для студентов, обучающихся по специальности

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения и социального развития Российской
Федерации
(ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России)
УТВЕРЖДАЮ
Декан медико-биологического факультета
С.И. Карась
«___»_________201__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине «Общая и медицинская радиобиология»
Для специальности «060113 - Медицинская биофизика»
Форма обучения очная
Кафедра патофизиологии
Курс 5
Семестры 9, А
По
Государственному
образовательному
профессионального образования 270 часов
По учебному плану 243 часов
Томск 2011 г.
стандарту
высшего
2
Составители:
доцент кафедры
патофизиологии
канд.
мед.
наук
М.Г.Скороходова
Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры
патофизиологии
Протокол №________от «____»____________201__ года
Заведующий кафедрой, д-р мед. наук, профессор академик РАМН,
__________ В.В. Новицкий
«____» ___________ 201_ г.
Согласовано:
1. Заведующая
библиотечно-информационным
центром
научно-
медицинской библиотеки _________ Вишнякова Г.Н.«___» ___________ 201_ г.
2. Председатель методической комиссии по специальности
«060113 - Медицинская биофизика»
д-р.мед.наук_______________С.И. Карась
Протокол №_______от «____»____________201_года
3
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным
стандартом
высшего
профессионального
образования
(ГОС
ВПО)
по
специальности «040900 - Медицинская биофизика», утвержденным «10» марта
2000 г. и примерной программой по радиобиологии для студентов МБФ
Томского медицинского института (Томск, 1979 г.).
Дисциплина «Общая и медицинская радиобиология» относится к циклу
естественных, математических и медико-биологических наук.
В рабочей программе сохранены основные принципы построения ГОС ВПО:
системность, научность, преемственность, гуманистичность, прогностичность,
практическая
значимость,
позволяющие
обеспечить
возможность
усвоения
студентами теоретических основ дисциплины и формирования практических
умений и навыков.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального
образования по специальности «040900 - Медицинская биофизика».
2. Учебный план СибГМУ по направлению специальности «060113 Медицинская биохимия», утвержденный «25» мая 2010 г.
3. Учебный план на текущий учебный год.
4. Примерная программа учебной дисциплины, утвержденная в ТМИ
(Программа по радиобиологии для студентов МБФ Томского
медицинского института. – Томск, 1979 г.).
3. НОРМАТИВНАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
По государственному образовательному стандарту 270 часа.
По учебному плану 243 часа.
Трудоемкость
Общая
Обязательная аудиторная,
9 семестр
(19 недель)
143 часов
95
Количество часов
А семестр
Всего
(17 недель)
100 часа
243 часов
67
162
4
в том числе:
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Курсовая работа
Дипломная работа
ИТОГО
38
57
48
0
0
16
51
33
0
0
54
108
81
0
0
243
4. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ РАДИОБИОЛОГИИ
Цель курса «Общая и медицинская радиобиология»: дать знания о
механизмах действия ионизирующего излучения, научить студентов оценивать
эффекты облучения на различных биологических объектах, ознакомить с
современными методами диагностики, профилактики и лечения радиационных
поражений.
В процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи:
1. Фундаментальной задачей предмета «Общая и медицинская радиобиология»
является
вскрытие
общих
закономерностей
биологического
ответа
на
воздействия ионизирующих излучений.
2. Знание
предмета
позволит
выработать
современные
гигиенические
регламентации радиационного фактора.
3. Изучение предмета направлено на овладение искусством управления лучевыми
реакциями организма.
5. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Виды учебной работы
Курс «Общая и медицинская радиобиология» для студентов, обучающихся по
специальности 060113– «Медицинская биофизика», состоит из двух частей –
общей и частной радиобиологии.
№
Разделы
программы
Сем
естр
Лекции
1
Раздел 1 «Общая
радиобиология»
9
20
Количество часов по видам занятий
Практ.
Лаб.
Семина Самост.
занятия занятия
ры
работа
36
0
0
28
Всего
84
5
2
Раздел 2
«Частная
радиобиология»
ИТОГО:
9, А
34
72
0
0
53
159
-
54
108
0
0
81
243
5.2. Тематический план дисциплины
Тематический план лекций на 9 семестр (38 часов)
1. Введение в курс радиобиологии. История развития радиобиологии.
Проблемы, задачи, методы. Связь с другими науками.
2. Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические
объекты.
3. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом.
4. Принципы и методы регистрации ИИ. Биологическая дозиметрия.
5. Источники облучения человека.
6. Научные основы регламентации облучения человека.
7. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Теоретические
представления о механизме биологического действия ионизирующего
излучения.
8. Молекулярные аспекты биологического действия ионизирующего
излучения. Реакция клеток на облучение.
9. Пострадиационное восстановление клетки.
10. Модификация радиочувствительности. Кислородный эффект.
Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений.
11. Р адиочувствительность тканей, органов, организма. Радиационные
синдромы.
12. Острая лучевая болезнь. Острейшая лучевая болезнь.
13. Хроническая лучевая болезнь.
14. Биологическое действие инкорпорированных радиоактивных веществ.
15. Процессы восстановления в облученном организме.
16. Терапия острой лучевой болезни.
17. Действие радиации на эмбрион и плод.
18. Влияние малых доз излучения на организм животных и человека.
19. Отдаленные последствия облучения.
6
Тематический план лекций на А семестр (16 часов)
Радиационно-индуцированный канцерогенез.
Наследственные эффекты облучения.
Нарушение обмена веществ при действии радиации.
Угнетение иммунитета в облученном организме.
Биологическая и фармакохимическая противолучевая защита
Фармакологические средства с противолучевой активностью.
