Методическое пособие по курсу Цитологии, эмбриологии и гистологии

30

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра анатомии, гистологии и патологической анатомии животных

Т.Г. Скрипник

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ «ЦИТОЛОГИИ, ЭМБРИОЛОГИИ И ГИСТОЛОГИИ»

ЧАСТЬ 1

Ульяновск, 2002

УДК 636:611(075.8)

Т.Г. Скрипник. Методическое пособие для лабораторно-практических занятий по курсу «Цитологии, эмбриологии и гистологии». Часть 1 Ульяновск: УГСХА, 2002.

Для студентов факультета ветеринарной медицины (специальность 310801 – «Ветеринария»)

Методическое пособие подготовлено в соответствии с действующей программой курса «Гистология с основами эмбриологии животных» для студентов факультета ветеринарной медицины и ориентирует студентов на самостоятельную, аудиторную и внеаудиторную работу. Пособие написано по единой схеме с выделением целей занятий, их мотивационной характеристики и перечня объектов изучения.

Рецензент д.б.н., профессор, зав. каф. Физиологии Н.А.Любин

Утверждено на заседании Учебно-методической комиссии факультета ветеринарной медицины

Протокол № 6 от «05» марта 2002 г.

© Ульяновская Государственная сельскохозяйственная академия, 2002.

Раздел «Цитология»

Занятие 1. Микроскопическая техника. Техника гистологического исследования

Цели занятия: 1. Ознакомиться с содержанием основных этапов изготовления фиксированного и окрашенного гистологического препарата.

2. Получить представление о тинкториальных свойствах структур в гистологическом препарате.

3. Познакомиться с принципами работы и использования приборов специальной микроскопии в исследовательских целях.

4. Закрепить навык микроскопирования гистологического препарата.

Задание 1. Изучить устройство светового микроскопа и правила работы с ним.

В микроскопе выделяют оптическую и механическую части.

Оптическая часть: 1. Осветительное устройство – а) зеркало с двумя поверхностями: прямой и вогнутой;

б) конденсор;

в) ирисовая диафрагма встроенная в конденсор.

2. Собственно оптическая часть – а) Объективы с различной степенью увеличения (х8, х20, х40, х90) и работающие в различных средах («сухие» объективы – работают в обычных условиях – без дополнительных маркировок; иммерсионные объективы – работают при наличии иммерсии – с дополнительными маркировками в виде полос. Цвет полосы показывает природу иммерсии: черная полоса – иммерсия масленая, белая полоса – иммерсия водная).

б) Окуляры с различной степенью увеличения (х7, х10, х15).

Механическая часть - а) основание;

б) штатив;

в) предметный столик с винтами препаратоводителями;

г) колонка с макро- и микровинтами;

д) тубус;

е) головка револьвера.

Задание 2. Ознакомиться с основными этапами изготовления гистологических препаратов; изготовить гистопрепарат - мазок спермы млекопитающего (быка, козла).

Материалы и оборудование:

1. Разбавленная сперма

2. Обезжиренные предметные стекла

3. Шлифовальные стекла

4. Покровные стекла

5. Спирт-эфир

6. Вода

7. Фильтровальная бумага

8. Раствор эозина (1-2%)

9. Физраствор

10.Канадский бальзам или полистирол.

Техника изготовления препарата – мазка спермы

1. На предметное стекло нанести каплю спермы диаметром 2-5 мм.

2. С помощью шлифовального стекла сделать мазок.

3. Мазок высушить на воздухе (15-20 мин)

4. Фиксация мазка: на высушенный мазок нанести несколько капель спирт-эфира и дать ему полностью испариться.

5. Окраска мазка: мазок покрыть узкой полоской фильтровальной бумаги и нанести на нее несколько капель эозина (5-10 мин).

6. Удалить фильтровальную бумагу и смыть излишек краски водой.

7. Излишек воды оттянуть фильтровальной бумагой и просушить мазок на воздухе.

