Занятие № 11
1.Тема: Гормоны.	 
Гормоны, регулирующие обмен углеводов: инсулин, глюкокортикостероиды, глюкагон, адреналин, норадреналин,  соматотропный гормон, соматомедин С. Нарушения биохимических процессов при сахарном диабете
2.Цель: 
Сформировать у студентов знания:
- о механизме действия, химической природе, биологическом значении гормонов, 
   регулирующих обмен углеводов;
- о биохимических нарушениях,  возникающих при сахарном диабете.
- формировать стремление к самосовершенствованию путем получения знаний из дополнительной литературы и интернета
- ввести новые термины и понятия
     
3. Задачи обучения::
1.Рассмотреть механизм действия, физиологические эффекты, регуляцию секреции 
   инсулина, глюкогона, адреналина ,норадреналина, глюкокортикостероидов , 
   соматотропного гормона, соматомедина С.
2.Научить студентов различать влияние этих гормонов на углеводный обмен,
   обмен белков и обмен липидов
3.Разобрать биохимические нарушения при сахарном диабете .
4. Стимулировать студентов к изучению профессиональной литературы и поиску информации в интернете.
5. Ввести новые понятия и дать определение терминам: контринсулярные гормоны, соматомедин С, соматотропный гормон, глюкагон, инсулин, адреналин и норадреналин, сахарный диабет, кетонурия, глюкозурия 

4.Основные вопросы темы
1.Инсулин, образование, механизмы действия, клетки-мишени, влияние на обмен   
   белков, углеводов и липидов. 
2.Глюкагон, механизмы действия, клетки-мишени, влияние на обмен веществ.
      3.Катехоламины (адреналин, норадреналин), образование, механизм действия,
         клетки-мишени, влияние на обмен  белков, углеводов и липидов, влияние на тонус сосудов.
      4.Глюкокортикостероиды
      5.Соматотропный гормон (СТГ).
      6. Соматомедин С.	
      7. Биохимические нарушения при сахарном диабете
5. Методы и средства обучения
1.	Комбинированный опрос (устный опрос, блиц-опрос, письменный опрос)
2.	Просмотр анимации.
3.	Работа в малых группах
4.	Ролевая игра 
5.	Проверка домашнего задания
Средства обучения: тестовые задания, сценарий ролевой игры, упражнения, ситуационные задачи, анимация.	

Сценарий занятия

Содержание	Методическое обеспечение	Время(ориентировочный хронометраж, с возможным колебанием в зависимости от уровня подготовленности группы и др. факторов)	
1.	1.Орг.часть проверка домашнего задания (упражнений, ситуационных задач и тестовых заданий). Разбор трудных заданий
2.	2.Блиц-опрос
3.	3.Устный опрос
4.	4. Просмотр анимации.
5.Ролевые игры
6. Работа в малых группах
7.Письменный опрос
8.итоги занятия	Билеты для письменного опроса, тестовые задания, упражнения, методическая рекомендация для преподавателя со сценарием, силлабус,  лекция, анимация, сценарий ролевой игры
	1.20 мин
     2. 10 мин
      3. 50 мин.
      4. 20 мин
      5. 30 мин
      6. 15 мин
      7. 5 мин	
1. Организационная часть занятия – проверяются конспекты, упражнения, заданные на дом, выясняется нерешенные вопросы, задается домашнее задание: Регуляция обмена веществ. Гормоны. Итоговое занятие (коллоквиум). 
Вопросы для самоподготовки к коллоквиуму:
 1.Гормоны, понятие. Классификация гормонов по химической природе.
 2. Общие свойства гормонов.
 3. Рецепторы гормонов, клетки-мишени.
 4. Механизмы действия гормонов (первый, второй, третий).
 5.Строение, механизм действия, физиологические эффекты, регуляция секреции 
  гормонов эпифиза, гипоталамуса, гипофиза, щитовидной, паращитовидной, 
  поджелудочной, надпочечных желез, половых желез и соматомедина С. 
 6. Образование тиреоидных гормонов, адреналина и норадреналина.    
 7.Гиперфункция и гипофункция щитовидной железы. Эндемический зоб.
 8.Сахарный диабет, виды, биохимические нарушения при сахарном диабете. 
 9. Участие гормонов в регуляции менструального цикла.
 10. Понятие о строении и образовании эйкозаноидов. Место образования, механизм действия,   
  клетки-мишени, физиологические эффекты простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов.
11. Регуляция обмена углеводов, белков, липидов, воды, минеральных веществ.