Радиобиологические основы лечебного применения ионизирующих
излучений
8. Биологическое действие космической радиации
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Тематический план практических занятий на 9 семестр (57 часов)
1. История открытия проникающей радиации и возникновение науки
радиобиологии. Предмет и задачи радиобиологии, ее место в системе
высшего медико-биологического образования. Методы исследования в
радиобиологии
2. Основы ядерной физики в радиобиологии
3. Дозиметрия и радиометрия ионизирующих излучений
4. Итоговое занятие по теме: «Основы ядерной физики в радиобиологии.
Дозиметрия и радиометрия ионизирующих излучений»
5. Основы радиационной безопасности
6. Первичные процессы лучевого поражения
7. Клеточная радиочувствительность. Пострадиационное восстановление
клетки
8. Изучение радиочувствительности стволовых кроветворных клеток.
9. Итоговое занятие по теме: «Клеточная радиочувствительность.
Пострадиационное восстановление клетки»
10. Радиочувствительность тканей, органов, организма.
Радиационные
синдромы
11. Модификация
радиочувствительности.
Кислородный
эффект.
Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений
12. Итоговое занятие по теме: «Общая радиобиология. Основы радиационной
безопасности»
13. Применение радионуклидов в биологии и медицине
14. Применение радионуклидов в цитологии
15. Применение радионуклидов в гематологических исследованиях
16. Семинар
«Радиобиологические
основы
лечебного
применения
ионизирующих излучений»
17. Итоговое занятие по теме: «Радиобиологические основы применения
ионизирующих излучений в биологии и медицине»
18. Экскурсия в радионуклидную лабораторию
19. Зачетное занятие
7
Тематический план практических занятий на 9 семестр ( 51 час)
1. Гематологическая диагностика острой лучевой болезни. Подсчет
гемограмм. Фильм «Лучевая болезнь человека».
2. Гематологическая диагностика острой лучевой болезни. Подсчет
миелограмм.
3. Гематологическая диагностика острой лучевой болезни. Подсчет
миелограмм. Острейшая лучевая болезнь.
4. Патологоанатомическая диагностика ОЛБ. Фильм «К-19»
5. Итоговое занятие по теме «Острая и острейшая лучевая болезнь»
6. Гематологическая диагностика хронической лучевой болезни. Подсчет
гемограмм.
7. Гематологическая диагностика хронической лучевой болезни. Подсчет
миелограмм.
8. Патологоанатомическая диагностика ХЛБ. Инкорпорированное облучение
9. Итоговое занятие по теме «Хроническая лучевая болезнь
10. Семинар «Нарушения обмена веществ и угнетение
иммунитета.
Опосредованные эффекты облучения»
11. Последствия воздействия малых доз облучения
12. Семинар «Отдаленные последствия лучевого воздействия»
13. Радиационная цитология и генетика.
14. Действие радиации на эмбрион и плод
15. Семинар «Противолучевая защита организма»
16. Особенности биологического действия неионизирующих излучений.
17. Экскурсия на СХК
5.3. Содержание дисциплины
Раздел 1. ОБЩАЯ РАДИОБИОЛОГИЯ
ТЕМА 1
Радиобиология
радиобиологии.
как
предмет.
Основные
Радиобиологический
задачи
парадокс.
общей
Открытие
рентгеновских лучей и радиоактивности. Роль ученых В.К.
Рентгена, А.А. Беккереля, М. Кюри-Склодовской, П. Кюри и др. в
становлении
науки
радиобиологии
как
самостоятельной
дисциплины. Краткая характеристика ионизирующих излучений.
Методы обнаружения действия ионизирующих излучений. Три
этапа развития радиобиологии. Вклад томских ученых в развитие
радиобиологии.
ТЕМА
2
Строение атома. Радионуклиды. Радиоактивный распад. Закон
радиоактивного распада. Активность радиоактивного элемента,
единицы
активности.
Основные свойства и
характеристика
8
ионизирующих
излучений.
Электромагнитные
излучения.
Ослабление потока γ-лучей и защита от внешнего ионизирующего
излучения.
Корпускулярные
излучения:
нейтроны,
протоны,
электроны, π-мезоны. Линейная передача энергии (ЛПЭ). Кривая
Брегга. Защита от ускоренных заряженных частиц и нейтронов.
ТЕМА 3
Естественный
радиационный
фон.
Космическое
излучение;
солнечные вспышки; природные радионуклиды Земли – земные
породы, вода, воздух; растительный мир; животные; человек.
Радон. Технологически измененный естественный радиационный
фон. Радионуклиды, извлеченные с полезными ископаемыми.
Строительные материалы. Искусственный радиационный фон.
Испытание ядерного оружия. АЭС. Применение ионизирующего
излучения в медицине. Бытовые приборы.
ТЕМА 4
Определение понятия «разумно достижимый уровень радиации».
Три принципа современного научно-обоснованного нормирования
радиационной защиты. Критерии оценки опасности ионизирующих
излучений для отдельных групп людей и популяции в целом.
Критерии
оценки
опасности ионизирующих излучений
для
окружающей среды. Способы и методы оценки радиационной
обстановки, ее контроля и прогнозирования. Малые дозы радиации
и
вопросы
радиационной
безопасности.
Международная
деятельность в области радиационной защиты. Регламентация
радиационного воздействия в России. ОСП-99. НРБ-99. Категории
облучаемых лиц, дозовые пределы. Нерадиационные факторы
риска. Пресс-релиз: «Ошибки и заблуждения при определении
норм радиационной безопасности должны быть устранены».
ТЕМА 5
Прямое
действие
радиации.
Физическая
стадия.
Физико-
химическая стадия. Химическая стадия. Непрямое (косвенное)
действие радиации. Действие радиации на молекулы воды
(радиолиз воды). Образование радикалов растворенных веществ.
Биологический эффект. Вклад прямого и косвенного действий в
9
поражение молекул-мишеней. «Эффект разведения». Модификация
косвенного действия радиации.