8. На высушенный мазок нанести каплю бальзама или полистирола и покрыть покровным стеклом.

Занятие 2. Неклеточные структуры живого вещества

Цели занятия: Научиться распознавать клетки и неклеточные структуры под микроскопом.

Задание 1. Разобрать вопрос об уровнях организации живой материи; особо остановиться на характеристике клеточного и тканевого уровней. Изучить строение неклеточных структур по таблицам, стендам и иллюстрациям атласов. Отметить отличительные особенности межклеточного вещества, синцития и симпласта.

Задание 2. Изучить отличительные черты клеток и неклеточных структур на гистопрепаратах под малым и большим увеличением микроскопа.

Препарат 1. Клетки спинального ганглия.

При малом увеличении видны нервные волокна и нейроциты, располагающиеся группами между волокон. Выбрать участок с хорошо видимыми нейроцитами и изучить препарат под большим увеличением. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Нейроцит

2. Нейроплазма

3. Ядро с ядрышком

4. Мантийные клетки – мелкие клетки окружающие нейроциты

5. Нервные волокна

Препарат 2 Межклеточное вещество в рыхлой соединительной ткани

Изучить препарат при малом и большом увеличении. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Клетки соединительной ткани – разнообразные по форме

2. Межклеточное вещество

3. Волокна – различной природы (толстые – коллагеновые и тонкие – эластические) лежат беспорядочно, переплетаются между собой

Препарат 3. Симпласт поперечно-полосатых мышечных волокон

При малом увеличении найти волокна поперечно-полосатой мышечной ткани в продольном сечении и изучить их под большим увеличением. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Поперечно-полосатые мышечные волокна в продольном сечении

2. Саркоплазма

3. Сарколемма

4. Ядра – вытянутой формы располагаются под сарколеммой

5. Исчерченность волокон

Препарат 4. Синцитий ретикулярной ткани лимфатического узла

При малом увеличении на периферии органа найти слабо окрашенный участок, на котором хорошо видны отросчатые клетки контактирующие между собой своими отростками и образующими сетчатую структуру – синцитий (соклетие). Изучить синцитий под большим увеличением микроскопа. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Отросчатые клетки

2. Цитоплазма клеток – слабо оксифильной окраски

3. Ядра клеток

4. Отростки клеток

5. Межклеточные контакты

6. Межклеточное веществ

7. Лейкоциты (если видны)

Занятие 3. Форма клеток. Органоиды клеток

Цель занятия: 1. Познакомить студентов с различными органеллами клеток. Особо уделить внимание зависимости формы клеток и их функции.

2. Познакомить студентов с различными органеллами клетки с помощью светового микроскопа.

Задание 1. Разобрать строение и различные формы клеток на стендах, фотографиях и гистопрепаратах.

Задание 2. Изучить органеллы клетки на гистопрепаратах под малым и большим увеличением микроскопа.

Препарат 1. Клетки гладкой мышечной ткани

При малом увеличении среди расщепленных кусочков ткани найти изолированные миоциты – клетки веретенообразной формы; рассмотреть их и зарисовать при большом увеличении. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Брюшко – средняя расширенная часть клетки

2. Ядро – палочковидной формы

3. Заостренные концы клеток

4. Сарколемма

5. Саркоплазма

6. Миофибриллы.

Препарат 2. Мазок сперматозоидов млекопитающих

Рассмотреть препарат при малом увеличении, выбрать место с негустым скоплением спермиев, где они отчетливо видны. Рассмотреть и зарисовать препарат при большом увеличении. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Головка спермия

2. Ядро – занимает большую часть головки

3. Хвостик

Препарат 3. Мультиполярные клетки спинного мозга

При слабом увеличении в середине среза – в рогах серого вещества – найти хорошо видимые нервные клетки. Рассмотреть и зарисовать нейроцит при большом увеличении. На рисунке обозначить:

1. Тело клетки

2. Отростки клетки – видны в местах отхождения от клеток

3. Ядро – округлой формы, лежит в центре клетки

4. Ядрышко

5. Нейроплазма

6. Нейрофибриллы

Препарат 4. Митохондрии в клетках печени, кишечника и канальцев почки.