2. Блиц-опрос проводится по тесту, преподаватель вызывает студента к доске и дает прочитать про себя вопрос, студент сразу должен ответить. Или можно использовать следующие вопросы: 
      1. В какой эндокринной  железе вырабатывается инсулин?
      2. Где вырабатывается глюкагон?
      3. Какие гормоны вырабатываются в мозговом слое надпочечников?
      4. Какие гормоны вырабатываются в корковом слое надпочечников?
      5. В какой железе вырабатывается соматотропный гормон?
      6. Где вырабатываются соматомедины?
      7. Назовите гормоны, снижающие уровень глюкозы в крови.
      8. Перечислите гормоны, повышающие уровень глюкозы в крови.

3.Устный опрос
Вопросы для устного опроса: 
1. Инсулин, место образование, механизм действия, клетки-мишени, влияние на обмен   
   белков, углеводов и липидов, регуляция секреции.
2.Глюкагон, механизмы действия, клетки-мишени, влияние на обмен веществ.
3. Катехоламины (адреналин, норадреналин), механизм действия, клетки-мишени, рецепторы,   
   вторичные посредники, физиологические и биохимические эффекты, регуляция секреции .
4.Глюкокортикостероиды место образование, механизм действия, клетки-мишени, влияние нобмен белков, углеводов и липидов, регуляция секреции.
 5.Соматотропный гормон (СТГ) место образование, механизм действия, клетки-мишени, влияние на обмен белков, углеводов и липидов, регуляция секреции.
 6. Соматомедин С место образование, механизм действия, клетки-мишени, влияние на обмен   
белков, углеводов и липидов, регуляция секреции.
	7. Биохимические нарушения при сахарном диабете.
 При разборе вопросов 1-6 рекомендуется заполнять таблицу:

Название гормона	Место образова
ния	Химичес
кая природа	Клетки-мишени	Механизм действия	Физиологические эффекты	Регуляция секреции	
Инсулин	-клетки островков Лангерганса	Простой белок из 51 АК	Все за исключением нервной ткани, хрусталика, эритроцитов, семенных пузырьков	1.Повышение проницаемо-сти мембран.
2.Тормозит синтез цАМФ.
3.Ускоряет образование цГМФ.	1.Анаболический
а)  синтеза гликогена
б)  синтеза белков и нуклеиновых кислот
в)  синтеза СЖК, ТАГ
2.Гипогликемический.
а)  проницаемо-сти мембран
б)  распада глюкозы
в)  превращения глюкозы в липиды
г)  распада гликогена
	1. секреции наблюдается при  глюкозы в крови, АК, глюкагона, ГКС.
2. - при стрессе, - при  адреналина и норадреналина	
Глюкагон	-клетки островков Лангерганса	Полипептид
(29 ак)	Миокард, печень, жировая ткань	1-ый механизм через цАМФ	 липолиз, распад гликогена, вызывает гиперглике-мию	1.	 секреция под действием СТГ и при  кол-ва глюкозы в крови	
Катехол-амины:
адреналин

норадреналин	Только в мозговой ткани надпочечни-ков

В нервных окончаниях и в мозговой ткани	
Производные тирозина	-рецепторы находятся в печени, сосудах сердца, мозга

-рецепторы в периферических сосудах, органах брюшной полости, кроме печени	

Через -рецепторы – 1-ый механизм (цАМФ), через -рецепторы – 1-ый механизм (цГМФ).	Катаболический, кардиотонический, гипергликемический, расширяет сосуды сердца, мозга.

Суживает сосуды,  АД
	Усиливается секреция адреналина при стрессе;
 норадреналина - под действием ацетилхолина	
ГКС	Пучковая зона коры надпочечников	Производное холестерина	Мышцы, печень, лимфоидная, соединительная жировая ткань, тимус.	2-ой механизм	 распад белков,  глюконеогенез из АК.
Противовоспалительное, иммуносупрессивное, задерживают рост соединительной ткани.
	Регулирует АКТГ	
СТГ	Передняя доля гипофиза	Простой белок
(191 ак)	Все клетки	1-ый механизм через цАМФ	анаболический эффект,   рост органов и  секрецию глюкагона	Соматолиберины и соматостати-ны гипоталамуса	
Сомато-
медин С
(инсулино
подобный фактор роста-I (ИФР-1))*	Печень и другие ткани	Белок по структуре похож на проинсулин	Костная,  хрящевая  и другие ткани	Инсулиноподобное	Рост костей,  хрящей и других тканей	СТГ	
Для преподавателей
*Эффекты гормона роста на рост хряща,  костей и других тканей опосредуются соматомедином С (ИФР-1). При этом усиливается включение аминокислот, уридина, тимидина и сульфатов в клетки хряща   и  происходит  ускорение  синтеза   белков,   нуклеиновых кислот  и  пролиферации   хондроцитов   и  клеток всех других тканей. 
Соматомедин С продуцируется печенью и другими тканями под стимулирующим контролем гормона роста. ИФР-1 структурно сходен с проинсулином (за что получил свое название). ИФР-1 подобно инсулину стимулирует поглощение глюкозы мышечной и жировой тканью. Тестирование ИФР-1 применяют при диагностике нарушения роста. Уровень ИФР-1 является лучшим маркером для оценки продукции гормона роста. 
4.Просмотр анимации (на рабочем столе ноутбука).

