Praktikum_gistologia
.pdf
ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.М. КИРОВА
Одинцова И.А., Данилов Р.К., Русакова С.Э.
ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ЦИТОЛОГИИ
И ОБЩЕЙ ГИСТОЛОГИИ
Санкт-Петербург 2014
УДК
Практическое руководство для самостоятельной работы по цитологии и общей гистологии. Одинцова И.А., Данилов Р.К., Русакова С.Э. – СПб.: ВМедА, 2014 - 112 с.
Практическое руководство предназначено для самостоятельной работы курсантов факультетов подготовки врачей Военно-медицинской академии на практических занятиях, а также во внеаудиторное время. Оно соответствует учебным программам и тематическим планам по дисциплине «Гистология, эмбриология, цитология». Данное руководство позволяет спланировать самостоятельную работу обучающихся, правильно диагностировать гистологические учебные препараты и электронные микрофотографии, систематизировать полученные знания. Контрольные вопросы, задания для самостоятельной работы, тесты охватывают материал каждой темы и позволяют курсантам самостоятельно определить степень усвоения ими теоретического и практического материала. Учебно-исследовательские задачи, включенные в руководство, способствуют развитию клинического мышления.
Рецензент – заведующий кафедрой нормальной анатомии ВМедА им. С.М. Кирова профессор И.В. Гайворонский.
©Коллектив авторов, 2014
©ВМедА, 2014
ВВЕДЕНИЕ
Образовательный процесс в Военно-медицинской академии им. С.М Кирова строится в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом, квалификационными требованиями к выпускникам и другими регламентирующими документами. Одним из отличий нового образовательного стандарта является компетентностный подход, ориентированный на освоение курсантами и студентами компетенций, которые определяются будущей профессиональной деятельностью.
Компетенции подразделяются на общекультурные и профессиональные. Общекультурные компетенции имеют мировоззренческую составляющую и отражают личностные характеристики обучающихся – их мышление, речь, жизненные приоритеты, умение анализировать и оценивать различные бытовые ситуации. Профессиональные компетенции – это умение решать задачи в сфере выбранной профессии. Как правило, компетенции являются междисциплинарным понятием. Существенное влияние на их формирование оказывают теоретические фундаментальные дисциплины первых двух лет обучения. В медицинском вузе к их числу относится гистология, включающая в себя цитологию, эмбриологию, общую и частную гистологию.
Учебно-методическое пособие разработано в порядке реализации инициативной научно-исследовательской работы «Разработка и внедрение интерактивных форм обучения и балльно-рейтинговой оценки знаний курсантов по гистологии».
Учебная дисциплина «Гистология, эмбриология, цитология» – одна из фундаментальных медико-биологических дисциплин в системе высшего профессионального медицинского образования. Она имеет свои теории, характеризуется эволюционным подходом к трактовке научных фактов, в разработку которых большой вклад внесли отечественные гистологи, в том числе работавшие в Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Задача гистологии заключается в формировании базисных знаний о тканевом, клеточном и субклеточном строении организма человека, что необходимо для последующего изучения клинических дисциплин.
Учебный процесс на кафедре гистологии с курсом эмбриологии Военномедицинской академии включает лекции, практические занятия и самостоятельную работу обучающихся. На практических занятиях приоритет отдается изучению и диагностике гистологических препаратов. В данном учебном пособии, составленном в соответствии с действующей учебной программой по дисциплине, новыми учебным и тематическим планами, содержится не только ориентировочная основа действий обучаемых на каждом практическом занятии, но и вопросы для самоконтроля, учебно-исследовательские задачи, контрольные тесты и задания для самостоятельной работы по каждой теме. После изучения крупных разделов (модулей) учебным планом предус-
мотрены занятия по диагностике гистологических препаратов и электронных микрофотографий, на которых осуществляется проверка полученных теоретических знаний и практических навыков курсантов и студентов.
Отличительной чертой практических занятий по гистологии является зарисовка гистологических препаратов. Основные требования к гистологическому рисунку представлены в приложении 2 данного руководства.