При слабом увеличении найти небольшие (плохо различимые) нитевидные структуры. Выбрать группу клеток, где эти образования – митохондрии – видны лучше и изучить их под большим увеличением микроскопа. На рисунке отметить:

1. Клетки

2. Ядро

3. Цитоплазму

4. Границы клетки

5. Митохондрии

Препарат 5. Пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) в клетках спинального ганглия и поджелудочной железы.

При малом увеличении найти клетки, в которых пластинчатый аппарат виден в виде глыбок нитевидных структур, расположенных вокруг ядра. Изучить препарат под большим увеличением микроскопа. На рисунке отметить:

1. Клетки

2. Цитоплазму

3. Ядро

4. Ядрышко

5. Границы клеток

6. Аппарат Гольджи

Препарат 6. Центросомы в делящихся яйцах лошадиной аскариды

Центросома (клеточный центр) – это трудно выявляемая структура.

При малом увеличении необходимо найти клетки, находящиеся в состоянии митоза. При большом увеличении найти центросомы – небольшие сферические структуры, расходящиеся к разным полюсам клетки. На рисунке обозначить:

1. Двухконтурную оболочку яйца

2. Делящиеся ядра клеток на разных стадиях митоза

3. Центриоли, окруженные сферой

Занятие 4 . Органеллы клетки временного значения (включения)

Цель занятия: Ознакомить студентов с органеллами клетки временного значения и их функциями.

Задание 1. Рассмотреть и разобрать типы включений клетки по таблицам, иллюстрациям атласов и стендам.

Задание 2. Изучить органеллы клетки на гистопрепаратах под большим и малым увеличением.

Препарат 1. Жировая ткань сальника кошки

Сальник – это пленчатый препарат, в котором видны кровеносные сосуды, сопровождаемые скоплениями соединительнотканных жировых клеток – липоцитов. При слабом увеличении выбрать участок с негустым расположением недеформированных липоцитов. Рассмотреть и зарисовать их при большом увеличении. На рисунке отметить:

1. Жировые клетки (липоциты) округлой формы

2. Кровеносные сосуды

3. Границы липоцитов

4. Жировая капля – составляет основную массу липоцита

5. Цитоплазма клетки – в виде узкого ободка

6. Ядро – уплощенной формы, прижато к периферии цитоплазмы

Препарат 2. Белковые включения в бластомерах дробящегося яйца лягушки.

Рассмотреть при малом увеличении бластомеры дробящегося яйца; изучить и зарисовать их строение под большим увеличением. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Бластомер

2. Цитоплазма бластомера

3. Желточные включения – гранулы желтого цвета, палочковидной, овальной, или округлой формы, заполняющие практически всю цитоплазму

4. Пигментные включения – мелкие, буровато-коричневого цвета

Препарат 3. Включения гликогена в клетках печени.

При малом увеличении видны клетки полигональной формы – гепатоциты и другие структуры печени. В цитоплазме гепатоцитов видны включения гликогена, окрашенные в красно-фиолетовый цвет. Необходимо выбрать группу хорошо видимых клеток с более четкими границами и изучить их под большим увеличением микроскопа. На рисунке отметить следующие структуры:

1. Клетки гепатоциты

2. Границы клеток

3. Ядра – округлой формы, окрашены базофильно

4. Цитоплазма - окрашена оксифильно

5. Включения гликогена – видны как скопления красно-фиолетового цвета различной формы и размеров, неравномерно распределенные по цитоплазме

6. Вакуоли – различной величины; неокрашенные и располагаются в относительно свободной от гликогена цитоплазме

Препарат 4. Секреторные включения – гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы.

