медицинская биология и общая генетика

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«РЕСПУБЛИКАНСКИЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ПО ВЫСШЕМУ И СРЕДНЕМУ
МЕДИЦИНСКОМУ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМУ ОБРАЗОВАНИЮ»
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ
И ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА
Учебная программа
Специальность 1–79 01 03 «Медико-профилактическое дело»
Общее количество учебных часов: 210 час.
Минск 2005
2
Типовая учебная программа по дисциплине «Медицинская биология и
общая генетика» для специальности 1–79 01 03 «Медико-профилактическое
дело» высшего медицинского образования Республики Беларусь составлена в
соответствии с Государственным образовательным стандартом «Высшее
образование. Специальность М.01.02.00 «Медико-профилактическое дело», от
30.12.1998, регистрационный - РД РБ 02100.5.215-98.
А в т о р ы:
зав. каф. медицинской биологии и общей генетики
Белорусского государственного медицинского университета,
доц. В.Э. Бутвиловский; проф. Р.Г. Заяц, доц. В.В. Давыдов
Р е ц е н з е н т ы: декан
биологического
факультета
БГУ,
кандидат
биологических наук, доцент В. В. Лысак, Доктор медицинских
наук, профессор кафедры биохимии БГМУ В. К. Кухта
Типовая учебная программа по дисциплине «Медицинская биология и
общая генетика» для специальности 1–79 01 03 «Медико-профилактическое
дело» высшего медицинского образования согласована и рекомендована к
утверждению государственным учреждением «Республиканский методический
центр по высшему и среднему медицинскому и фармацевтическому
образованию».
Типовую учебную программу по дисциплине «Медицинская биология и
общая генетика» для специальности 1–79 01 03 «Медико-профилактическое
дело» высшего медицинского образования разрешается тиражировать в
необходимом количестве экземпляров без внесения изменений по тексту.
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Необходимость разработки программы по медицинской биологии и
общей генетике связана с утверждением нового учебного плана для медикопрофилактического факультета и появлением новых научных данных, особенно
в генетике.
В основу данной программы положены: 1) программа по медицинской
биологии и общей генетике для лечебного, педиатрического и медикопрофилактического факультетов (1997 г.), разработанная в Витебском
медицинском университете (проф. О.-Я.Л. Бекиш, доц. Л.А. Храмцова); 2)
многолетний опыт преподавания этой дисциплины на кафедре медицинской
биологии и общей генетики Белорусского государственного медицинского
университета.
Современная биология и генетика характеризуются быстрым ростом
фундаментальных и прикладных знаний. Человек является и биологическим, и
социальным существом; изучение его как биологического существа,
подчиняющегося основным общебиологическим законам, и составляет
основной принцип изучения биологии в медицинском вузе.
Изучение биологических особенностей человека проводится на
различных уровнях организации живого, что создает фундамент для
последующих медико-биологических и клинических дисциплин.
Разделы курса соответствуют уровням организации живого.
Раздел I. «Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации
живого» посвящен изучению функциональной цитологии. Рассматриваются
вопросы структуры и функции молекулы ДНК, экспрессия генов у про- и
эукариот. Клетка как открытая система с постоянным потоком вещества,
энергии и информации. Изучаются: 1) клеточная пролиферация; 2) строение и
классификация хромосом человека; 3) строение и распределение генетического
материала у про- и эукариот в митотическом цикле.
Раздел II. «Онтогенетический (организменный) уровень организации»
направлен на изучение размножения организмов и особенностей репродукции
человека, эмбрионального и постэмбрионального онтогенеза, генетических основ
дифференцировки, механизмов гомеостаза, биологических и морально-этических
аспектов трансплантации тканей и органов. Рассматриваются закономерности
наследственности и изменчивости на организменном уровне, основы
медицинской генетики и медико-генетического консультирования. Особый упор
делается на вопросы профилактики наследственной патологии человека.
Раздел III. «Популяционно-видовой уровень организации» включает
изучение популяционной структуры человечества и специфичность действия
эволюционных факторов на человеческие популяции.
Раздел IV. На «Биосферно-биогеоценотическом уровне организации»
изучают закономерности формирования и развития биогеоценозов и биосферы
в целом, вопросы общей экологии и антропоэкологии. Особое внимание
уделяется взаимоотношениям между живыми организмами, медицинской
паразитологии и профилактике паразитарных инвазий.
4
Интеграция отдельных разделов программы в систематический курс
достигается представлениями об универсальности проявлений жизни, что
особенно характерно для молекулярно-генетического, клеточного и
организменного уровней организации живого.
Основная цель курса: обеспечить современный уровень знаний
общебиологических закономерностей и уровней организации живого,
положения человека в системе природы, его особенностей как биологического
и социального существа и его взаимоотношения с окружающей средой;
паразитических и ядовитых видов животных и их медицинское значение.
Основные задачи курса. Изучить:
• молекулярно-генетический и клеточный уровни организации живого;
• размножение организмов и особенности репродукции человека;
• онтогенез и генетические механизмы дифференцировки;
• закономерности наследственности и изменчивости на организменном
уровне;
• основы общей и медицинской генетики человека;
• основы генетики популяций;
• этапы
эволюции биосферы, основы
общей
экологии
и
антропоэкологии, экологической и медицинской паразитологии.