Разгадка
основного
радиобиологического
парадокса
–
критерий правильности теории. Количественные и качественные
подходы к проблеме. Принцип попадания и теория мишени –
классический
формализм
в
воздействия
радиационного
радиобиологии.
агента
и
Дискретность
функциональная
негомогенность биологического объекта. Стохастическая теория.
Стохастика I порядка (биологическая), Стохастика II порядка
(физическая), Стохастика III порядка (множественная). Понятие
«дисперсное начальное повреждение». Понятие «компенсационная
способность объекта».
ТЕМА 6
Молекулярные повреждения, возникающие в клетке при действии
ионизирующего излучения. Радиационная задержка клеточного
деления
(блок
митозов).
Гибель
клеток
после
облучения.
Клеточная радиочувствительность. Методы in vitro, методы in vivo.
Кривые выживаемости клеток при действии плотноионизирующих
излучений. Кривые выживаемости клеток при редкоионизирующем
излучении. Параметры кривых. Кривые выживаемости клеток в
области малых доз излучения. Радиочувствительность клеток в
разные фазы клеточного цикла. Нарушение репродуктивной
функции клеток при облучении. Интерфазная гибель клеток.
Апоптоз. Некроз. «Коммунальный эффект».
ТЕМА 7
Репарация радиационных повреждений ДНК. Восстановление от
потенциально
летальных
повреждений.
Восстановление
от
сублетальных повреждений. Восстановление клетки и мощность
дозы. ЛПЭ и способность клетки к восстановлению.
ТЕМА 8
Модификация
радиочувствительности.
Радиосенсибилизаторы.
Радиопротекторы. Оценка модифицирующего эффекта. Фактор
изменения дозы (ФИД). Кислородный эффект. Коэффициент
кислородного усиления (ККУ). Механизм кислородного усиления.
Зависимость
кислородного
эффекта
от
условий
облучения.
1
0
Относительная биологическая
эффективность (ОБЭ). Зависимость
ОБЭ от дозы и мощности дозы. ОБЭ и ее связь с ЛПЭ. ОБЭ при
фракционированном
облучении.
Зависимость
ОБЭ
от
вида
регистрируемой реакции. ОБЭ и кислородный эффект.
Раздел 2. ЧАСТНАЯ РАДИОБИОЛОГИЯ
ТЕМА 9
Понятие
«радиочувствительность».
радиочувствительности.
радиочувствительности
–
Методы
и
критерии
Интегральный
показатель
ЛД50/30.
Межвидовая
радиочувствительность. Внутривидовая радиочувствительность.
Возрастная
радиочувствительность.
радиочувствительность.
Относительность
радиочувствительности».
радиочувствительность.
понятия
Факторы
Радиационные
Половая
«тканевой
определяющие
синдромы:
костно-
мозговой, кишечный, церебральный. Детерминированные эффекты
облучения.
ТЕМА 10
Классификация острой лучевой болезни (ОЛБ). Степени тяжести
ОЛБ. Выживаемость
в зависимости от
доз облучения
(прогностические категории). Факторы, влияющие на течение ОЛБ
(вид облучения, временной фактор, пространственный фактор).
Период формирования: фаза первичной общей реакции; фаза
латентная; фаза разгара болезни; фаза раннего восстановления.
Течение болезни у ликвидаторов последствий аварии на
ТЕМА 11
Патогенез
острейшей
формы
лучевой
болезни
ЧАЭС.
(основные
синдромы). Клинические проявления острейшей формы лучевой
болезни. Реакция периферической крови и клеток костного мозга у
экспериментальных животных. Морфологические изменения в
органах и тканях при острейшей форме лучевой болезни.
ТЕМА 12
Классификация хронической лучевой болезни (ХЛБ). Периоды
развития заболевания. Степени тяжести ХЛБ. Кто может заболеть
ХЛБ? ХЛБ первой степени тяжести: клиничекие проявления;
состояние клеток крови и костного мозга; биохимические
показатели; морфологические изменения в тканях и органах.
1
1
Общие принципы, которыми
можно руководствоваться в периоде
формирования ХЛБ.
ТЕМА 13
Основные свойства радиоактивных веществ как токсических
агентов (характер излучения, интенсивность излучения, величина
коэффициента всасывания, распределение внутри организма,
скорость выведения из организма, продолжительность времени
поступления
радиоактивных
веществ).
Пути
поступления
радиоактивных веществ в организм. Радиобиологическая оценка
поражений
между
инкорпорированными
внешним
поражений
и
радионуклидами.
внутренним
радионуклидами.
облучением.
Предотвращение
Различие
Последствия
всасывания
и
ускорение выведения радионуклидов из организма.
ТЕМА 14
Метод количественной оценки пострадиационного восстановления
организма.
Динамика
радиочувствительности
организма
в
пострадиационном периоде. Пострадиационное восстановление
системы крови. Ускорение процессов деления и созревания
кроветворных клеток в постлучевом периоде. Последовательность
восстановления различных ростков кроветворения. Постлучевое
восстановление малообновляющихся тканей.
ТЕМА 15
Первый принцип лечения лучевой болезни – патогенетическая
терапия наиболее значимых проявлений заболевания. Второй
принцип – симптоматическая терапия. Замещение костного мозга.
Замещение периферической крови. Функциональная терапия:
применение
диспептического
средств
синдрома,
уменьшающих
выраженность
детоксикационная
терапия,
нормализация деятельности нервной, сердечно-сосудистой и др.
систем. Принципы терапии ОЛБ при лечении пострадавших при
аварии на ЧАЭС.
ТЕМА 16
Последствия облучения зародыша и плода. Эмбрион - конгломерат
делящихся и дифференцирующихся
клеток. Внутриутробная
смертность и аномалии развития при облучении. Тератогенные
эффекты. Последствия облучения эмбриона человека. Механизмы
1
радиобиологического 2 эффекта
Внутреннее
и
внешнее
и
оценка
облучение
его
последствий.