Знание особенностей строения тканей позволяет глубже понять их функции, грамотно распознать нарушения гистофизиологии и в конечном итоге назначить правильное лечение. Без четкого представления о строении и функциях клеток и тканей, их развитии в эмбриональном периоде и взаимодействии в составе органов взрослого организма нельзя понять сущность ни одного заболевания.
Руководство предназначено для оптимизации самостоятельной работы курсантов и студентов в ходе практических занятий и во внеаудиторное время. Для облегчения поиска необходимой информации даются ссылки на соответствующие разделы учебников по гистологии (Данилов Р.К. Гистология. Эмбриология. Цитология. Учебник для студентов медицинских вузов. – М.:
ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. – 456 с. и Гистология, эмбриология, цитология: учебник / Ю.И.Афанасьев, Н.А.Юрина, Е.Ф.Котовский и др.; под ред. Ю.И.Афанасьева, Н.А.Юриной. – 6-е изд. перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 800 с.: ил.).
В конце есть приложения, содержащие правила микроскопирования гистологического препарата, правила зарисовки препаратов, образец протокола описания препарата, методику решения контрольных тестов, методику подсчета рейтинга успеваемости обучающегося.
Руководство для самостоятельной работы отражает многолетний опыт преподавания коллектива кафедры гистологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Авторы приносят глубокую благодарность профессору Валерию Григорьевичу Гололобову, доценту Юлиане Константиновне Хиловой, старшему преподавателю Маргарите Николаевне Чепурненко, художнику-микроскописту Виктору Андреевичу Тюлюкину за помощь при подготовке данного издания.
– 4 –
РАЗДЕЛ (МОДУЛЬ) : ЦИТОЛОГИЯ. УЧЕНИЕ О СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ
Необходимый исходный уровень знаний:
•Общие сведения о клетке и ее функциях.
•Методы изучения клеток и тканей (микроскопия).
•Понятие об обмене веществ и энергии.
Граф логической структуры раздела
1.Основы микроскопической техники
2.Клетки и межклеточное вещество
3.Строение клеток:
органеллы общего значения; включения; интерфазное ядро.
4.Деление, дифференцировка и реактивность клеток.
ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ.
ЗНАКОМСТВО С РАБОТОЙ КАФЕДРЫ ГИСТОЛОГИИ. ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ БАЗИСНЫХ ЗНАНИЙ
Цель занятия
Ознакомиться с распорядком работы кафедры. Получить представление о правилах техники безопасности и постоянно соблюдать их. Знать историю кафедры гистологии с курсом эмбриологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Провести входной контроль базисных знаний.
Ориентировочная основа действий
Задание 1. Ознакомиться с правилами работы на кафедре, с инструкцией о порядке отработок учебных задолженностей.
Задание 2. Выучить правила техники безопасности и соблюдать их как в аудиторное, так и во внеаудиторное время.
– 5 –
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ НА КАФЕДРЕ ГИСТОЛОГИИ С КУРСОМ ЭМБРИОЛОГИИ
В помещениях кафедры обучающимся необходимо:
1.Бережно и осторожно обращаться с гистологическими препаратами, плафонами электрического освещения, лампочками на столах и другим оборудованием.
2.При появлении признаков возгорания немедленно отключить электропитание и доложить о случившемся преподавателю, дежурному по кафедре.
3.Для оказания первой медицинской помощи на кафедре пользоваться аптечкой первой помощи, которая находится у дежурного лаборанта.
Запрещается:
1.Самовольно включать, выключать и ремонтировать электропитание в классе, а также персональный компьютер и мультимедийное оборудование.
2.Открывать окна, сидеть и работать на подоконниках и батареях отопления.
3.Вскрывать и разбирать технические устройства (микроскопы, осветители, персональные компьютеры, мультимедийное оборудование).
4.Располагать на рабочих местах сосуды с любыми жидкостями.
5.Загромождать рабочие места.
6.Пользоваться средствами мобильной связи.
7.Включать в электрическую сеть кафедры средства мобильной связи и персональные компьютеры для подзарядки.
Задание 3. Ознакомиться с историей кафедры, её лабораториями, учебными и научными стендами.