Профилизация преподавания биологии на медико-профилактическом
факультете по сравнению с другими предполагает уделять особое внимание
вопросам
валеологии,
охраны
окружающей
среды,
профилактике
наследственной и врожденной патологии человека и паразитарных заболеваний
и подбор соответствующих примеров, ситуационных задач и иллюстративного
материала.
5
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Периоды обучения, распределение бюджета учебного времени и формы
контроля обучения по специальности 1-79 01 03 «Медико-профилактическое
дело»
Таблица 1
Учебный план изучения дисциплины
«Медицинская биология и общая генетика»
Лекции
Лабораторные
1
18
76
24
52
зачет
2
18
72
22
50
экзамен
148
46
102
23
36
Всего часов
Всего
часов
200
Всего аудиторных
Количество недель
Медикопрофилактическое
дело
Семестр
Специальность
Из них:
Всего занятий
Форма
контроля
Примерное распределение часов лекций и лабораторных занятий по
разделам курса медицинской биологии и общей генетики
Таблица 2
№
Раздел курса
1. Введение
2. Молекулярно-генетический и клеточный
уровни организации живого
3. Онтогенетический уровень организации
живого
4. Популяционно-видовой уровень
организации живого
5. Биосферно-биогеоценотический уровень
организации живого
Всего часов
Всего занятий
Всего
часов
5
33
Лекции
Лабораторные
2
10
3
23
52
20
32
5
2
3
53
12
41
148
46
23
102
36
6
Таблица 3
Примерный тематический план лекций
по дисциплине «Медицинская биология и общая генетика»
для специальности 1-79 01 03 «Медико-профилактическое дело»
Код
раздела
(темы)
1
1.1
2.
2.1
2.2
2.3.1-2.3.2
2.3.3
2.3.5
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
4
4.1-4.4
5
5.1.1
5.1.2-5.1.3
5.3
5.4.1
5.4.2
5.5
Всего часов
Наименование раздела, темы, элемента
Введение
Роль биологии в системе медицинского образования
Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации живого
Поток вещества и энергии в клетке
Организация потока генетической информации в клетке
Организация наследственного материала
Регуляция экспрессии генов у прокариот и эукариот
Генная инженерия
Онтогенетический уровень организации живого
Закономерности наследования
Изменчивость
Биология и генетика пола
Методы изучения генетики человека
Наследственные болезни, медико-генетическое консультирование
Размножение организмов
Основы онтогенеза (эмбриогенез)
Основы онтогенеза (постэмбриональное развитие)
Гомеостаз и хронобиология
Регенерация и трансплантация
Популяционно-видовой уровень организации живого
Генетика популяций
Биосферно-биогеоценотический уровень организации живого
Основы экологии
Основы общей паразитологии
Трансмиссивные и природно-очаговые болезни
Филогенез систем органов
Филогенез систем органов
Биосфера и человек
Всего занятий
Колво
часо
в
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
46
23
7
Таблица 4
Примерный тематический план лабораторных занятий по дисциплине
«Медицинская биология и общая генетика» для специальности
1-79 01 03 «Медико-профилактическое дело»
Код
раздела
(темы)
Наименование раздела, темы, элемента
1
Введение
Человек в системе природы
1.1.-1.2
2
Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации
Методы изучения клетки
2.1.1
Поток вещества и энергии в клетке
2.1.2
2.2.1-2.2.2 Временная организация клетки
Основы цитогенетики
2.3.4
2.3.1-2.3.2 Организация наследственного материала
Регуляция экспрессии генов у прокариот и эукариот
2.3.3
Генная инженерия
2.3.5
Итоговое занятие по цитогенетике
2.1-2.3
3
Онтогенетический уровень организации живого
3.1.1-3.1.3 Закономерности наследования
Сцепление генов
3.1.4
Изменчивость
3.2
Биология и генетика пола
3.3
Основы генетики человека
3.4.1
Основы генетики человека
3.4.2
Наследственные болезни, медико-генетическое консультирование
3.5
Зачет
1.1-3.5
Размножение организмов
3.6
Эмбриональное развитие
3.7
Постэмбриональное развитие
3.8
4
Популяционно-видовой уровень организации живого
Генетика популяций
4.1-4.4
5
Биосферно-биогеоценотический уровень организации живого
Введение в паразитологию
5. 1
5. 2.1-5.2.2 Царство Протисты. Тип Саркомастигофора
Царство Протисты. Типы Апикомплекса и Инфузории
5.2.3
Тип Плоские черви. Класс Сосальщики
5.2.4
Тип Плоские черви. Класс Ленточные черви
5.2.5
Тип Круглые черви
5.2.6
Методы диагностики гельминтозов
5.2.7
Тип Членистоногие. Класс Паукообразные
5.3.2
5.3.3-5.3.4 Тип Членистоногие. Класс Насекомые
5.3.3-5.3.4 Тип Членистоногие. Класс Насекомые
Диагностика паразитологических препаратов
5.2-5.3
Итоговое занятие по паразитологии
5.2-5.3
5.4.1-5.4.2 Филогенез систем органов
5.4.1-5.4.2 Филогенез систем органов
Ядовитые животные
5.6
Всего часов
Всего занятий
Кол-во
часов
3
3
3
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
2
3
3
3
3
2
3
3
3
3
2
2
3
3
3
102
36
8
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕДИЦИНСКАЯ
БИОЛОГИЯ И ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1-79 01 03 «МЕДИКО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЛО»
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Роль биологии в системе медицинского образования.
