Актуальность темы:
Ионы кальция регулируют в организме ряд важнейших физиологических и биохимических процессов, в частности нейромышечное возбуждение, свертывание крови, поддержание целостности мембран и транспорт через мембраны, многие ферментативные реакции, являются посредниками ряда гормонов и т.д. Многообразие физиологических функций клеток активируемых ионами кальция позволило образно назвать этот макроэлемент " королем мессенджеров”. Для минерализации костей необходимо поддержание определенной концентрации ионов кальция и фосфат-ионов во внеклеточной жидкости и надкостнице. Аномальные концентрации ионов кальция в организме могут служить причиной множества патологий и даже гибели, поэтому знание биологической роли Са+2 и механизмов, поддерживающих его нормальную концентрацию в крови, необходимо студенту-медику. Лечение больных, страдающих геморрагиями и тромбозами, требует ясного понимания процессов свертывания крови и фибринолиза.
Теперь ознакомьтесь с целями занятия, продумайте их, усвойте необходимость их изучения
Общая цель
Уметь интерпретировать результаты количественного определения ионов кальция в сыворотке крови в норме и при патологиях для последующего использования этих данных в клинической практике.
Конкретные цели: Цели исходного уровня:
Уметь:
| 1. Интерпретировать роль кальция в свертывании крови и других физиоло-гических и биохимических процессах в организме. | 1. Провести осаждение ионов кальция из сыворотки крови (каф.биоорганической химии). |
| 2. Интерпретировать гормональную регуляцию уровня Са+2 в плазме крови. | 2. Интерпретировать различную растворимость солей кальция для обоснования изменений его концентрации в биологических жидкостях (каф.биоорганической химии). |
| 3. Анализировать данные о содержании кальция в сыворотке крови в норме и при нарушении гомеостаза. | 3. Интерпретировать роль -СООН групп белков и других соединений как мест связывания Са 2+ (каф.биоорганической химии). |
Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.
Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня.
Задание 1. К сыворотке крови добавили щавелевокислый аммоний. Выпал осадок. О наличии каких ионов в крови это свидетельствует?
А. Ионов натрия
В. Ионов калия
С. SO3Н-
Д. Ионов кальция
Е. Ионов хлора.
Задание 2. При добавлении неизвестного вещества к раствору хлорида кальция выпал осадок. Выберите это вещество из предложенных:
А. Иодид калия
В. Щавелевая кислота
С. Цитрат натрия
Д. Мочевина
Е. Глюкоза.
Задание 3. Какими свойствами солей кальция можно объяснить кальцификацию (отложение кальция) стенок кровеносных сосудов, образование камней в желчном пузыре, почечных лоханках или канальцах?
А. Плохой растворимостью солей кальция
В. Способностью ионов кальция связываться с белками.
С. Хорошей растворимостью солей кальция
Д. Способностью связываться с углеводами
Е. Связыванием ионов кальция с цитратом.
Задание 4. При некоторых заболеваниях наблюдается изменение рН плазмы крови в кислую (ацидоз) или в щелочную сторону (алкалоз).
1. Как эти изменения могут отразиться на содержании в крови ионов кальция? 2.
1. 1. Ацидоз увеличивает содержание Са 2+
1. 2.. Ацидоз уменьшает уровень Са 2+.
1. 3. Алкалоз увеличивает содержание Са 2+.
1. 4. Алкалоз снижает уровень Са 2+.
1. 5. Изменение рН не влияет на содержание Са 2+.
2. Чем это можно объяснить?
2. 1. В щелочной среде уменьшается связывание Са 2+ с белками.
2. 2. В щелочной среде связывание Са 2+ с белками возрастает.
2. 3. В кислой среде возрастает переход кальция в ионизированную форму.
2..4. В щелочной среде возрастает переход кальция в ионизированную форму.
2. 5. В кислой среде снижается переход кальция в ионизированную форму.
Задание 5. Установлено, что связывание Са 2+ с белками плазмы крови предотвращает возможность образования осадка. Какие функциональные группы этих биополимеров связываются с ионами кальция?
А. -NН3+
В. –СН3
С. –ОН
Д. –СОО-
Е. -SН
Правильность решения задач проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самокоррекции исходного уровня:
1. - Д, 3. - A, 5. - Д.
Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:
1. Тюкавкина Н.А.,Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. -М.: “Медицина”, 1991. – С.322.
2. Лекции по биоорганической и биофизической химии.
Содержание обучения.
Содержание обучения должно обеспечивать достижение целей обучения, чему способствует граф логической структуру изучаемой темы (Приложение 1).
Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:
1.. Гемостаз: определение, структурно-функциональные компоненты, сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз.
2. Свертывающая система крови: факторы, их характеристика, механизмы активации.
3. Включение процесса тромбообразования: внешний и внутренний механизмы свертывания крови, их взаимосвязь.
4. Механизм превращения фибриногена в фибрин.
5.Роль витамина К: химическая природа, природные источники,роль в гемокоагуляции.
6. Роль Са2+ в процессе свертывания крови. Биологическая роль Са 2+ в организме. Гормональная регуляция концентрации Са 2+ в крови.
7. Образование и стабилизация тромба, роль трансглутаминазы в этом процессе.
8. Противосвертывающая система, её физиологическое значение. Природные и искусственные антикоагулянты (прямого и непрямого действия).
9. Фибринолиз.
10. Наследственные нарушения процесса свертывания крови.
11. Принцип метода и ход определения содержания кальция в сыворотке крови.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.
Обязательная литература.
1. Губський Ю.Г. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль.:”Укрмедкнига”, 2000.-С. 112, 376-381, 432-438.
2. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк,2000.-С.252-280.
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1998.-С.599-607.
4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1990.-С.464-472.
5. Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.:”Высшая школа”, 1989, 1998 - С 439 –448.
6. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии.- Ростов-на-Дону.: “Феникс”, 1999.-С.356-357.
7. Лекции по биохимии.
8. Граф логической структуры (Приложение 1).
9. Инструкция к практическому занятию.
Дополнительная литература
1. Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия.- М.-С-П.: “Издательство БИНОМ-Невский Диалект”, 1999. -368 с.
2.Марри Р. и др. Биохимия человека.- М.: “Мир” 1993. т.2.-С. 166-168, 193-204, 325-330.
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по данной теме предлагается решить следующие целевые обучающие задачи.