При малом увеличении найти концевые секреторные отделы железы, образованные одним слоем призматических клеток. В клетках и в просветах этих образований видны окрашенные в черный цвет гранулы зимогена. При большом увеличении изучить клетки концевых отделов. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Железистые клетки конической формы

2. Апикальные отделы клеток

3. Гранулы зимогена – окрашены в черный цвет, располагаются в апикальных отделах клеток

4. Базальные отделы клеток – окрашены гомогенно

5. Ядра клеток – относительно крупные, округлые, лежат на границе апикальной и базальной зон

6. Ядрышко

7. Глыбки хроматина

Препарат 5. Пигментные включения в клетках эпителия кожи головастика.

При малом увеличении структурные элементы кожи представляют фон, на котором видны крупные пигментные клетки с отростками. Рассмотреть эти клетки при большом увеличении. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Пигментные клетки (хроматофоры, меланофоры)

2. Отростки клеток – различной длины, ветвятся

3. Цитоплазма

4. Глыбки меланина

5. Ядра, часто маскируются глыбками меланина

Занятие 5. Деление клетки

Цель занятия: Разобрать способы деления клетки; изучить структуры ответственные за деление клетки. Особо уделить внимание отличиям и биологическому значению различных способов деления клетки.

Задание 1. Разобрать различные способы деления клетки на схемах, таблицах и стендах. Отметить их особенности, отличия, биологическое значение.

Задание 2. Разобрать схему жизненного цикла клетки

Задание 3. Изучить гистологические препараты клеток делящихся митозом и амитозом.

Препарат 1. Амитоз в клетках эпителия мочевого пузыря.

При малом увеличении видны ядра эпителиальных клеток различной величины и формы (от округлой до гантелеобразной). В крупных, неправильной формы клетках содержится 1, 2, 3 и более ядер как делящихся, так и не делящихся. Эти ядра надо изучить при большом увеличении. На рисунке отметить:

1. Клетки эпителия

2. Цитоплазма – оксифильной окраски

3. Ядра – базофильной окраски, различной формы

   1. Ядро вытянутое в длину – начальная стадия митоза

   2. Ядро с перетяжкой в центральной части

4. Двуядерная клетка

5. Многоядерная клетка

6. Клетка в состоянии цитотомии

7. Деление ядрышка – видно редко, как удлиняющаяся и перешнуровывающаяся структура

Препарат 2 Митоз в растительных клетках – в клетках апикальной зоны корешка лука.

При малом увеличении найти апикальную зону корешка – зону деления. В этой зоне хорошо видны клетки прямоугольной формы, находящиеся на разных стадиях митоза. Изучить препарат при большом увеличении микроскопа. На рисунке обозначить структуры:

1. Клетки

2. Границы клеток

3. Цитоплазма

4. Ядро интерфазной клетки

5. Клетка в состоянии профазы

6. Хромосомы

7. Клетка в состоянии метафазы

8. Клетка в состоянии анафазы

9. Телофазные клетки

10. Клеточная пластинка

Препарат 3. Митоз в клетках краевой зоны печени аксолотля.

При малом увеличении найти краевую зону печени, где видны небольшие округлые клетки с хорошо выраженными ядрами. Препарат изучить под большим увеличением микроскопа. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Клетки краевой зоны

2. Цитоплазма клеток

3. Ядра интерфазных клеток

4. Клетки в состоянии профазы

5. Клетки в состоянии метафазы

6. Клетки в состоянии анафазы

7. Телофазные клетки

Препарат 4. Митоз яйцеклеток лошадиной аскариды. Поперечный срез матки.