Биология как наука о закономерностях и механизмах жизнедеятельности
и развития организмов, ее объекты и методы исследования. Комплекс
биологических наук. Место и задачи биологии и биологической этики в
подготовке врача. Молекулярная эволюция как наука. Разделы молекулярной
эволюции. Понятие о современных методах изучения эволюционных изменений
нуклеиновых кислот и белков и реконструкции эволюционной истории генов и
организмов.
1.2. Человек в системе природы.
Человек как биологическое и социальное существо; биологическое и
социальное
наследование.
Специфика
проявлений
биологических
закономерностей в человеке. Определение понятия «жизнь». Фундаментальные
свойства живого. Характеристика основных уровней организации живого:
молекулярно-генетического, клеточного, онтогенетического, организменного,
популяционно-видового,
биосферно-биогеоценотического.
Регуляторные,
генетические, экологические и эволюционные закономерности основных
уровней организации живой природы.
2. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ И
КЛЕТОЧНЫЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
2.1. Поток вещества и энергии в клетке.
2.1.1. Методы изучения клетки.
2.1.2. Клетка — элементарная структурно-функциональная и генетическая единица живого. Клеточная теория, основные этапы ее становления и
современное состояние. Доклеточные формы живого. Прокариотические и
эукариотические клетки. Клетка как открытая система. Поступление веществ в
клетку. Транспортные белки. Анаболическая и катаболическая системы клетки.
Поток вещества и энергии в клетке.
2.2. Организация потока генетической информации в клетке.
2.2.1. Жизненный и митотический циклы клетки, их сущность. Строение
интерфазного ядра клетки. Деление клеток. Митоз, его виды (собственно митоз,
мейоз, эндомитоз, политения).
2.2.2. Поток информации в клетке. Репликация и распределение
генетического материала. Механизмы регуляции митотической активности.
Медицинские аспекты клеточной пролиферации. Апоптоз. Стволовые клетки.
Опухолевые клетки.
9
2.3. Организация наследственного материала.
2.3.1. Уровни организации наследственного материала. Характеристика
генного уровня организации наследственного материала. Эволюция понятия
«ген». Основные функции гена. Гипотеза Дж. Бидла и Э. Татума «один ген —
один фермент», ее современная трактовка. Центральная догма молекулярной
биологии. Структура молекулы ДНК. Организация наследственного материала
у неклеточных, прокариотических и эукариотических форм жизни. Роль
нуклеиновых кислот в хранении и передаче генетической информации.
2.3.2.
Уровни
упаковки
генетического
материала
эукариот:
нуклеосомный, супернуклеосомный, хроматидный, метафазной хромосомы.
Правила Чаргаффа, постулаты Уотсона и Крика. Видовая специфичность ДНК.
Репликация ДНК, понятие репликона. РНК и ее виды. Кодирование
генетической информации в клетке. Генетический код и его свойства.
2.3.3. Биосинтез белка в клетке; понятие об инициации, элонгации и
терминации. Регуляция биосинтеза белка. Классификация генов: структурные и
функциональные (регуляторы, операторы, модификаторы). Регуляция
экспрессии генов у прокариот (схема Жакоба и Моно) и у эукариот (схема
Георгиева). Особенности синтеза и-РНК у эукариот: первичный транскрипт,
явления процессинга и сплайсинга.
2.3.4. Цитогенетика — наука о структурно-функциональной организации
генетического аппарата клетки. Хромосомный уровень организации
наследственного материала. Морфофункциональная характеристика хромосом.
Эухроматин и гетерохроматин. Наследственный аппарат клеток человека. Типы
и правила хромосом. Кариотип и идиограмма. Характеристика кариотипа
человека. Денверская и Парижская классификация хромосом человека.
2.3.5. Геномный уровень организации наследственного материала.
Понятие о международной программе «Геном человека», ее целях и задачах.
Соблюдение морально-этических и правовых норм при изучении генома
человека. Избыточность генома, ее значение. Генетическая система клетки.
Ядерные и плазмогены. Понятие о цитоплазматической наследственности.
Митохондриальные болезни человека. Генная инженерия, ее цели и задачи,
перспективы применения для лечения наследственной патологии человека.
Биотехнология, ее значение для медицины.
3. ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
3.1. Наследственность, закономерности наследования.
3.1.1. Генетика, ее предмет, методы и задачи. Основные понятия
генетики: ген, фен, аллельные гены, доминантные и рецессивные гены, гомо-,
гетеро-, и гемизиготы, генотип, геном, фенотип.
3.1.2. Понятие наследственности. Наследование как процесс передачи
генетической информации от одного поколения клеток и организмов к другому
в процессе размножения. Особенности гибридологического метода Г. Менделя.
Моногенное и полигенное наследование. Закономерности моногенного
наследования. Закон единообразия гибридов первого поколения. Закон
10
расщепления гибридов второго поколения. Закон «чистоты гамет» У. Бэтсона.