Задание 4. Для проверки базисных знаний необходимо решить тестовые задачи входного контроля, предложенные преподавателем.
Задания для самостоятельной работы
1. В тетрадях для самостоятельной работы (объемом не менее 48 листов) выпишите основные знаменательные даты в истории кафедры гистологии Военно-медицинской (Медико-хирургической академии):
-год основания кафедры;
-где и кем впервые в России началось преподавание гистологии и эмбриологии;
-в каком году и кем было издано первое отечественное руководство по гистологии;
-имя российского ученого – автора унитарной теории кроветворения;
–6 –
-кто из ученых-гистологов кафедры является основоположником эволюционной гистологии;
-современное направление научной деятельности кафедры.
Литература
1.Данилов Р.К. Гистология. Эмбриология. Цитология. Учебник для студентов медицинских вузов. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. – С.12-14, 22-27.
2.Гистология, эмбриология, цитология: учебник / Ю.И.Афанасьев, Н.А.Юрина, Е.Ф.Котовский и др.; под ред. Ю.И.Афанасьева, Н.А.Юриной. – 6-е изд. перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013.
– С.17-19, 37-50.
– 7 –
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ. ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
Цель занятия
Знать устройство микроскопа и правила работы с ним. Ознакомиться с методами исследования живых и фиксированных клеток и тканей. Иметь представление об основных этапах приготовления гистологического препарата.
Работа с препаратами. Ориентировочная основа действий
Задание 1. В гистологической научной лаборатории ознакомиться с основными этапами изготовления гистологического препарата, которые заключаются в следующем.
1.Взятие материала и его фиксация с помощью различных фиксирующих жидкостей (12% формалин, бихромат калия, различные фиксирующие смеси).
2.Обезвоживание материала в серии спиртов возрастающей крепости (от 70° до 100°).
3.Уплотнение гистологического материала с помощью парафина, целлоидина или некоторых других веществ для облегчения приготовления тонких срезов.
4.Приготовление гистологических срезов с помощью специальных приборов (микротом или ультратом).
5.Монтирование срезов на предметном стекле и их окрашивание гистологическими красителями.
Гистологические красители подразделяются на основные, кислые и нейтральные. Основные красители (гематоксилин, тионин, сафранин) окрашивают базофильные структуры клетки (к ним относятся, например, ядро, рибосомы гранулярной эндоплазматической сети, полирибосомы). Кислые красители (эозин, фуксин) окрашивают оксифильные структуры клетки (например, содержимое цитоплазмы). Большинство гистологических учебных препаратов окрашено гематоксилином и эозином. При этом ядро окрашивается гематоксилином в сине-фиолетовый цвет, а цитоплазма окрашивается эозином
врозовый цвет. Нейтральные красители (например, нейтральный красный) содержат как основный, так и кислый красящие компоненты.
Одним из способов окраски является метод импрегнации срезов, который основан на выявлении тех структур клеток и тканей, которые способны удерживать или восстанавливать соли тяжелых металлов (серебра, осмия, свинца). Метод импрегнации используется, в частности, для выявления нейронов и ряда эндокринных клеток. Отдельную группу составляют так называемые элективные красители. Они избирательно окрашивают
–8 –
определенные структуры в клетках. Например, судан-III окрашивает жировые включения в желтый или оранжевый цвет, муцикармин окрашивает слизь в буро-фиолетовый цвет, орсеин элективно окрашивает эластические структуры в коричнево-кирпичный цвет. Некоторые структуры в клетках обладают свойством метахромазии, т.е. окрашиваются в цвет, который несколько отличается от цвета самого красителя. Например, гранулы базофильных лейкоцитов крови обладают свойством метахромазии. В целом, способности клеточных и тканевых структур окрашиваться красителями определенным образом называются тинкториальными свойствами.
6. Для длительного сохранения гистологический препарат следует заключить в прозрачную смолу (кедровый или пихтовый бальзам) и поместить под покровное стекло.
Задание 2. Под руководством преподавателя приготовить гистологический препарат «Печень млекопитающего» (окраска – гематоксилин и эозин).
