий эффект

2. Ангиотензин II Б. реабсорбция Na+

3. Ренин В. взаимодействие с мембранными рецепторами

Г. активирует секрецию альдостерона

Д. является протеолитическим ферментом

5. Выберите правильные ответы. Ангиотензин II

А) образуется под действием ренина Б) образуется под действием АПФ

В) образуется в почках Г) вызывает жажду

6. Назовите производное витамина D₃, принимающее участие в регуляции обмена кальция

А) холекальциферол В) кальцидиол

Б) кальцитриол Г) кальцитонин

7. Образование кальцитриола происходит в:

А) коже В) щитовидной железе

Б) почках Г) печени

8. Причиной гипокальциемии может быть:

А) нарушение всасывания кальция

В) гиповитаминоз D

Б) большое содержание в пище оксалатов

Г) гипопаратиеоз

Д) все перечисленное верно

9. Увеличение выведения кальция с мочой и образование почечных камней может возникать при:

А) гиповитаминозе D₃ В) дефиците паратгормона

Б) гипервитаминозе D₃ Г) избытке кальцитонина

10. Причиной развития рахита у детей является:

А) дефицит витамина D В) поражение почек

Б) недостаток УФО Г) дефект 25-гидроксихолекальциферол-1-гидроксидазы Д) все перечисленное верно

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время:

1. Какие формы витамина D являются активными?
2. В каких органах происходит гидроксилирование витамина D₃?
3. Какова биологическая роль витамина D₃?
4. как проявляется гиповитаминоз D₃ у детей, взрослых?
5. Какие изменения происходят в организме при гипервитаминозе D₃?
6. Где расположены рецепторы к кальцитонину, паратгормону?
7. Каково биологическое действие кальцитонина?
8. Как меняются показатели плазмы крови и мочи при гиперпаратиреозе?
9. Каково биологическое действие вазопрессина? Какое заболевание возникает при дефиците этого гормона?
10. Функционирование какой системы играет важную роль в восстановлении объема крови и артериального давления?

Конкретные цели и задачи.

- знатьсовременнуюноменклатуру и классификацию гормонов; основные этапы синтеза и секреции инсулина, глюкагона, тиреоидных гормонов, адреналина, стероидных гормонов; влияние гормонов на метаболизм; основные этапы передачи гормонального сигнала в клетку; характеристику основных гормонов водно-солевого обмена и этапы его регуляции; основные функции кальция в организме; механизмы гормональной регуляции Са2+ и фосфатов; проявление нарушений синтеза и секреции гормонов, регулирующих обмен Са2+ и фосфатов (гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит).

- уметь применять знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма для понимания биохимических основ гомеостаза и адаптации; анализировать изменение метаболизма при гипо- и гиперпродукции кортизола (синдром Иценко-Кушинга), гипо - и гиперпродукции тиреоидных гормонов (диффузный токсический зоб, эндемический зоб); анализировать изменения метаболизма при нарушениях водно-солевого обмена (гиперальдостеронизм, «несахарный диабет», почечная гипертония); интерпретировать молекулярные механизмы нарушения синтеза и секреции гормонов, регулирующих обмен Са2+ и фосфатов (гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит).

- владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами): гормон, препрогормон, клетки-мишени, рецепторы, G-белки, протеинкиназы, ц-АМФ, стероидный диабет, гипертиреоз, контринсулярные гормоны, гиперальдостеронизм, «несахарный диабет», почечная гипертония, гипокальциемия, гиперкальциемия, гипо – и гиперпаратиреоидизм, рахит.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы: строение и функции эндокринной системы (анатомия, гистология)

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: контрольная работа

3. Заключительная часть занятия

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ.

2. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Строение G- белков.

3. Передача гормонального сигнала в клетку.

4.Образование вторичных посредников: циклических нуклеотидов, инозитолтрифосфата, диацилгшлицерола. Роль Са2+. Виды протеинкиназ.

5. Внутриклеточная передача сигнала.

6. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы.

7. Гипер- и гипопродукция гормонов

8. Гормоны гипоталамуса: либерины и статины, гормоны гипофиза. ПОМК как предшественник АКТГ, b-липотропина, эндорфинов.

9. Йодсодержащие гормоны, строение и биосинтез. Изменение обмена веществ при гипертиреозе и гипотиреозе.

10. Гормоны поджелудочной железы. Строение, механизм действия инсулина, глюкагона.

11. Биосинтез и распад адреналина

12. Гормоны коры надпочечников: минерало- и глюкокортикоидов.

13. Половые гормоны: мужские и женские, влияние на обмен веществ.

14. Строение и биологическая роль вазопрессина и окситоцина.

15. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена, участие паратгормона и кальцитонина, активных форм витамина D.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к практическим занятиям

Модуль VII. Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов

учебной дисциплины (модуля)«Биохимия»

для специальности Лечебное дело

курс II семестр 4

Составитель: Артюкова О.А., к.б.н., доцент Рецензент: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент

Владивосток – 2016 г.