Дигибридное и полигибридное
скрещивание.
Закон
независимого
комбинирования неаллельных генов. Статистический характер менделевских
закономерностей. Менделирующие признаки у человека. Условия проявления
законов Менделя. Анализирующее, реципрокное и возвратное скрещивание.
3.1.3. Фенотип. Значение генетических факторов в формировании
фенотипа: взаимодействие аллельных (полное и неполное доминирование,
сверхдоминирование, кодоминирование, аллельное исключение) и неаллельных
(комплементарность, эпистаз, полимерия, эффект положения) генов.
Множественные аллели (наследование групп крови по АВ0 и MN-системам).
Плейотропное действие гена; доза гена; поле и время действия гена. Генокопии.
Влияние факторов среды на реализацию генотипа: пенетрантность и
экспрессивность гена. Фенокопии. Фенотип как результат взаимодействия
генетических и средовых факторов.
3.1.4. Эксперименты Т. Моргана по выявлению сцепленного
наследования. Полное и неполное сцепление генов. Группы сцепления у
человека. Наследование признаков Х-сцепленных и голандрических. Основные
положения хромосомной теории наследственности. Генетические и
цитологические карты хромосом.
3.2. Изменчивость.
3.2.1. Изменчивость и ее виды. Характеристика фенотипической
изменчивости. Норма реакции. Определенный и адаптивный характер
модификаций. Взаимодействие среды и генотипа в проявлении признаков у
человека (развитие, обучение, воспитание). Статистические методы изучения
модификационной изменчивости.
3.2.2. Генотипическая изменчивость: комбинативная и мутационная.
Значение комбинативной изменчивости в обеспечении генотипической
гетерогенности людей.
3.2.3. Мутационная изменчивость. Механизмы возникновения мутаций.
Физические, химические и биологические мутагенные факторы. Понятие об
антимутагенах и супермутагенах. Мутагенез и канцерогенез; понятие об
онкогенах. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды
мутагенами.
Устойчивость
и
репарация
генетического
материала.
Фотореактивация и эксцизионная репарация. Роль нарушений механизмов
репарации в патологии человека.
3.2.4. Классификация и характеристика мутаций: по причинам
(спонтанные и индуцированные); по мутировавшим клеткам (генеративные и
соматические); по адаптивному значению (отрицательные: летальные и
полулетальные; нейтральные, положительные); по характеру изменения
генетического материала (генные, хромосомные, геномные).
3.3. Биология и генетика пола.
3.3.1. Пол как биологический признак. Первичные и вторичные половые
признаки. Признаки ограниченные, контролируемые, сцепленные с X
11
хромосомой и голандрические. Хромосомная и балансовая теории пола.
Соотношение полов. Гипотеза М. Лайон о женском мозаицизме по половым
хромосомам.
3.3.2. Определение, дифференцировка и переопределение пола в
онтогенезе. Особенности детерминации пола у человека: физикальные,
промежуточная и социально-психологические детерминанты. Синдром
Морриса. Истинный и ложный гермафродитизм у человека. Нарушение
полового самосознания. Транссексуализм и трансвестизм. Искусственное
воспроизводство человека (искусственное осеменение, оплодотворение
яйцеклетки in vitro, пересадка эмбриона, донорство яйцеклеток и
сперматозоидов, «суррогатное материнство», исследования на человеческих
эмбрионах). Этические и юридические аспекты вмешательства в репродукцию
человека, решения вопросов изменения морфологического и гражданского пола
при гермафродитизме, транссексуализме и трансвестизме.
3.4. Методы изучения генетики человека.
3.4.1. Человек как специфический объект генетического анализа.
Основные методы изучения генетики человека: генеалогический, близнецовый,
цитогенетический, популяционно-статистический, биохимический, генетики
соматических
клеток,
рекомбинантной
ДНК,
биологического
и
математического моделирования.
3.4.2. Экспресс-методы (микробиологический ингибиторный тест Гатри,
химические, дерматоглифический, выявление Х- и Y-полового хроматина).
Методы пренатальной диагностики наследственной патологии (определение
α-фетопротеина, ультрасонография, хорионбиопсия, амниоцентез) как способы
профилактики рождения детей с наследственной и врожденной патологией.
Морально-этические
аспекты
пренатальной
диагностики.
Значение
антропогенетики для медицины.
3.5.
Наследственные
консультирование.
болезни,
медико-генетическое
3.5.1. Хромосомные болезни человека, обусловленные изменением
структуры и числа половых хромосом и аутосом, примеры частичных моно- и
трисомий. Генные болезни. Ферментопатии: нарушения обмена аминокислот,
углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, минеральных солей. Нарушения
системы свертывания крови. Понятие о болезнях с наследственной
предрасположенностью, оценка генетического риска.
3.5.2. Медико-генетическое консультирование, его цели и задачи. Этапы
медико-генетического консультирования. Генетическое консультирование и
обоснование
прогноза
при
моногенном
наследовании
аномалий,
близкородственных браках, хромосомной патологии, мутагенных воздействиях,
мультифакториальных заболеваниях. Морально-этические и юридические
проблемы медико-генетического консультирования.
3.6. Размножение организмов.
12
3.6.1. Размножение — универсальное свойство живого. Половой процесс.