При малом увеличении видно, что в полости матки находится большое количество оплодотворенных яйцеклеток – зигот, окруженных толстой оболочкой, находящихся на разных стадиях митотического деления и образования бластомеров. На более поздних стадиях развития между оболочкой и яйцеклеткой видна светлая щель – околожелточное пространство. Препарат изучить при большом увеличении и отметить следующие структуры:

1. Яйцеклетки

2. Оболочка яйцеклетки

3. Светлая щель

4. Яйцеклетки на разных стадиях митоза:

• профазы

• метафазы

• анафазы

• телофазы

5. Центросомы

6. Хромосомы

7. Веретено деления

Занятие 6. Коллоквиум по цитологии

Цель занятия: Закрепить, обобщить и проверить теоретические и практические знания по разделу «Цитология».

Задание 1. Ответить в устной или письменной форме на теоретические вопросы по разделу.

Задание 2. Определить и описать гистологический препарат, обозначить видимые на препарате структуры под малым и большим увеличением.

Раздел «Эмбриология»

Занятие 7. Строение половых клеток. Гаметогенез

Цель занятия: Изучить особенности строения половых клеток различных видов животных; сперматогенез и оогенез.

Задание 1. По схемам, таблицам и стендам разобрать строение половых клеток и их развитие. Отметить отличия в спермато- и оогенезе. Особенно обратить внимание на соответствие стадий мейоза стадиям гаметогенеза.

Задание 2. Изучить строение половых клеток на гистопрепаратах.

Препарат 1. Сперматозоиды различных видов животных (морской свинки, быка, петуха).

При малом увеличении найти скопление спермиев, затем рассмотреть их при большом увеличении. На рисунке отметить:

1. Головка

2. Ядро – занимает большую часть головки

3. Акросома – имеет вид темноокрашенного чехлика

4. Шейка

5. Хвостик

Препарат 2 Семенник млекопитающего

При малом увеличении видно большое количество срезанных в различных направлениях извитых семенных канальцев, имеющих в зависимости от плоскости сечения округлую, овальную или петлевидно изогнутую форму. Полость канальцев почти полностью заполнена мужскими половыми клетками, находящимися на разных стадиях развития. Между извитыми канальцами располагается рыхлая соединительная ткань, содержащая кровеносные сосуды. Необходимо отцентрировать препарат так, чтобы в одном поле зрения находились три канальца с различными стадиями сперматогенеза. Изучить препарат при большом увеличении и отметить на рисунке следующие структуры:

1. Соединительнотканная оболочка канальца

2. Ядра палочковидных клеток

3. Клетки Сертоли – выстилают стенки канальцев, их границы неразличимы из-за большого количества половых клеток

4. Ядра клеток Сертоли – крупные; бедные хроматином; овальной, треугольной или конусовидной формы с одним или двумя ядрышками

5. Сперматогонии – мелкие клетки с узким ободком цитоплазмы и крупным, округлым хорошо окрашенным ядром – располагаются на периферии канальца

6. Кариокинетические фигуры в сперматогониях

7. Сперматоциты первого порядка – самые крупные половые клетки, более светлые, чем сперматогонии, с компактными темноокрашенными ядрами; располагаются ближе к просвету канальца.

8. Сперматоциты второго порядка – встречаются редко

9. Сперматиды – располагаются в несколько рядов, ближе к центральному отделу канальца. Их ядра небольшие и бледно окрашены.

10. Зрелые сперматозоиды

11. Рыхлая соединительная ткань – располагается между канальцами

12. Интерстициальные клетки – находятся в рыхлой соединительной ткани – клетки полигональной формы с круглым слабоокрашенным ядром и ядрышком

Препарат 3. Яичник млекопитающего (крысы, кошки)

При малом увеличении под оболочкой в корковом веществе видны ярко окрашенные фолликулы, находящиеся на разных стадиях оогенеза, а также структуры, образующиеся вследствие овуляции или гибели фолликулов. В мозговом веществе – окрашено светлее-, просматриваются рыхлая соединительная ткань, кровеносные сосуды. Надо просмотреть весь срез и выбрать фолликулы, в которых видна яйцеклетка с ядром и другие структуры, последовательно отражающие этапы роста ооцита и перестройку окружающих его оболочек. Зарисовать схему яичника, в которой отражены все стадии развития фолликулов. На рисунке обозначить:

1. Первичные фолликулы – самые мелкие, располагаются в поверхностной зоне коркового вещества – изучить при большом увеличении. Отметить: а) ооцит первого порядка с мелкозернистой базофильной цитоплазмой и ядром; б) плоские клетки фолликулярного эпителия

2. Развивающиеся фолликулы – объем ооцита увеличивается; а) в цитоплазме различимы включения гликогена и белка; б) фолликулярный эпителий – кубический и становится двуслойным и многослойным; в) вокруг фолликула развивается соединительнотканная оболочка – тека

3. Периоцитное пространство – между фолликулярным эпителием и ооцитом – имеет вид двухконтурной оболочки оранжевого цвета

4. Граафов пузырек – имеет полость (щель) между фолликулярными клетками

5. Стенка Граафового пузырька образована а) текой; б) зернистым слоем, представленным несколькими слоями фолликулярных клеток, образующих в) яйценосный бугорок.

6. При большом увеличении в ооците первого порядка видно: а) цитоплазму – окрашена оксифильно, имеет ячеистую, зернистую структуру и включения; б) ядро с ядрышком; в) блестящую оболочку; г) лучистый венец – внутренний слой фолликулярных клеток.

Занятие 8. Эмбриональное развитие ланцетника

Цель занятия: Объяснить этапы развития зародышей хордовых, в частности ланцетника; Распознавать зародыши на ранних стадиях эмбриогенеза – оплодотворения, дробления, гаструлы.

Задание 1. По стендам и таблицам разобрать следующие вопросы:

1. Типы яйцеклеток

2. Законы, направления и типы дробления

3. Типы и строение бластул

4. Гаструла; типы гаструляции

5. Этапы эмбрионального развития ланцетника – зарисовать в альбом

Задание 2. Изучить строение ланцетника на гистопрепаратах

Препарат 1. Общий вид ланцетника

Изучить при малом увеличении строение ланцетника – продольный разрез. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Передний конец ланцетника

2. Хвостовой плавник

3. Хорда

4. Нервная трубка

5. Кишка

6. Миотомы

Препарат 2, Осевые органы ланцетника

Изучить препарат при малом увеличении – поперечный разрез. На рисунке обозначить следующие структуры:

1. Наружный покров животного

2. Дорсальная и вентральная стороны

3. Хорда

4. Нервная трубка

5. Кишечная трубка и ее полость

6. Целом

7. Миотомы

Занятие 9. Эмбриональное развитие птиц

Цель занятия: Изучить особенности строения яйцеклетки птиц; этапы их эмбриогенеза на примере развития куриного зародыша. Отметить общие и отличительные черты эмбриогенеза птиц и других животных.

Задание 1. Разобрать строение куриного яйца по стендам, таблицам, муляжам; зарисовать в альбом и обозначить все структуры.

Задание 2. Изучить этапы эмбриогенеза куриного зародыша по стендам, таблицам, иллюстрациям и музейным препаратам. Схемы зарисовать в альбом.

Задание 3. Изучить под малым и большим увеличением микроскопа препараты, отражающие разные стадии развития куриного зародыша.

Препарат 1. Первичная полоска зародыша курицы

При малом увеличении (х20) видны:

1. Зародышевый диск в виде темного поля

2. Нераздробленный желток

3. Светлое поле – внутренняя часть диска – участок, где образовались экто- и энтодерма

4. Подзародышевая полость

5. Первичная полоска – тянется по средней линии светлого поля от заднего конца к переднему

6. Первичный узелок – булавовидное расширение первичной полоски

7. Первичная бороздка – углубление в центре первичной полоски; указывает на закладку мезодермы

8. Боковые тени – впереди и по бокам переднего конца первичной полоски

Препарат 2. Осевые органы зародыша курицы