беременной
самки
млекопитающих и их последствия.
ТЕМА 17
Соматические и генетические отдаленные последствия облучения.
Стохастические и нестохастические радиационные эффекты.
Сокращение продолжительности жизни, развитие склеротических
и дегенеративных изменений, возникновение злокачественных
новообразований. Механизмы отдаленных последствий облучения.
ТЕМА 18
Локальное действие облучения и его последствия. Общее
облучение и его последствия. Прогнозирование канцерогенных
последствий
действия
Абсолютный
радиации.
(дополнительный)
радиационого
канцерогенеза.
Относительный
риск.
Радиационные
риск.
Закономерности
лейкозы.
Рак
щитовидной железы. Математические подходы к обработке
результатов
канцероген-индуцирующего
действия
радиации.
Механизмы радиационно-индуцированного канцерогенеза.
ТЕМА 19
Механизм действия радиации на организм в молекулярногенетическом
аспекте.
Радиационно-индуцированная
нестабильность генома. Биологические и медицинские последствия
индуцированного
мутагенеза
в
популяции
человека.
Наследственные эффекты облучения. Радиационные мутации
(генные, хромосомные, многофакторные). Оценка возможных
генетических
последствий
у
ликвидаторов.
Абсолютный
мутационный риск. Удваивающая доза.
ТЕМА 20
Опосредованные
эффекты
облучения.
Нарушения
обменов:
нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов; белкового; углеводного;
липидного;
энергетического;
микроэлементов.
Нарушение
действия ферментативных систем.
ТЕМА 21
Основные стадии иммунного ответа. Нарушение отдельных
звеньев иммунитета. Нарушение неспецифической резистентности.
Нарушение фагоцитарного звена и естественной цитотоксичности.
Нарушение специфического иммунитета (лимфоцитарного звена).
1
Последовательность 3 процессов,
связанных
с
изменением
антигенных свойств тканей и циркуляцией тканевых антигенов
после облучения
ТЕМА 22-23
Основные
классы
химических
Индолилалкиламины.
радиопротекторов.
Меркаптоалкиламины.
Оценка
радиозащитного эффекта. Механизмы противолучевой защиты.
Перехват
и
инактивация
свободных
радикалов.
Изменение
окислительно-восстановительного потенциала. Сульфгидрильная
гипотеза. Гипотеза биохимического шока. Защита от отдаленных
последствий
облучения.
Общий
механизм
модификации
постлучевой гибели клетки. Защита организма как следствие
ослабления поражения критических систем.
ТЕМА 24
Факторы,
влияющие
вариабельность
на
исходной
радиорезистентность
опухолей:
радиочувствительности
опухолевых
клеток; роль опухолевой гипоксии. Методы управления тканевой
радиочувтвительностью при лучевой терапии. Сенсибилизация
гипоксических опухолевых клеток. Гипертермия. Противолучевая
защита нормальных тканей. Гипоксическая защита. Химические
радиопротекторы. Радиобологические основы использования в
лучевой терапии тяжелых ядерных частиц. Реакция опухоли и
нормальных тканей на облучение.
ТЕМА 25
Основные
задачи
космической
радиобиологии.
Объекты
иследования. Категории регламентирующих доз. Характеристика
радиационной
обстановки
в
космическом
пространстве.
Радиочувствительность организмов в условиях космического
полета. Прогностическая оценка влияния тяжелых ионов на
нервную систему космонавтов.
ТЕМА 26
Понятие «малые дозы» (МД) радиации;
научные подходы к
механизму их воздействия на человека. Есть ли порог в действии
радиации?
Синергизм
в
действии
радиации.
Влияние
искусственной радиации в МД на человека (дополнительный риск
возникновения
разных
видов
рака,
спонтанные
аборты,
1
4
мертворождение, иммунодепрессии
и т.д.). МД и гормезис.
Радонотерапия в свете идей радиационного гормезиса. Сложность
проблем МД в методическом и организационном плане.
ТЕМА 27
Итоги перспективы радиационно-гигиенических исследований на
территории расположения Сибирского химического комбината.
Томская область, здоровье населения: основные тенденции,
факторы риска, пути решения проблемы.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Литература
6.1.1 . Основная литература:
1. Домникова Р.С. Руководство к практическим занятиям по общей и
медицинской радиобиологии [Текст]: учебное пособие/ Домникова Р.С.,
Скороходова М.Г., Наследникова И.О; под ред. В.В.Новицкого. - Томск:
СибГМУ, 2011. – 140с.
2. Домникова Р.С. Руководство к практическим занятиям по общей и
медицинской радиобиологии [Электронный ресурс]: Учебное пособие/
Домникова
Р.С.,
Скороходова
М.Г.,
Наследникова
И.О;
под
ред.
В.В.Новицкого. - Томск: СибГМУ, 2011. – 140с.: Режим доступа:
http://elib.ssmu.ru
3. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных [Текст]: учебное
пособие/ Ярмоненко С.П., Вайсон А.А. - М.:Высш школа, 2004. – 549с.
6.1.2. Дополнительная литература:
1. Абрамов М. Г. Гематологический атлас [Текст] - М.: Медицина, 1985. 344 c.
2.
Булдаков
Л.А.
Радиоактивные
вещества
и
человек
[Текст].
–
М.:Энергоатомиздат, 1990.
3. Бутомо Н.В. Основы медицинской радиобиологии [Текст] / Под ред. И.Б.
Ушакова/ Бутомо Н.В., Гребенюк А.Н., Легеза В.И., Малаховский В.Н. –
СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2004 .- 384с.