Эволюция способов размножения.
3.6.2. Бесполое размножение, его виды и биологическое значение.
Полиэмбриония как вид бесполого размножения у организмов,
размножающихся половым путем.
3.6.3. Половое размножение, его виды. Преимущества и недостатки
полового и бесполого способов размножения. Мейоз как специфический
процесс формирования половых клеток, его биологическое значение.
Гаметогенез. Особенности овогенеза и сперматогенеза у человека. Осеменение
(наружное и внутреннее). Оплодотворение, его фазы и биологическая
сущность. Особенности оплодотворения у человека.
3.7. Основы онтогенеза (эмбриогенез).
3.7.1. Онтогенез, его типы. Периодизация онтогенеза. Целостность
онтогенеза. Корреляции в онтогенезе (генетические, морфологические,
эргонтические). Роль наследственности и среды в онтогенезе.
3.7.2. Предзиготный период, его значение. Эмбриональный период, его
характеристика: оплодотворение, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез.
Специализация и интеграция клеток многоклеточного организма. Генный
контроль эмбриогенеза. Значение амплификации генов, ооплазматической
сегрегации, тотипотентности зиготы, избирательной экспрессии генов,
эмбриональной
индукции,
морфогенетических
полей,
градиента
физиологической активности и гормональных влияний.
3.7.3. Внутриутробное развитие человека. Критические периоды
развития,
тератогенные
факторы
среды
(физические,
химические,
биологические). Нарушение эмбриогенеза человека. Вклад белорусских ученых
в развитие тератологии человека.
3.8. Основы онтогенеза (постэмбриональное развитие).
3.8.1. Постэмбриональное развитие, его периодизация. Периодизация
постнатального онтогенеза у человека. Генный контроль постэмбрионального
развития. Рост и развитие организма, их регуляция. Критические периоды
постнатального онтогенеза. Конституция и габитус человека; классификация
конституционных типов, их медицинское значение. Взаимодействие
социального и биологического в дорепродуктивном, репродуктивном и
пострепродуктивном периодах. Вредное влияние на организм человека
алкоголя, наркотиков, курения.
3.8.2. Биологические аспекты старения. Основные теории старения.
Проблемы долголетия. Понятие о геронтологии, гериатрии. Роль генетических
и социальных факторов в долголетии человека. Клиническая и биологическая
смерть. Возможность оживления организма и его биологические аспекты.
Морально-этические проблемы эвтаназии.
3.9. Гомеостаз и хронобиология.
3.9.1. Организм как открытая саморегулирующаяся система. Понятие о
гомеостазе. Общие закономерности регуляции гомеостаза. Механизмы
13
регуляции гомеостаза на генном, клеточном, организменном, популяционновидовом и биосферном уровнях.
3.9.2. Биоритмология. Медицинское значение хронобиологии. Понятие о
хронопрофилактике, хронодиагностике и хронотерапии.
3.10. Регенерация и трансплантация.
3.10.1. Трансплантация органов и тканей, ее виды: аутотрансплантация,
аллотрансплантация и ксенотрансплантация. Тканевая и видовая специфичность
белков. Иммунологические механизмы тканевой несовместимости и пути ее
преодоления. Понятие о трансплантационном иммунитете. Генетические основы
тканевой совместимости: система HLA и группы крови по АВ0, Rh и MN
системам. Морально-этические и юридические аспекты трансплантации тканей и
органов: определение смерти, донорство и его коммерциализация.
Культивирование клеток и тканей вне организма, консервирование тканей. Вклад
белорусских ученых в развитие трансплантологии.
3.10.2. Регенерация органов и тканей. Физиологическая регенерация как
механизм поддержания гомеостаза. Классификация тканей по способности к
регенерации. Репаративная регенерация, ее виды (типичная, атипичная). Способы
репаративной
регенерации:
эпиморфоз,
морфалаксис,
эндоморфоз,
регенерационная гипертрофия. Репаративная регенерация у млекопитающих и
человека. Значение регенерации для биологии и медицины.
4. ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
4.1. Вид и его популяционная структура. Популяция, ее экологическая и
генетическая характеристика. Виды популяций. Генофонд популяции. Понятие
об идеальной популяции. Закон Харди–Вайнберга, его использование для
расчетов частот генов и гомо- и гетерозигот в больших человеческих
популяциях.
4.2. Популяционная структура человечества. Большие популяции, демы и
изоляты. Возможные механизмы изменения численности популяций человека.
Особенности генофонда изолятов. Роль родоначальника. Влияние мутационного
процесса, миграции, изоляции и дрейфа генов на генофонд популяций людей.
Специфическое действие естественного отбора в человеческих популяциях, его
интенсивность. Отбор против гомо- и гетерозигот. Отбор и контротбор на
примере наследования серповидноклеточной анемии.
4.3. Анропосоциогенез. Современные представления о происхождении
человека.
4.4. Генетический полиморфизм человечества, его биологические,
медицинские и социальные аспекты. Системы браков в человеческих популяциях.
Генетический груз, его биологическая сущность и медицинское значение. Частота
наследственных заболеваний в человеческих популяциях. Генетические аспекты
предрасположенности людей к соматическим заболеваниям.
