Цитология, клеточная биология

Индекс по
учебному
плану
ЦИКЛ
Специальные дисциплины
ОД.А.03.02
Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Семинарские
(практически)
занятия
1
1,2
108
40
20
20
Самостоятельная
работа
семестр
Очная
Лабораторные
занятия
Форма
обучения
курс
Трудоемкость дисциплины в часах
68
Форма
итогового
контроля
зачет
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель - формирование у аспиранта научных представлений о микроскопической
функциональной морфологии клеток.
Задачи:
 изучение общих и специфических структурно-функциональных свойств клеток и
неклеточных структур организма;
 формирование у аспирантов умение идентифицировать клетки и неклеточные
структуры на микроскопическом уровне;
 формирование у аспирантов навыков самостоятельной аналитической, научноисследовательской работы;
 формирование у аспирантов навыков работы с научной литературой.
2. Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина относится к циклу обязательных
дисциплин. Для изучения данной дисциплины аспирант должен иметь общее представление об
структурно-функциональной организации клеток, владеть навыком микроскопии.
(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируются требования к
входным знаниям, умениям и компетенциям аспиранта, необходимым для ее изучения)
3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
Зн. 1. правила техники безопасности и работы в физических, химических,
биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными;
Зн. 2. физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на
клеточном уровне;
Зн. 3. основные закономерности развития и жизнедеятельности организма на основе
структурно-функциональной организации клеток; методы их исследования;
Зн. 4. строение, топографию и развитие клеток во взаимодействии с их функцией в
норме и патологии;
Зн. 5. клеточно-молекулярные механизмы развития и функционирования иммунной
системы, основные этапы, типы, генетический контроль иммунного ответа, методы
иммунодиагностики.
Уметь:
Ум. 1. пользоваться научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для
научной деятельности;
Ум. 2. пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;
Ум. 3. работать с увеличительной техникой (микроскопами, оптическими и простыми
лупами);
Ум. 4. давать гистофизиологическую оценку состояния различных клеточных и
внеклеточных структур;
Владеть:
Вл. 1. навыками микроскопирования и анализа цитологических препаратов и
электронных микрофотографий.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестры
1
2
40
20
20
-
-
-
Лекции
20
10
10
Практические занятия (ПЗ)
20
10
10
68
34
34
-
-
-
68
34
34
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Вид итоговой аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
зач. ед.
108
54
54
3
1,5
1,5
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Содержание раздела
Гистофункциональные особенности строения: клеточных
1.
Цитология
и
неклеточных
структур.
Основные
проявления
жизнедеятельности клетки.
Методики
Методы
2.
цитологических
исследований
получения
и
исследования
цитологических препаратов. Ультраструктурный анализ
электроннограмм.
Методы
количественного
и
качественного анализа клеточных структур. Методы
иммунодиагностики.
(Содержание указывается в дидактических единицах. По усмотрению разработчиков
материал может излагаться не в форме таблицы)
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий
1.
Цитология
10
10
34
Всего
час.
54
2.
Методы цитологических
исследований
10
10
34
54
№
Наименование раздела дисциплины
п/п
Лекц. Практ. Лаб.
зан.
зан.
Семин
СРС
5.3. Тематическое планирование лекционных занятий
№
темы
Название темы
Формы организации
живой материи.
Цитология.
Клеточная теория.
Плазмолемма. Ядро
клетки.
1.1
1.2
Цитология.
Цитоплазма клетки.
Содержание темы
Часы
1. ЦИТОЛОГИЯ
История развития отечественной и зарубежной цитологии.
Клеточная теория. Предмет и задачи цитологии, ее значение в
системе биологических и медицинских наук. Основные
положения клеточной теории на современном этапе развития
науки. Понятие о клетке, как основной единице живого. Общий
план строения клеток эукариот: клеточная оболочка, цитоплазма,
ядро. Неклеточные структуры как производные клеток.
Взаимосвязь формы и размеров клеток с их функциональной
специализацией.
Строение клетки. Биологическая мембрана как основа
строения клетки. Строение, основные свойства и функции.
Понятие о компартментализации клетки и ее функциональное
значение.
Клеточная оболочка. Внешняя клеточная (плазматическая)
мембрана. Структурно-химические особенности. Характеристика
надмембранного слоя (гликокаликса) и подмембранного
(кортикального) слоя. Морфологическая характеристика и
механизмы барьерной, рецепторной и транспортной функций.
Взаимосвязь плазматической мембраны над- и подмембранного
слоев клеточной оболочки в процессе функционирования.
Структурные и химические механизмы взаимодействия клеток.
Специализированные
структуры
клеточной
оболочки:
микроворсинки, реснички, базальные инвагинации. Их строение и
функции.
Ядро. Роль ядра в хранении и передаче генетической
информации и в синтезе белка.
Форма
и
количество
ядер.
Понятие
о
ядерноцитоплазматическом отношении. Общий план строения
интерфазного ядра: хроматин, ядрышко, ядерная оболочка,
кариоплазма (нуклеоплазма).