Задание 3. Получить представление об основных способах документации гистологического препарата: гистологический рисунок, гистологическая схема, описание препарата, составление графа логической структуры препарата, микрофотография, электронная микрофотография (см. приложения).
Задание 4. Используя учебный микроскоп (приложение 1) и гистологический препарат «Нервные клетки чувствительного (спинномозгового) узла» (окраска
-гематоксилин и эозин) (рис. 1), закрепить базисные знания по устройству микроскопа и навыки микроскопирования, полученные на кафедре биологии. Рассмотреть препарат вначале при малом, а затем - при большом увеличении. При большом увеличении микроскопа зарисовать один псевдоуниполярный нейрон
-клетку округлой формы. На рисунке обозначить ядро, ядрышки, цитоплазму и плазмолемму. Уяснить, в чем заключается преимущество комплексной окраски срезовгематоксилиномиэозиномпередраздельнойокраскойоднимизкрасителей.
3 |
|
|
|
5 |
|
|
|
1 |
Рис.1. Нервные клетки |
||
|
|||
2 |
спинномозгового узла. |
||
|
1 |
– ядро, |
|
4 |
2 |
– гетерохроматин, |
|
3 |
– ядрышко, |
||
|
|||
|
4 |
– цитоплазма, |
|
|
5 |
– вспомогательные |
|
клетки.
– 9 –
Описание препарата
Чувствительные (спинномозговые) узлы, или спинальные ганглии, представляют собой органы периферической нервной системы, расположенные по ходу задних корешков спинного мозга. Рассматривая препарат при малом увеличении, обнаруживаем большое количество крупных нервных клеток шаровидной формы, которые часто располагаются в виде скоплений. Детали строения спинномозгового узла будут изучены в курсе частной гистологии. На данном занятии следует обратить внимание только на нервные клетки, которые нужно изучить и зарисовать при большом увеличении. Необходимо помнить, что отростки нейронов при этой окраске не видны. Ядро нервной клетки спинномозгового узла характеризуется довольно крупными размерами, сферической формой, располагается почти в центре клетки. Отсутствие ядра в сечениях некоторых клеток объясняется тем, что разрез прошел или над ядром, или под ним. Отметим также, что каждая нервная клетка спинномозгового узла окружена слоем вспомогательных клеток с хорошо прокрашенными ядрами овальной формы.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Препарат 1. «Общая морфология клетки. Клетки печени аксолотля»
(окраска гематоксилин и эозин). Аксолотль – половозрелая личинка амблистомы, имеет крупные клетки, что очень удобно для знакомство с животной клеткой. Обратите внимание на округлое ядро, расположенное в центре полигональной клетки и окрашенное гематоксилином в темно-синий цвет.
Препарат 2. «Реакция на фермент сукцинатдегидрогеназу по Гомори»
(поперечные срезы волокон скелетной мышцы крысы). При малом увеличении сопоставить интенсивность реакции в различных волокнах (быстрых и медленных) передней большеберцовой мышцы.
Препарат 3. «Метод авторадиографии с введением 3Н-тимидина» (эпителий кожи спины крысы). При большом увеличении определить над ядрами клеток эпителия и соединительной ткани кожи спины треки (черные точки зерен восстановленного серебра), которые являются показателями включения в ядра тимидина, меченного по тритию. Тимидин – азотистое основание, которое используется в ядре клетки при репликации ДНК (синтезе дочерней ДНК на матричной ДНК), происходящей в S-периоде клеточного цикла.
Препарат 4. «Щелочная фосфатаза во всасывающей каемке кишки» (метод Гомори). При большом увеличении во всасывающей каемке (апикальная часть клеток) эпителиоцитов тонкой кишки видны многочисленные мелкие зернистые структуры черного цвета. Это места локализации фермента.
Препарат 5. «Цитохромоксидаза в митохондриях клеток канальцев почки» (обработка по Нахласу). При большом увеличении в местах локализации дыхательного фермента цитохромоксидазы в митохондриях видны гранулы фиолетового цвета.
– 10 –