5. Ролевая игра
В игре участвуют 3 студента (первая группа). Игра способствует развитию коммуникативных навыков: умению корректно ставить вопросы, умению общаться врача с пациентом, умению правильно назначать анализ.
Врач
Пациент - 2
Врач-биохимик
  1) У первого пациента симптомы сахарного диабета. Он должен их перечислить.
Врач должен назначить правильное обследование.
Биохимик должен выполнить эти исследования.
Затем обсудить полученные данные и установить диагноз.
  2)  У второго пациента симптомы несахарного диабета. Пациент перечисляет свои симптомы. Врач должен назначить правильное обследование. Биохимик выполняет обследование. Затем врач и биохимик должны обсудить полученные данные и поставить правильный диагноз.
   
Ролевая игра
   Больной  жалуется на то, что у него в последнее время появилась сильная  жажда, частое мочеиспускание.
Врач.  Для того, чтобы установить правильный диагноз решил вначале определить уровень содержания сахара в крови и в моче
Второй больной (НД)  жалуется на мучительную жажду, резкое увеличение количества выделяемой мочи за сутки.
Врач также назначает определение количества глюкозы в крови и моче.	
Врач биохимик определил указанные показатели. 
      У больного СД было обнаружено  гипергликемия и глюкозурия, а у второго больного  в крови содержание глюкозы в норме, а в моче глюкоза не обнаружена. При определении удельной плотности было обнаружено, что у больного СД  удельная плотность мочи высокая, а у больного НД удельная плотность мочи низкая.
      Таким образом,  больному СД был поставлен сахарный диабет, который связан с нарушением выработки инсулина, а второму больному был поставлен диагноз – несахарный диабет, который связан с нарушением выработки вазопрессина.

6.	Работа в малых группах: группа делится на 3 подгруппы: Каждая из 3-х  групп студентов получает задание: 
1) Опишите механизм гипергликемии и глюкозурии при сахарном диабете. Покажите в виде схемы.
2) Опишите механизм гиперкетонемии и кетонурии при сахарном диабете. Покажите в виде схемы.
3)Как изменяется гемодинамика и обмен веществ при остром стрессе?
Для преподавателей

1. Механизм гипергликемии и глюкозурии при сахарном диабете.

          инсулина	  поступление глюкозы в клетку ;          образование гликогена в мышцах	
   ГКС	  глюконеогенез в печени из АК	
 глюкагон, адреналин	  гликогенолиз	
 глюкагон	  глюконеогенез из глицерина.

                                                      >   8,8 ммоль/л глюкозы в крови
                                                            
                                                                         глюкозурия

2.    Механизм гиперкетонемии и кетонурии при сахарном диабете.   

    инсулина :                 образование гликогена в мышцах;
         адреналина  и   глюкагона: в жировой ткани    липолиз
                                                                                
                                                                      β- окисление СЖК в печени

                                                                    синтез кетоновых тел      
                                                                                            
                                                                      гиперкетонемия
                                                                                   
                                                                           кетонурия

3.Изменение  гемодинамики и обмена веществ при остром стрессе.

                    адреналина	                                      норадреналина	
Гипергликемическое, гиперкетонемическое действие, улучшает кровоснабжение  в мозговой ткани, сердце и печени: 	Повышает артериальное давление.	
        гликогенолиз	 Сужение периферических сосудов.	
       липолиз		
        глюконеогенез из глицерина 		
        бета-окисление СЖК   		
       синтез кетоновых тел		
   Расширение сосудов мозга, сердца, печени.		