1
5
4. Гольдберг Д.И. Атлас микрофотограмм
костного мозга при острой лучевой
болезни и действии цитостатических препаратов [Текст] / Гольдберг Д.И.,
Гольдберг Е.Д. – М.: Медицина, 1973. – 143с.
5. Гольдберг Е.Д. Изменения системы крови при хроническом действии малых
доз ионизирующих излучений [Текст]. – Томск: Изд-во ТГУ, 1964. – 146с.
6. Гольдберг Е.Д. Радиационные лейкозы [Текст]. – Томск: Изд-во ТГУ,1969. –
146с.
7. Гольдберг Е.Д. Справочник по гематологии [Текст]. – Томск: Изд-во
Томского ун-та, 1989. – 468 c.
8. Григорьев Ю.Г. Соматические эффекты хронического гамма-облучения
[Текст] / Григорьев Ю.Г., Попов В.И. – М.: Энергоатомиздат,1986. – 198с.
9. Гуськова А.К. Лучевая болезнь человека [Текст] / Гуськова А.К., Байсоголов
Г.Д. – М.: Медицина, 1971. – 384с.
10. Жербин Е.А. Радиационная гематология [Текст] / Жербин Е.А., Чухловин
А.Б. – М.: Медицина, 1989. – 176с.
11. Ильинских Н.Н. Мутагенные последствия радиационного загрязнения
Сибири [Текст] / Ильинских Н.Н., Адам А.М., Новицкий В.В. - Томск, 1995.
12. Клетки крови и костного мозга [Текст] : цветной атлас : учебное пособие
для студентов медицинских вузов / ред. Г. И. Козинец. - М. : МИА, 2004. 203 с.
13. Козлов Ю.А Радионуклиды в медико-биологических исследованиях [Текст]
/ Козлов Ю.А., Новицкий В.В., Байков А.Н. – Томск: Изд-во ТГУ,1994. –
353с.
14. Королюк И. Беседы о ядерной медицине [Текст] / Королюк И, Цыб А. –
М.:Молодая гвардия, 1988. – 191с.
15. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующих излучений [Текст].
– М.: Медицина, 1991. – 464с.
16. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика [Текст]:
учеб. для
вузов/ Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. – 4-е изд., перераб. и
дополн. – М.:Дрофа, 2003. – 560с
17. Тимофеев-Ресовский Н.В. Введение в молекулярную радиобиологию
[Текст] /
Тимофеев-Ресовский Н.В. Савич А.В., Шальнов М.И.–
М.:Медицина, 1981. – 320с.
1
6
18. Холл Э.Дж. Радиация и жизнь [Текст].
М.: Медицина, 1989. – 256с.
19. Ярмоненко С.П. Клиническая радиобиология [Текст] / Ярмоненко С.П.,
Коноплянников А.Г., Вайсон А.А.– М.:Медицина,1992. – 320с.
6.2.Материально-техническое обеспечение
Таблицы:
1. Некоторые виды ионизирующих излучений и их характеристика (1экз.)
2. Некоторые радиоактивные изотопы, испускающие β-излучения.(1экз.)
3. Основные радиологические величины и их единицы.(1экз.)
4. Класс работ, устанавливаемый в зависимости от группы радиотоксичности
радиоактивного изотопа.(1экз.)
5. Правило Бергонье и Трибондо.(1экз.)
6. Типы клеточной гибели при лучевом поражении.(1экз.)
7. Зависимость времени гибели животных от дозы после однократного
облучения.(1экз.)
8. Сравнительная
характеристика
изотопов,
применяемых
эксперименте.(1экз.)
9. Радиационные синдромы. (1экз.)
10. Нормальное кроветворение (1 экз.)
11. Костный мозг (1 экз.)
12. Схема топографии кроветворения у позвоночных (1 экз.)
13. Регуляция эритропоэза (1 экз.)
14. Схема образования эритропоэтина (1 экз.)
15. Нормальная кровь (1 экз.)
16. Гематологические показатели людей (1 экз.)
17. Гематологические показатели в норме (2 экз.)
18. Гематологические показатели у различных животных (1 экз.)
19. Лейкоциты (1 экз.)
20. Миелоциты, метамиелоциты, нейтрофилы (1 экз.)
21. Нейтрофильные лейкоциты (1 экз.)
22. Эозинофильные лейкоциты (1 экз.)
23. Базофильные лейкоциты (1 экз.)
в
1
24. Лимфоциты (1 экз.)
7
25. Моноциты (2 экз.)
26. Плазматические клетки (1 экз.)
27. Мегакариоцит (1 экз.)
28. Схема иммунитета (1 экз.)
29. Патологические формы эритроцитов (2 экз.)
30. Нормобластический и мегалобластический типы эритропоэза (1 экз.)
31. Мегалобласты (1 экз.)
32. Базофильные нормобласты (1 экз.)
33. Ретикулоциты (1 экз.)
34. Патологические формы лейкоцитов (1 экз.)
35. Токсическая зернистость в нейтрофилах (1 экз.)
36. Гиперсегментоз (1 экз.)
37. Нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево (1 экз.)
38. Сдвиг влево (1 экз.)
Слайды:
1. Набор цветных диапозитивов по теме «Норма и патология системы крови»
(1-3 части) (1 экз.)
2. Набор цветных диапозитивов по теме «Гематология лучевой болезни» (1, 2
части) (1 экз.)
3. Набор цветных диапозитивов по теме «Кроветворение в норме и патологии»
(1-4 части) (3 экз.)
4. Набор цветных диапозитивов по теме «Медицинская радиология» (1экз.)
5. Набор цветных диапозитивов по теме «История развития радиобиологии,
связь с другими науками»
6. Набор цветных диапозитивов по теме «Механизмы биологического действия
ионизирующих излучений».