5. БИОСФЕРНО-БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
5.1. Основы экологической паразитологии.
14
5.1.1. Экология как наука об отношениях организмов с окружающей
средой. Задачи экологии на современном этапе. Значение экологических знаний
для современной медицины. Виды биотических связей в природе. Паразитизм —
антагонистический симбиоз. Происхождение и возраст паразитизма.
Экологическая паразитология. Понятие о паразитоценозах.
5.1.2. Классификация паразитов (истинные, ложные, сверхпаразиты,
постоянные, временные, экто- и эндопаразиты, внутриполостные, тканевые,
внутриклеточные) и их хозяев (окончательные, промежуточные, дополнительные,
резервуарные, облигатные, факультативные, потенциальные).
5.1.3. Система «паразит–хозяин», взаимные адаптации паразита и хозяина.
Чередование поколений и феномен смены хозяев у паразитов. Пути
проникновения паразитов в организм хозяина и выхода из него. Характеристика
паразитарной системы.
5.2. Медицинская паразитология.
5.2.1. Предмет и задачи медицинской паразитологии. Роль В.А. Догеля, К.И.
Скрябина и белорусских ученых в развитии медицинской паразитологии.
5.2.2. Царство Протисты. Тип Sarcomastigophora. Важнейшие паразиты и
возбудители инвазионных заболеваний человека из класса Zoomastigota —
лямблия, трихомонады, трипаносомы, лейшмании и класса Sarcodina —
дизентерийная амебы, амебы группы Limax.
5.2.3. Тип Apicomplexa. Паразиты человека из класса Sporozoa —
малярийные плазмодии, токсоплазма, пневмоциста. Тип Infusoria.
Паразитический представитель класса Ciliata — балантидий. Географическое
распространение паразитических протистов, особенности их морфологии,
циклов развития, пути заражения человека, патогенное действие. Методы
диагностики
заболеваний,
вызываемых
патогенными
протистами
(микроскопические, копрологические, иммунологические). Биологические
основы профилактики протозойных заболеваний.
5.2.4. Общая характеристика типа Plathelminthes. Возбудители
заболеваний человека и животных из класса Trematoda — печеночный,
кошачий, легочный и кровяные сосальщики.
5.2.5. Паразиты человека из класса Сestoda — бычий, свиной и
карликовый цепни, широкий лентец, эхинококк и альвеококк.
5.2.6. Общая характеристика типа Nemathelminthes. Возбудители
заболеваний человека из класса Nematoda — аскарида, власоглав, острица,
трихинелла, угрица кишечная, анкилостома, некатор, ришта, филярии.
Географическое распространение, особенности морфологии, циклов развития, пути
заражения человека.
5.2.7. Методы диагностики (макро- и микроскопические, копрологические,
иммунологические) гельминтозов человека. Биологические основы профилактики
гельминтозов.
5.3. Трансмиссивные и природно-очаговые болезни.
15
5.3.1. Учение академика Е.Н. Павловского о природной очаговости
болезней. Общие представления о паразитарных болезнях и биологические
основы их профилактики.
5.3.2. Общая характеристика типа Arthropoda, классов Arachnoidea и
Insecta. Членистоногие как эктопаразиты, ядовитые животные, хозяева
паразитов, возбудители заболеваний, переносчики возбудителей заболеваний
человека. Ракообразные как промежуточные хозяева гельминтов. Класс
Arachnoidea: особенности морфологии, биологии и медицинское значение
иксодовых, аргазовых, гамазовых, саркоптовых, тироглифных и железничных
клещей.
5.3.3. Класс Insecta: особенности морфологии, биологии и медицинское
значение тараканов, вшей, блох, клопов, комаров, москитов, мошек, оводов,
мокрецов и мух.
5.3.4.Способы борьбы с паразитическими членистоногими и меры
профилактики вызываемых ими заболеваний и трансмиссивных болезней.
5.4. Филогенез систем органов.
5.4.1. Индивидуальное и историческое развитие. Биогенетический закон.
Филогенез как процесс эволюции онтогенезов. Модусы изменения онтогенеза,
имеющие эволюционное значение: гетерохронии, гетеротопии, автономизация
онтогенеза. Понятие о ценогенезах и филэмбриогенезах.
5.4.2. Основные направления эволюции органов и систем органов
позвоночных: покровов тела, скелета, нервной, кровеносной, дыхательной,
мочеполовой и пищеварительной. Онтофилогенетическая обусловленность
пороков развития систем органов человека.
5.5. Биосфера и человек.
5.5.1.Основные
системы
биосферно-биогеоценотического
уровня
организации живого: сообщество, экосистема (биогеоценоз), биосфера.
Основные этапы эволюции биосферы. Ноосфера.
5.5.2. Экология человека, ее задачи. Экологическая дифференциация
человечества на адаптивные типы и их морфофизиологические характеристики.
Уровни экологических связей человека: индивидуальный, групповой и
глобальный.
Рациональное
использование
возобновляющихся
и
невозобновляющихся природных ресурсов. Проблемы антропогенного
загрязнения окружающей среды и способы его предупреждения. Роль врачей в
сохранении здоровья и развитии экологического сознания и мышления у
населения. Валеология — наука о здоровье человека (И.И. Брехман). Основные
факторы здоровья: рациональный образ жизни, избавление от вредных привычек,
активный образ жизни, полноценное и физиологически сбалансированное
питание.