Практическое занятие № 9 (33)

Тема:«Роль гормонов в системе регуляции метаболизма»

Мотивация:сформировать знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма и роли гормонов в регуляции для понимания биохимических основ гомеостаза и адапта­ции, причины нарушения этих механизмов при эндо­кринных заболеваниях, приводящих к изменениям метаболизма, а также для обоснования применения методов диагностики, профилактики и лечения различных патологических процессов.

Общая цель:знания механизмов регуляции метаболизма дают представление о функцио­наль­ном единстве организма. Знания механизмов гормональной регуляции дают возможность в последующем исполь­зовать их как способ воздействия на биохими­ческие процессы в условиях онтогенеза, а также адаптации к изменениям условий существования. Знания строения гормонов и принци­пиаль­ных механизмов их действия применимы в последую­щем для лечения, диагностики и контроля лече­ния эндокринных заболеваний.

Полученные по данной теме знания формируют профессиональные компетенции (ПК-3), необходимые для изучения вопросов профессиональной направленности(эндокринология).

Конкретные цели и задачи.

- знатьсовременнуюноменклатуру и классификацию гормонов; основные этапы передачи гормонального сигнала в клетку.

- уметь применять знания о молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма для понимания биохимических основ гомеостаза и адаптации

- владетьметодом анализа получаемой по дисциплине информации с позиции междисциплинарных связей и будущих задач профессиональной деятельности. Владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):гормон, препрогормон, клетки-мишени, рецепторы, G- белки, протеинкиназы, ц-АМФ.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы:строение и функции органов эндокринной системы (анатомия, гистология)

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: семинар

3. Заключительная часть занятия

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ.
2. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Строение G- белков.
3. Передача гормонального сигнала в клетку.
4. Образование вторичных посредников: циклических нуклеотидов, инозитолтрифосфата, диацилгшлицерола. Роль Са2+. Виды протеинкиназ.
5. Внутриклеточная передача сигнала.
6. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы.

7. Гипер- и гипопродукция гормонов

Задания для СРС во внеучебное время

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):

1. Установить соответствие:

Гормон Тип рецепции

1) адреналин а) цитозольный

2) кортизол б) мембранно-цитозольный

3) тироксин

4) глюкагон

2. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к

а) образованию гормон-рецепторного комплекса в цитозоле

б) повышению тирозинкиназной активность

в) ингибированию фосфодиэстеразы

г) активации аденилатциклазы

3. Вторичными посредниками гормонов в клетке являются:

а) ц –АМФ б) инозитолтрифосфат

в) АТФ г) ц - ГМФ

4. Аденилатциклазный комплекс представляет собой

а) комплекс цитоплазматических рецепторов

б) каталитические рецепторы

в) ассоциацию трех компонентов: рецепторного, сопрягающего и каталитического белков

5. Роль циклических нуклеотидов в клетке

а) связываются с цитозольными рецепторами

б) активируют протеинкиназы, способные фосфорилировать белки

в) ингибируют фосфодиэстеразу

г) активируют аденилатциклазу

6. Механизм действия эйкозаноидов осуществляется через

а) аденилатциклазную систему

б) повышение проницаемости мембран клеток

в) активацию процессов транскрипции

7. Механизм действия стероидных гормонов осуществляется через

а) аденилатциклазную систему

б) повышение проницаемости мембран клеток

в) активацию процессов транскрипции

г) все перечисленное верно

8. Координирующим центром эндокринной системы является

а) гипофиз б) поджелудочная железа

в) гипоталамус г) надпочечники

9. Синтез тропных гормонов гипофиза активируют

а) простагландины б) либерины

в) статины г) цитокины

10. Причиной развития регуляторных (гормональных) нарушений является

а) нарушение синтеза гормонов

б) нарушения на уровне функционирования клеточных рецепторов

в) нарушение транспорта гормонов в крови

г) все перечисленное верно

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время:

1. Объясните особенности эндокринного, паракринного и аутокринного механизмов межклеточной коммуникации. Каково место гормонов в регуляции метаболизма и функций органов?

2. Какие железы внутренней секреции вы знаете?

3. Какова химическая природа гормонов?

4. Как классифицируются гормоны по механизму передачи гормонального сигнала?

5. Какова последовательность событий при передаче гормонального сигнала через мембранные рецепторы?

6. Какие вещества могут играть вторичных посредников гормонов?

7. Как образуется ц-АМФ? Какова его роль в активации метаболизма клетки?

8. Как образуется ИФ₃ ? Как действует ИФ₃ ?

9. Как функционирует рецептор инсулина?

10.Какова последовательность событий при передаче гормонального сигнала через внутриклеточные рецепторы?

11. Как осуществляется связь между эндокринной и нервной системами?

12. Центральная регуляция эндокринной системы: роль либеринов, статинов и тропных гормонов.