7. Набор цветных диапозитивов по теме «Клеточная радиочувствительность»
8. Набор цветных диапозитивов по теме «Острая и острейшая формы лучевой
болезни»
9. Набор цветных диапозитивов по теме «Хроническая лучевая болезнь от
внутреннего и внешнего облучения»
1
10. Набор цветных диапозитивов по8теме «Радиационные синдромы»
11. Набор цветных диапозитивов по теме «Отдаленные последствия облучения»
12. Набор цветных диапозитивов по теме «Радиационные лейкозы»
13. Набор цветных диапозитивов по теме «Гигиеническое нормирование
ионизирующих излучений»
14. Набор
цветных
диапозитивов
по
теме
«Последствия
аварии
Чернобыльской АЭС».
Стенды:
1. Радиобиология(1 экз.)
2. Схема кроветворения (1 экз.)
3. Патологические формы эритроцитов (1 экз.)
4. Патологические формы лейкоцитов (1 экз.)
Компьютерные программы:
1. Гематологический атлас
2. Патологические формы лейкоцитов
3. Применение радионуклидов в медицине
4. Клетки крови при лучевой болезни.
Микропрепараты:
1. Гематология острой лучевой болезни – костный мозг – 20шт.
2. Гематология острой лучевой болезни – периферическая кровь – 30шт.
3. ОЛБ: патоморфологические препараты:
 лимфатические узлы – 10шт.
 селезенка
- 10шт.
 костный мозг
- 10шт.
 желудок
- 10шт.
 тонкий кишечник
-10шт.
 почка
- 10шт.
 печень
- 10шт.
 головной мозг
- 10шт.
4. ХЛБ: патоморфологические препараты:
 селезенка
- 10шт.
на
1
 лимфатические узлы
- 10шт. 9
 печень
- 10шт.
 половые железы
- 10шт.
5. Метафазные пластинки - 40шт.
6. Автографы
-20шт.
Макропрепараты:
1. Препарат крысы – острая лучевая болезнь; костномозговая форма – 1шт.
2. Препарат крысы - острая лучевая болезнь; кишечная форма – 1шт.
3. Селезенки мышей с колониями – 60шт.
Муляжи:
1. Трофические язвы на слизистых губ при ОЛБ.
2. Ожог кожи живота при воздействии ионизирующей радиации.
3. Эпиляция на коже головы при ОЛБ.
4. Эпиляция на коже головы с явлениями мелко-точечных петехий при ОЛБ.
Видеофильмы:
1. Среда обитания: невидимый враг
2. За секунду до взрыва
3. Атомные люди
4. Чернобыль. 20 лет спустя
5. В.Легасов
6. К-19
7. Энциклопедия атома
8. Острая лучевая болезнь
Технические средства:
1. Видеокамера (1 шт.)
2. Видеомагнитофон (1 шт.)
3. Диапроектор «Спутник» (1 шт.)
4. Компьютер (3 шт.)
5. Камера Горяева (10 шт.)
6. Микроскоп польский (1 шт.)
7. Микроскоп «Люмам-М2» (Россия) (1 шт.)
8. Микроскоп МББ-1 (1 шт.)
9. Микроскоп «Микмед» бинокулярный (10 шт.)
2
0
10. Микроскоп «Микмед» монокулярный
(10 шт.)
11. Микроскоп тринокулярный с видеокамерой «Micros» (1 шт.)
12. Мультимедийный проектор (1 шт.)
13. Приспособление для покраски мазков (2 шт.)
14. Телевизор (1 шт.)
7. ТРЕБОВАНИЕ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
 историю открытий ионизирующих излучений и их источников, основных
радиобиологических эффектов и этапов развития радиобиологии; вклад
отечественных
исследователей
в
разработку
актуальных
вопросов
радиобиологии;
 физические свойства ионизирующих излучений, основные закономерности
взаимодействия излучения с веществом и законы поглощения энергии
излучения в различных средах и тканях животных;
 принципы и методы регистрации ионизирующих излучений, основные
дозиметрические и радиометрические величины и их взаимосвязь;
 современные теории биологического действия ионизирующих излучений;
 основные этапы и механизмы формирования радиобиологических эффектов
на уровне биомолекул, клеток, тканей и организма в целом и факторы,
определяющие радиочувствительность биологических объектов разного
уровня организации;
 механизмы пострадиационного восстановления на уровне ДНК, клеток,
тканей и организмов;
 периоды и стадии формирования острой лучевой болезни (ОЛБ), клеточные
механизмы ее развития и принципы лечения; пороги доз, вызывающие
разные формы ОЛБ;
 биологическое действие инкорпорированных радионуклидов и методы
ускорения их выведения их организма;
 отдаленные последствия радиационных воздействий;
2
действие 1 радиации
 эмбриотоксическое
и
эффекты
внутриутробного
облучения;
 генетические эффекты радиационного воздействия;
 особенности биологического действия излучения в малых дозах и при малых
мощностях доз;
 особенности биологического действия неионизирующих излучений;
 принципы гигиенического нормирования радиационных воздействий и
пределы доз облучения профессионалов и населения;
 составляющие природного и техногенного радиационного фона, характерные
дозы и эффекты воздействия от естественных и искусственных источников
ионизирующих излучений;
 радионуклидные методы исследований в биологии;
 принципы
и
современные
ионизирующих
повышения
излучений;
методы
методы
информативности
диагностики
визуализации,
анализа
с
использованием
применяемые
изображений
при
для
лучевой
диагностике;
 методы лучевой терапии и радиобиологические принципы ее оптимизации;
 модификаторы
радиобиологических
эффектов
(радиопротекторы
и
радиосенсибилизаторы);
 медико-социальные последствия крупных радиационных аварий;
 основные
радиационные
промышленности
и
технологии,
сельском
используемые
хозяйстве,
в
медицине,
биологические
маркеры
радиационных воздействий;
уметь:
 анализировать радиобиологические явления, процессы (радиационное
поражение структуры и функции биомолекул, клетки, органов, организма в
целом) методы (радиометрия, дозиметрия) и использовать их в своей
профессиональной деятельности, в частности в ядерной медицине;
 анализировать процессы и явления радиационной биофизики и биохимии
(повреждение
молекулярных
структур
белка,
нуклеиновых
кислот,
образование надмолекулярных структур; их связь с выполняемыми
функциями;
механизм
возникновения
в
организме
патологических
2
процессов,
2
радиационным
обусловленных
функции
макромолекул;
радиосенсибилизаторов
нарушением
влияние
и
др.)