5.6. Ядовитые животные.
5.6.1. Ядовитость — универсальное и распространенное явление в живой
природе. Классификация ядовитых животных и их ядов.
16
5.6.2. Ядовитые животные, представители типов: Кишечнополостные,
Членистоногие и Хордовые (классы Рыбы, Земноводные и Пресмыкающиеся).
Основные симптомы поражения человека зоотоксинами. Профилактика
отравления животными ядами. Рациональное использование и охрана ядовитых
животных.
5.6.3. Понятие о ядовитых грибах и растениях.
17
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ПО СМЕЖНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
I. По курсу биоорганической химии.
1. Наследственный аппарат клеток человека: характеристика ДНК,
участки с уникальными и повторяющимися последовательностями
нуклеотидов, их функциональное значение.
2. Кодирование и реализация биологической информации в клетке.
Кодовая система ДНК.
3. Ген – функциональная единица наследственности. Его свойства.
Классификация генов: структурные, функциональные и модуляторы.
4. Этапы биосинтеза белка.
5. Строение мембран. Избирательная проницаемость мембран. Способы
поступления веществ в клетку.
II.По курсу микробиологии.
1. Морфофизиологические особенности прокариот.
2. Механизмы клеточного деления у прокариот.
3. Половой процесс у прокариот.
4. Виды и формы иммунитета.
5. Понятие о наследственности и изменчивости на модели прокариот.
Особенности строения генетического аппарата бактерий.
6. Генная инженерия.
7. Методы генетического анализа (трансформация и трансдукция).
8. Популяционная изменчивость микроорганизмов.
9. Устойчивость к антибактериальным препаратам.
10. Формы экологических связей.
11. Источники и механизмы передачи инфекции и инвазии.
III. По курсу гистологии.
1. Методики приготовления препаратов. Правила и методика работы со
световым микроскопом.
2. Люминисцентная, фазовоконтрастная, электронная микроскопия.
3. Морфометрия, культивирование тканей вне организма.
4. Исторические этапы развития учения о клетке, создание клеточной
теории.
5. Морфология клетки и ее составных компонентов с элементами их
функций.
6. Размножение человека.
7. Размножение клеток. Митоз, амитоз.
8. Половые клетки, их строение. Классификация яйцеклеток.
9. Гаметогенез.
10. Этапы развития эмбриологии, ее задачи.
11. Этапы развития зародыша.
12. Сравнительная эмбриология.
13. Источники морфогенеза, ход эмбрионального развития.
IV. По курсу общей гигиены.
1. Гигиена окружающей среды.
2. Гигиена питания.
18
V. По курсу дерматовенерологии.
1. Таксономия, морфология и жизненный цикл Sarcoptes scabiei.
Патогенез, клиника и профилактика скабиоза.
2. Таксономия, морфология и жизненный цикл Pediculus humanus capitis.
Патогенез, клиника и профилактика педикулеза.
3. Таксономия, морфология и жизненный цикл Phtirus pubis. Патогенез,
клиника и профилактика фтириоза.
4. Таксономия, морфология и жизненный цикл Leishmania tropica.
Патогенез, клиника и профилактика кожного лейшманиоза.
5. Таксономия, морфология и жизненный цикл Trichomonas vaginalis.
Патогенез, клиника и профилактика урогенитального трихомоноза.
VI. По курсу инфекционных болезней.
1. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика амебиаза.
2. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика трипаносомозов.
3. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика лейшманиозов.
4. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика лямблиоза.
5. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика малярии.
6. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика токоплазмоза.
7. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика балантидиаза.
8. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика фасциолеза.
9. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика описторхоза.
10 . Патогенез, клиника, диагностика и профилактика парагонимоза.
11. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика шистосомозов.
12. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика тениидозов и
цистицеркоза.
13. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика гименолепидоза.
14. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика дифиллоботриоза.
15. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика эхинококкоза и
альвеококкоза.
16. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика аскаридоза и
трихоцефалеза.
17. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика энтеробиоза.
18. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика анкилостомидозов и
стронгилоидоза.
19. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика филяриатозов.
20. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика дракункулеза.
21. Патогенез, клиника, диагностика и профилактика трихинеллеза.
19
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ
(ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ И НАВЫКАМ) СТУДЕНТОВ
Студент должен знать:
• общебиологические закономерности и уровни организации живого,
положение человека в системе природы, особенности его как биологического
существа и его взаимоотношения с окружающей природой; паразитические и
ядовитые виды животных и их медицинское значение;
• поток вещества, энергии и информации в клетке;
• закономерности наследования нормальных и патологических
признаков у человека;
• основные виды изменчивости и их проявления у человека;
• особенности репродукции и определения пола у человека;
• особенности пре- и постнатального онтогенеза у человека;
биологические аспекты старения и смерти;
• филогенез основных систем органов человека и иметь понятие об
онтофилогенетически обусловленных пороках развития;
• особенности регенерации у человека; проблемы трансплантации
органов и тканей;
• основы биоритмологии и ее медицинские аспекты;
• формы биотических связей в природе; взаимоотношения паразита и
хозяина на организменном и популяционном уровнях;
• особенности морфологии, циклов развития, путей заражения человека,
патогенное действие основных паразитических протистов, гельминтов и
членистоногих; методы диагностики и профилактики вызываемых ими
заболеваний.