Кариоплазма (нуклеоплазма). Физико-химические свойства,
химический состав. Значение в жизнедеятельности ядра.
Хроматин. Строение и химический состав. Структурнохимическая
характеристика
хроматиновых
фибрилл,
перихроматиновых
фибрилл,
перихроматиновых
и
интерхроматиновых гранул. Роль основных и кислых белков в
структуризации и в регуляции метаболической активности
хроматина. Понятие о нуклеосомах; механизм компактизации
хроматиновых фибрилл. Понятие о деконденсированном и
конденсированном хроматине (эухроматине, гетерохроматине,
хромосомах), степень их участия в синтетических процессах.
Строение хромосомы. Половой хроматин.
Ядрышко. Ядрышко как производное хромосом. Понятие о
ядрышковом организаторе. Количество и размер ядрышек.
Химический состав, строение, функция. Характеристика
фибриллярных и гранулярных компонентов, их взаимосвязь с
интенсивностью синтеза РНК. Структурно-функциональная
лабильность ядрышкового аппарата.
Ядерная оболочка. Строение и функции. Структурнофункциональная характеристика наружной и внутренней мембран,
перинуклеарного пространства, комплекса поры. Взаимосвязь
количества ядерных пор и интенсивности метаболической
активности клеток. Связь ядерной оболочки с эндоплазматической
сетью; роль наружной мембраны, в процессе новообразования
клеточных мембран.
Цитоплазма. Гиалоплазма. Физико-химические свойства,
химический состав. Участие в клеточном метаболизме.
4
2
Органеллы. Определение, классификации. Органеллы общего и
специального значения. Мембранные и немембранные органеллы.
Включения. Определение. Классификация. Значение в
жизнедеятельности клеток и организма. Строение и химический
состав различных видов включений.
Основные проявления жизнедеятельности клеток.
Синтетические процессы в клетке. Взаимосвязь компонентов
клетки в процессах анаболизма и катаболизма. Понятие о
секреторном цикле; механизмы поглощения и выделения
продуктов в клетке.
Внутриклеточная регенерация. Общая характеристика и
биологическое значение.
Информационные
межклеточные
взаимодействия.
Гуморальные,
синаптические,
взаимодействия
через
внеклеточный матрикс и щелевые контакты.
Клеточный цикл.
Воспроизведение
клеток. Реакция
клеток на внешние
воздействия.
Реакция клеток на внешние воздействия. Структурные и
функциональные изменения клеток и отдельных клеточных
компонентов в процессах реактивности и адаптации.
Физиологическая и репаративная регенерация: сущность и
механизмы.
Воспроизведение клеток.
Клеточный цикл. Определение понятия; этапы клеточного
цикла для клеток, сохранивших способность к делению, и клеток,
утративших способность к делению.
1.3
Эндомитоз. Определение понятия. Основные формы,
биологическое значение. Понятие о плоидности клеток.
Полиплоидия; механизмы образования полиплоидных клеток
(одноядерных, многоядерных), функциональное значение этого
явления.
Морфофункциональная характеристика процессов роста и
дифференцировки, периода активного функционирования,
старения и гибели клеток. Реакции клеток на
внешние
воздействия.
2. МЕТОДЫ ЦИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Методики
Цели и задачи цитологических исследований. Виды
получения и
цитологических исследований. Способы получения материала для
исследования
цитологического исследования: эксфолиативный, пункционный,
2.1
цитологических
эндоскопический, биопсийный. Особенности забора материала из
препаратов.
различного биологического субстрата. Методы окраски и
диагностики цитологических препаратов.
Применение
Цели и задачи методов электронной микроскопии. Методика
методов
электронной микроскопии. Область применения электронной
2.2
электронной
микроскопии
микроскопии.
Методы
Морфологические методы анализа клеточных структур.
качественного
Методы
иммуногистохимических
исследований.
2.3
анализа клеточных
Ультраструктурный анализ электроннограмм. Иммуноэлектронная
структур.
микроскопия
Методы
Морфометрические методы анализа клеточных структур.
количественного
2.4
анализа клеточных
структур.
Всего часов:
4
2
4
2
2
20
5.4. Тематическое планирование практических занятий
№
п.п
1
Название темы
Содержание практических занятий
Часы
2
4
1
Формы
организации живой
материи.
Цитология.
Клеточная теория.
Плазмолемма. Ядро
клетки.
Цитология.
Цитоплазма клетки.
3
1. ЦИТОЛОГИЯ
Анализ электронных микрофотографий клеточных
структур – ядро, плазмолемма, клеточные контакты.
Микроскопия гистологических препаратов
2
4
Анализ электронных микрофотографий клеточных
структур – органеллы, включения. Микроскопия
гистологических препаратов
Анализ электронных микрофотографий клеточных
структур клеток подверженных аппоптозу. Микроскопия
гистологических препаратов
Клеточный
цикл.