и
структуры
радиопротекторов
использовать
их
в
и
и
научно-
исследовательской и диагностической деятельности);
 анализировать
биофизические,
биохимические
и
физико-химические
механизмы возникновения патологических процессов в клетках, тканях
органах и организме в целом при воздействии ионизирующей радиации
(основные виды повреждения структуры и функции биологических мембран,
ядерного аппарата клетки, системы клеточного гомеостаза и др.);
 устанавливать диагноз с учетом законов течения патологии в очагах
заболеваниия и организме в целом; использовать данные биофизических,
биохимических,
иммунологических,
медико-генетических
и
инструментальных методов исследования в диагностике и динамике лечения
патологии;
 анализировать состояние здоровья населения, пропагандировать здоровый
образ жизни, объяснять действие на здоровье человека вредных привычек и
экологических
факторов,
необходимость
профилактики
различных
заболеваний, и занятий физической культурой;
 реализовать
этические
деятельности
в
общении
и
деонтологические
с
коллегами,
аспекты
медицинским
врачебной
персоналом,
пациентами;
 пользоваться приборами для регистрации излучений, измерять дозу
излучения
и
активность
закрытого
радионуклидного
источника
ионизирующего излучения; рассчитывать эквивалентную и эффективную
дозы излучения для отдельных тканей и организма человека в целом; читать
маркировку радионуклидного препарата;
 рассчитывать толщину защиты от разных типов излучений; рассчитать
лучевые нагрузки на организм и органы при внешнем
облучении;
 строить кривые выживаемости и интерпретировать их;
и внутреннем
2
3
 оценивать степень тяжести лучевого
поражения человека по симптомам
первичной общей реакции, длительности латентной фазы и динамики
изменения форменных элементов крови;
 определять эффективность радиопротекторов по критерию ФИД;
 проводить ретроспективную оценку дозы облучения с использованием
методов биологической дозиметрии;
 использовать теоретические и методические знания для планирования
биологического эксперимента с использованием радионуклидов;
 объяснять особенности и область применения различных радионуклидных
методов диагностики, рассчитать лучевые нагрузки на орган и организм в
целом при введении радиофармпрепаратов;
 обосновывать
использование
радиотерапевтического
различных
фактора,
видов
объяснять
ИИ
в
принципы
качестве
методов
радиотерапии; решать вопросы оптимизации использования ионизирующих
излучений в терапии онкозаболеваний человека;
 анализировать состояние радиационной обстановки, принимать адекватные
меры, направленные на уменьшение последствий вредного воздействия
ионизирующей радиации на организм человека;
владеть:
 основными методами радиометрии и дозиметрии;
 методами расчета лучевой нагрузки на организм и органы при внешнем и
внутреннем облучении радионуклидами;
 радиоиндикаторным
методом
для
исследования
фармакокинетики
лекарственных веществ и определения связывания радиолигандов с
рецепторами;
 методологией выбора оптимальной защиты и расчета ее толщины на
основании знаний особенностей взаимодействия различных видов излучений
с веществом;
 навыками работы с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих
излуче ний;
 методологией оценки радиочувствительности биообъектов и эффективности
2
4
защиты радиопротекторами по критерию
ФИД;
 методологией расчета лучевой нагрузки на организм и органы при внешнем
и внутреннем облучении радионуклидами;
 методологией анализа степени радиационного поражения человека.
8. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО, ИТОГОВОГО
КОНТРОЛЯ
Текущий контроль успеваемости проводится в виде программированного
контроля знаний, входного тестирования и опроса.
Промежуточный контроль включает зачетные (итоговые) занятия в
соответствии с тематическим планом дисциплины.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена в А семестре. Экзамен
принимается в устной форме
Порядок проведения промежуточного и итогового контроля определен
соответствующими организационно-методическими указаниями (инструкциями).
Все виды контроля обеспечены контрольно-измерительными материалами.
Перечень вопросов к экзамену:
1. Виды
ионизирующих
излучений,
основные
характеристики
элементарных частиц, образующих эти излучения.
2. Единицы дозы излучения и радиоактивности.
3. Взаимодействие α- и β- частиц с веществом (γ-, nо излучения).
4. Взаимодействие γ-излучения с веществом.
5. Взаимодействие нейтронов с веществом
6. Что такое линейная передача энергии (ЛПЭ)? В каких единицах она
измеряется? Назовите коэффициенты качества для разных видов
излучения.
7. Относительная
биологическая
эффективность
ионизирующих
излучений (ОБЭ). Методы оценки ОБЭ.
8. Сравнительная проникающая способность различных видов излучения
(в воздухе, в биологических средах). Физические методы защиты от
ионизирующих излучений.
9. Защита от внешнего ионизирующего излучения. Предепреждение
инкорпорированного облучения.
2
5
10.Методы обнаружения и регистрации
ионизирующих излучений
(ионизационные
детекторы,
счетчики
Гейгера-Мюллера,
сцинтилляционные счетчики).
11.Методы биоиндикации ионизирующих излучений.
12.Механизм и основные характеристики радиомодифицирующего
действия кислорода.
13.Кислородный эффект – универсальное явление радиобиологии.
14.Источники облучения человека.
15.Международная деятельность в области радиационной защиты.
16.Регламентация радиационного воздействия. Категории облучаемых
лиц, дозовые пределы, допустимые уровни облучения.
17.Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений (этапы;
продукты радиолиза воды).
18.Теории биологического действия ионизирующих излучений (принципы
попадания и теория мишени, стохастическая гипотеза, теория
«точечного тепла»).
19.Понятие о радионуклидах, их получение.
20.Радиофармпрепараты и требования к ним.
21.Метод авторадиографии.
22.Определение продолжительности жизни эритроцитов при помощи
хрома-51.
23.Изучение длительности митотического цикла клеток костного мозга с
использованием метода авторадиографии.
24.Содержание предмета радиобиологии, задачи, методы. Связь
радиобиологии с другими науками.
25.Открытие рентгеновских лучей и радиоактивности (работы Рентгена,
Беккереля, М. Кюри, П. Кюри, И. Кюри, Ф. Жолио-Кюри).
26.Этапы развития радиобиологии.
27.Диапазон различий радиочувствительности в природе. Чем
определяются межвидовые и индивидуальные различия в
радиочувствительности организма?
28.Радиационные повреждения ДНК.
29.Критерии клеточной радиочувствительности. Методы определения
выживаемости клеток.
30.Кривые выживаемости клеток при редко- и плотноионизирующем
излучении. Параметры кривых
31.Радиационный блок митозов, молекулярный механизм этого явления.
32.Радиочувствительность клетки на разных стадиях жизненного цикла.
33.Репродуктивная форма клеточной гибели, методы выявления.
34.Интерфазная форма клеточной гибели. Пути гибели клеток.
«Коммунальный эффект»
35.Природа радиационной гибели клеток (роль ядра и цитоплазмы в
гибели клеток).
36.Молекулярные механизмы репарации ДНК.
2
6
37.Пострадиационное восстановление
клетки от потенциально летальных
повреждений.
38.Пострадиационное восстановление клетки от
сублетальных
повреждений.
39.Радиочувствительность организма. Лучевые реакции отдельных
органов и тканей. Шкала радиочувствительности.
40.Радиочувствительность клеток крови, костного мозга. Закон БергоньеТрибондо.
41.Относительность понятия тканевой радиочувствительности.
42.Основные радиационные синдромы при общем облучении организма.
43.Общие принципы функционирования самообновляющейся системы на
примере костного мозга (в норме и при облучении).
44.Желудочно-кишечный синдром.
45.Классификация, диагноз и прогноз лучевой болезни. Прогностическодиагностическое значение выраженности первичной реакции на
облучение
46.Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении.
Фаза первичной общей реакции.
47.Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении.
Фаза кажущегося клинического благополучия.
48.Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении.
Фаза выраженных клинических проявлений.
49.Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении.
Фаза раннего восстановления.
50.Церебральный синдром (острейшая форма лучевой болезни).
Патогенез, клиника.
51.Хроническая лучевая болезнь (I степень тяжести).
52.Хроническая лучевая болезнь (II степень тяжести).
53.Хроническая лучевая болезнь (III степень тяжести).
54.Лучевая болезнь, обусловленная инкорпорированным облучением
(пути поступления радионуклидов, распределение в организме и
выведение).
55.Способы ускоренного выведения радионуклидов из организма и
предотвращение их всасывания.
56.Характеристика биологически-значимых радионуклидов.
57.Особенности неравномерного облучения.
58.Лучевые повреждения кожи.
59.Отдаленные последствия облучения (сокращение продолжительности
жизни, возникновение злокачественных опухолей).
60.Реакции организма на действие малых доз радиации
61.Механизм отдаленных последствий облучения.
62.Радиационный мутагенез (порог дозы, соматические мутации и их
последствия, мутации в половых клетках и их последствия).
63.Радиационно-индуцированный канцерогенез.
64.Радиационные лейкозы.
2
7 наследственные заболевания.
65.Радиационно-индуцированные
66.Угнетение механизмов иммунитета в облученном организме
(иммунодефицит, повышение чувствительности к возбудителям
инфекционных заболеваний и т.д.).
67.Процессы восстановления в облученном организме. Кинетика
восстановления организма после тотального облучения.
68.Восстановление гемопоэза при действии ионизирующего излучения.
69.Особенности повреждения и репарации малообновляющихся тканей.
70.Действие ионизирующих излучений на эмбрион и плод. Основные
последствия облучения на разных стадиях развития эмбриона мыши и
человека.
71.В чем состоят механизмы радиоэмбриологического эффекта?
Внутреннее (радионуклиды) и внешнее облучение материнского
организма, особенности воздействия на плод.
72.Нарушение белкового обмена, работы ферментативных систем при
лучевой патологии.
73.Нарушение липидного обмена при лучевой патологии.
74.Нарушение углеводного обмена при лучевой патологии.
75.Нарушение процесса биосинтеза ДНК и РНК при лучевой патологии.
76.Нарушение энергетического обмена.
77.Биологическая противолучевая защита организма. Теоретические
представления о механизмах противолучевой защиты.
78.Основные группы фармакологических средств с противолучевой
активностью.
79. Противолучевой эффект. Оценка радиозащитного эффекта.
80.Терапия лучевой болезни, основные принципы терапии.
81.Радиобиологические основы лечебного применения ионизирующих
излучений.
82.Средства и способы управления тканевой радиочувствительностью.
83.Биологическое действие космической радиации (источники облучения,
допустимые дозы, радиочувствительность организма в космосе).
84.Региональные проблемы радиоэкологии.
85.Характеристика
электромагнитных
излучений
(классификация
излучений по частоте/длине волны, энергии квантов, взаимодействию с
биологическими объектами и др.)
86.Особенности биологического действия неионизирующих излучений.