Студент должен уметь:
• анализировать нормальный и измененный кариотипы человека;
• решать ситуационные задачи на законы Г. Менделя, взаимодействие
сцепление генов, по молекулярной генетике и паразитологии;
• строить и анализировать родословные, давать заключение о типе
наследования и вероятности рождения больного ребенка;
• рекомендовать методы пренатальной диагностики наследственной
патологии у человека;
• вычислять по формуле Хольцингера процентное соотношение
наследственных и средовых факторов; рассчитывать частоты генов в
популяциях людей по формуле закона Харди–Вайнберга;
• определять Х-хроматин.
20
Студент должен овладеть навыками:
• работы с оптическими приборами (лупа, световой микроскоп);
• диагностики паразитологических микропрепаратов;
• составления и анализа идиограмм кариотипа человека, определения Х-
хроматина;
• построения и анализа родословных человека.
21
УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Биология / под ред. В. Н. Ярыгина (в 2-х томах). М., 2003.
2. Бекиш, О.-Я. Л. Бекиш, Вл.-Я. Медицинская биология и общая
генетика: Учеб. пособие. Витебск: Изд-во ВГМУ, 2003. -467с.
3. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по медицинской биологии: Учеб. пособие.
Мозырь: Белый ветер, 2000. -224с.
4. Заяц Р.Г. Основы общей и медицинской генетики. /Р.Г.Заяц,
И.В.Рачковская. Мн., 2003.
5. Заяц, Р. Г. [и др.] Медицинская биология и общая генетика: тесты для
студентов I курса. Мн., 2003.
6. Заяц, Р. Г. Основы общей и медицинской паразитологии / Р. Г. Заяц, И.
В. Рачковская, И. А. Карпов. Ростов-на-Дону, 2002.
7. Бутвиловский В. Э., Заяц Р. Г., Давыдов В.В., Жигунова И.И., Толстой
В.А., Веремейчик А.П. /Медицинская биология и общая генетика. Практикум. //
Мн.: БГМУ, 2006 – 166 с.
Дополнительная
8. Агеенко, А. И. Онкогены и канцерогенез. М., 1986.
9. Биологические ритмы / под ред. Ю. Ашоффа (в 2-х томах). М., 1984.
10. Бочков, Н. И. Клиническая генетика. М., 2001.
11. Бутвиловский, В. Э. [и др.] Сборник задач по общей и медицинской
генетике. Мн. Ураджай, 2002.
12. Вернадский, В. И. Живое вещество. М., 1978.
13. Гинецинская, Т. А. Частная паразитология (в 2-х томах) / Т. А.
Гинецинская, А. А. Добровольский. М., 1978.
14. Заяц, Р. Г. [и др.] Общая и медицинская генетика (лекции и задачи).
Ростов-на-Дону, 2002.
15. Каминская, Э. А. Общая генетика. Мн., 1992.
16. Кеннеди, К. Экологическая паразитология. М., 1979.
17. Орлов, В. Н. Ядовитые животные и растения СССР / В. Н. Орлов, Д. В.
Гелашвили, А. К. Ибрагимов. М., 1990.
18. Северцов, А. С. Основы теории эволюции: учебник. М., 1987.
19. Стамбровская, В. М. Филогенез систем органов хордовых животных /
В. М. Стамбровская, В. Э. Бутвиловский, Л. Д. Петренко. Мн., 2000.
20. Тейлор, Д. Биология (в 3-х томах) / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. М., 2004.
21. Тератология человека / под ред. Г. И. Лазюка. М., 1991.
22. Токин, Б. П. Общая эмбриология. М., 1987.
23. Тропические болезни / под ред. Е. И. Шуваловой М., 1989.
24. Фогель, Ф. Генетика человека (в 3-х томах) / Ф. Фогель, А. Мотульски.
М., 1989.
25. Ятусевич, А. И. Ветеринарная и медицинская паразитология:
энциклопедический словарь / А. И. Ятусевич, И. В. Рачковская, В. М. Каплич.
М., 2001.
22
Типовая учебная программа обсуждена на заседании кафедры
медицинской биологии и общей генетики учреждения образования
«Белорусский государственный медицинский университет».
Авторы:
Заведующий кафедрой,
доцент
В. Э. Бутвиловский
«25» ____10_______ 2005г.
Профессор кафедры
Р.Г. Заяц
«25» ____10_______ 2005г.
Доцент кафедры
В. В. Давыдов
«25» ____10_______ 2005г.
Оформление типовой учебной программы и сопровождающих
материалов соответствует требованиям Министерства образования Республики
Беларусь.
Эксперт-методист университета
Н. В. Фомченко
«26» ____10_______ 2005г.
СОГЛАСОВАНО
Руководитель
секции
по
специальности 1–79 01 03 «Медикопрофилактическое дело» Учебнометодического объединения высших
медицинских
(фармацевтических)
учреждений
образования
Республики Беларусь, профессор
28.10.2005г.
И. В. Романовский