Ситуационные задачи:
1.В исследуемой моче определяется содержание глюкозы, положительная реакция на кетоновые тела. Изо рта фруктовый запах. Ваш предположительный диагноз?
2.Больной после введения инсулина оказался без сознания. Почему? Ваши действия?
3.Вспомните основные симптомы сахарного диабета. Обоснуйте справедливость 
   выражения: «сахарный диабет–это голод среди изобилия».
  Люди, постоянно и часто питающие в «фаст фуд», обычно склонны к полноте и    
   ожирению. Какие изменения метаболизма при таком питании приводят к ожирению? С   
   действием какого гормона связано ожирение ?
4. У пациента, не страдающего сахарным или стероидным диабетом, который пришел на  
   прием к врачу по поводу удаления зуба, уровень глюкозы в крови составил, 7,5 ммоль/л.   
   Объясните причину изменения уровня глюкозы в крови у пациента. С действием какого 
   гормона связано это состояние?
5. В крови больного, жалующего на мышечную слабость, ухудшение заживления ран,  
    остеопороз и пародонтоз, концентрация глюкозы в крови натощак составляла 8 
    ммоль/л, мочевины – 10 ммоль/л, кетоновых тел – 2 мг/дл, уровень инсулина и С –  
    пептида соответствовал норме. При этом отмечалось повышение содержания мочевины 
    в суточной моче. Объясните причины гипергликемии и азотемии в этом случае. Почему  
    у больного наблюдается перечисленные выше симптомы? Назовите заболевание, 
    которым страдает пациент? 
6.  Спортсменам – культуристам, наращивающим мышечную массу, тренеры запрещают 
    длительные тяжелые физические нагрузки. Объясните причины такой рекомендации. 
7. В приемное отделение больницы поступила девушка, потерявшая сознание на улице. 
    Родственники пациентки пояснили, что она страдает анорексией и отказывается 
    принимать пищу в течение 5 нед. Обследование показало, что уровень глюкозы в крови   
    пациентки составлял 1,8ммоль/л, кетоновых тел – 250 мкмоль/л,  рН крови 7,1.  
    Объясните причины изменений показателей в крови пациентки, которые привели к  
    потере сознания. 
8. У больного после длительного лечения сахарного диабета гликлазидом (производное  
    сульфомочевины) возникла гипогликемия. Лекарственные препараты – производные 
    мочевины вызывают повышение секреции инсулина. При связывании гликлазида с 
    рецепторами плазматических мембран -клеток поджелудочной железы закрываются  
    мембранные К+  - каналы. Объясните механизм снижения уровня глюкозы в крови 
    пациента при лечении этим препаратом.
9. Некоторые лекарственные препараты (кофеин и теофиллин) угнетают действие  
    фермента фосфодиэстеразы, катализирующего реакцию  превращения цАМФ в 
    обычную АМФ).Как изменится количество жирных кислот в крови при введении этих 
    препаратов? Изобразите схему действия адреналина на жировую клетку  и на ней 
    покажите место действия этих препаратов.
10.Ожирение с отложением жира на туловище, стрии, гипертензия и непереносимость 
глюкозы у 39- летнего мужчины. Последние два года Чарльз заметил некоторые изменения в своем внешнем виде и состоянии здоровья.Вес увеличивался примерно на 13,5 кг, причем жировая ткань отложилась в основном на туловище и лице, на животе появились какие-то бордовые полосы, на лице постоянно были угри, хотя и немногочисленные, а на груди и спине имелись слегка шелушащиеся пятна депигментированной  кожи. У него всегда было красное лицо, как будто он долгое время провел на солнце или на ветру.  Мышечная сила уменьшилась. Погрузка и разгрузка микроавтобуса давались с большим трудом, а иногда даже было трудно встать из кресла и приходилось помогать себе руками. С деятельностью какого гормона это связана?

6.Письменный опрос  (билеты прилагаются)
7. Итоги занятия - преподаватель проверяет письменные работы студентов и выставляет оценки 

Литература
        Основная 
1.	Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. «Биологическая химия», 2004 г. – С. 248-293 
2.	Северин Е.С. 2008 г. «Биохимия», 2008 г. стр. 538-604
3.	Николаев А.Я. «Биологическая химия», 2007 г. стр. 380-432
      Дополнительная 
1.	Шарманов Т.Ш., Плешкова С.М. «Метаболические основы питания с курсом общей биохимии» - Алматы, 1998 – С.521-568
2.	Плешкова С.М., Абитаева С.А., Булыгин К.А. – Биохимические основы действия витаминов и гормонов – Алматы, 2004 – С. 67-77, 114-121
3.	Аблаев Н.Р. «Биохимия в схемах и рисунках», 2005 – С. 218-220, 257, 258, 
4.	Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. «Основы патохимии» - Санкт-Петербург, 2000 – С. 458-523, 565-599 
5.	Сеитов З.С. «Биохимия», 2000 – С. 354-365 
6.	Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. «Биохимия для врача» 1994 – С. 149-153, 345-353 
7.	Р.Марри, Д. Греннер, П.Мейес, В. Родуэлл – Биохимия человека (перевод с англ) – М., Мир: 1993 – том 2 – С. 170-185, 228-246; том 1 – С. 242-245
8.	В.Дж. Маршалл – Клиническая биохимия – Москва, 1999 – С. 123-140, 174-186
9.	Потемкин В.В. «Эндокринология», 1999 – С. 145-149, 215-225
10.	Балаболкин М.И. «Эндокринология», 1998 – С. 23-46
11.	Назаренко Г.И., Кишкун А.А. – Клиническая оценка результатов лабораторных исследований – М., Мед, 2002 – С. 394-411, 423-445, 455

Контроль 
       Методы оценки компетенций на данном занятии включают:
Оценку компетенции Знание: по ответам на вопросы при устном опросе, письменном опросе, проверке домашних упражнений и ситуационных задач, блиц-опросе

         Упражнения
1.Какие гормоны и почему называются контринсулярными?
2.На какие группы делятся кортикостероиды?
3.Правомочно ли определение, что гормоны регулируют метаболизм через изменение      
   активности ферментов? Докажите.
4.Назвать гормоны, которые вызывают увеличение процессов распада
5.Какие гормоны относят к анаболическим и почему?
6.Что общего в действии гормонов адреналина, глюкагона, ГКС?
7.Покажите разницу в действии указанных выше гормонов
8.В основе «аварийного» мобилизующего действия адреналина лежит его 
   способность увеличивать энергетические ресурсы организма.Объясните этот    
   механизм.
     9.Как глюкокортикоиды ингибируют синтез эйказаноидов?  

Тест
     1. Глюкокортикостероиды усиливают:
	1. превращение тироксина в трийодтиронин
	2. ингибирование инсулина
	3. синтез соматомединов в печени
            4. метилирование норадреналина в адреналин
	5.декарбоксилирование аминокислот
2.Какие из перечисленных гормонов обладают    противовоспалительным,  противоаллергическим действием?
     1. катехоламины
     2. инсулин
     3. половые гормоны
     4. глюкокортикостероиды
    5. минералокортикостероиды
3.  Действием какого гормона можно объяснить гипергликемию, увеличение  количества   
     аминокислот и СЖК в крови:
1.	  инсулина
2.	кортизола
3.	  альдостерона
4.	  тестостерона
5.	  вазопрессина
4. Адреналин синтезируется в:
	  1. передней доле гипофиза
	  2. задней доле гипофиза
	  3. щитовидной железе
	  4. мозговом слое надпочечников
	  5. островках Лангерганса
5. Норадреналин способствует преимущественно:
	  1. повышению уровня Са в крови
	  2. гипогликемии
	  3. внутрисосудистому липолизу
	  4. повышению артериального давления
	  5.секреции ферментов желудочно-кишечного тракта
6. Адреналин способствует преимущественно:
	  1. понижению уровня Са в крови
	  2. повышению уровня Са в крови
	  3. гипогликемии
	  4. гипергликемии
             5.усилению катаболических процессов
             Выбрать 2 правильных ответа
7.  Адреналин действует:
	1. по третьему механизму
	2. по второму механизму
	3. через ядерные рецепторы
	4. через систему аденилатциклазы
	5. через ионы магния
8. Бета-рецепторы адреналина располагаются преимущественно в:
	1. печени
	2. гладкой мускулатуре периферических сосудов, кишечника
	3. миокарде
	4. костной ткани
	5. мозговой ткани
Выбрать 3 правильных ответа.
9. Главное свое действие инсулин оказывает:
	1. ускоряя анаболические реакции
	2. стимулируя липолиз в жировой ткани
	3. усиливая бета-окисление СЖК
	4.повышая проницаемость цитоплазматической мембраны для глюкозы
	5. усиливая деление клеток
Выбрать 3 правильных ответа.
10. Рецепторов для инсулина  нет в:
        	   1. печени
	   2. жировой ткани и почках
	   3. сердечной мышце
	    4. нервных клетках и хрусталике
	    5. эритроцитах
Выбрать 2 правильных ответа.

Карта правильных ответов
1 – 4
2 – 4
3 – 2
4 -  4
5 – 4
6 – 4,5
7 – 4
8 – 1, 3, 5
9 – 1, 4, 5
10 – 4, 5