Воспроизведение
клеток.
Реакция
клеток на внешние
воздействия.
МЕТОДЫ ЦИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТОЛОГИЯ
Методики
Приготовление цитологических препаратов.
получения
и
исследования
цитологических
препаратов
Морфологические
Методы количественного анализа клеточных структур.
методы
анализа Морфометрические индексы, применяемые для оценки
клеточных
функционального
состояния
клеток.
Методы
структур.
качественного анализа клеточных структур. Применение
систем визуализации и архивации изображений.
Методы
Принципы
иммуногистохимических
методов.
иммуногистохимич Иммунофенотипирование и иммуногенотипирование при
еских
анализе клеточной принадлежности и функционального
исследований.
состояния. Применение флуоресцентной микроскопии для
визуализации гистохимических реакций.
Всего часов
3
4
2
2
4
4
10
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Основная литература
1. Гистология, цитология и эмбриология. Под. ред. Ю.И. Афанасьева, С.Л. Кузнецов, Н.А.
Юриной. - М.: «Медицина», 2004 – 768 с.
2. Гистология, эмбриология, цитология. Под. ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева.- М.:
ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 408с.
3. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии. Кузнецов С.Л., Мушкабаров Н.Н.,
Горячкина В.Л. М.: «МИА», 2006 -376 с.
4. Методы клинической цитологии. Петрова А.С., Полонская Н.Ю. - М. 1993
Дополнительная литература
1. Гистология. Введение в патологию. Под. ред. проф. Э.Г. Улумбекова, проф. Ю.А.
Челышева. -М.: «ГОЭТАР МЕДИЦИНА», 2001 –672 с.
2. Мяделец О.Д. Основы цитологии, эмбриологии и общей гистологии. - М.: «Медицинская
книга», Н.Новгород: Изд-во НГМА, 2002.- 364 с.
3. В.Д. Новиков Г.В. Правоторов. Гистология, цитология, эмбриология: справочник. - М.:
ООО «Издательство ЮКЭА», 2003. – 336 с.
4. Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и эмбриологии. Под ред. Ю.И.
Афанасьева, А.Н. Яцковского. М.:. Медицина, 1999. – 328 с.
5. Гистология, цитология и эмбриология: Атлас. Под ред. О.В. Волковой, Ю.К. Елецкого. М.:
«Медицина», 1996.- 554 с.
6. В.В. Семченко С.А. Барашкова В.И. Ноздрин, В.Н. Артемьев Гистологическая техника.
Омск – Орел: Омская областная типография, 2006. - 290 с.
7. А.А. Артишевский, А.С. Леонюк, Б.А. Слука. Гистология с техникой гистологических
исследований. – Мн.: Выш. Шк., 1999.- 236 с.
8. Тесты по гистологии, цитологии и эмбриологии. Под ред. С.Л. Кузнецова. М: Медицинское
информационное агентство, 2004. – 224 с.
9. Мезонефрос. Структура и функции: учебное пособие. Под ред. Янина В.Л. Тюмень. 2000. –
42с.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Оборудование рабочих мест учебной аудитории:
1. Шкаф книжный – 1;
2. Стол для студентов шестигранный – 4;
3. Классная доска – 1;
4. Стулья для студентов - 16
5. Стол преподавателя – 1
6. Стул преподавателя - 1
7. Раковина – 1.
Технологическое оснащение лаборатории:
микроскопы для студентов – 16;
микроскоп преподавателя (демонстрационный) – 1;
наборы микропрепаратов тканей и органов.
1.
2.
3.
Технические средства обучения:
1. мультимедиа система (компьютер, проектор, интерактивная доска);
2. система визуализации гистологических препаратов.
Перечень цитологических препаратов
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Наименование препарата
Хромосомы в клетках печени аксолотля
Хромосомы в эпителиальных клетках
Хромосомы в клетках канальцев почки
Аппарат Гольджи
Гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы
Секреторные гранулы в клетках Лейдела кожи аксолотля
Тигроид в нервных клетках спинного мозга
8.
9.
Жировые включения в клетках печени аксолотля
Гликоген в печени
Перечень электронных микрофотографий
1. Ядро клетки.
2. Кариолемма.
3. Плазмолемма. Щелевое межклеточное соединение.
4. Плазмолемма. Запирающий плотный клеточный контакт.
5. Плазмолемма. Сцепляющий клеточный контакт – десмосома.
6. Гранулярная эндоплазматическая сеть.
7. Комплекс Гольджи.
8. Лизосомы.
9. Митохондрии.
10. Клеточный центр.
11. Мерцательная ресничка.
12. Фрагмент животной клетки.
Перечень учебных таблиц
Наименование
Код
Цитология
1
Строение клетки
ТЦ-1
2
Ядро
ТЦ-2
3
Органеллы1
ТЦ-3
4
Органеллы2
ТЦ-4
5
Апоптоз
ТЦ-5
6
Динамика митоза
ТЦ-6
____________________________________________________________________________
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: