Учебное пособие к практическим занятиям для обучающихся по основной образовательной программе
Скачать 1.56 Mb.
|
| Министерство здравоохранения Российской Федерации государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии М.В.Меньшикова, Ю.В. Агафонов, А.Л. Зашихин Цитология Учебное пособие к практическим занятиям для обучающихся по основной образовательной программе медицинская биохимия (30.05.01) Архангельск 2014 УДК ББК У Печатается по разрешению центрального координационно-методического совета Северного государственного медицинского университета Авторы-составители: Меньшикова М.В. - кандидат биологических наук, доцент кафедры гистологии, цитологии, эмбриологии Агафонов Ю.В. - доктор медицинских наук, профессор кафедры гистологии, цитологии, эмбриологии Зашихин А.Л. - доктор медицинских наук, профессор кафедры гистологии, цитологии, эмбриологии Рецензенты: Цитология. Учебное пособие к практическим занятиям для обучающихся по основной образовательной программе медицинская биохимия (30.05.01). Учебное пособие к практическим занятиям / М.В.Меньшикова, Ю.В. Агафонов, А.Л. Зашихин // Архангельск.- 2014.- 138 с. Учебные задания составлены в соответствии с рабочей программой по цитологии для студентов, обучающихся по основной образовательной программе медицинская биохимия (30.05.01). Рекомендованы для использования на практических занятиях для организации самостоятельной работы студентов. Пособие включает 29 практических работ, состоящих из теоретических и практических заданий. © Северный государственный медицинский университет (г.Архангельск) Содержание РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ Практическая работа №1. Этапы приготовления гистологического препарата Практическая работа №2. Гистологическая техника. Методы и техника микроскопирования. Практическая работа №3. Группы гистологических красителей. Практическая работа №4. Разнообразие клеток эукариот Практическая работа №5. Строение функции биологических мембран Практическая работа №6. Межклеточные мембранные контакты. Производные плазмолеммы. Практическая работа №7. Рецепторный аппарат клетки Практическая работа №8. Мембранный транспорт Практическая работа № 9. Строение двумембранных органелл Практическая работа № 10. Строение одномембранных органелл. Практическая работа № 11. Строение немембранных органелл Практическая работа № 12. Строение цитоскелета Практическая работа № 13. Включения цитоплазмы Практическая работа № 14. Строение ядра эукариотической клетки Практическая работа № 15. Строение хроматина и хромосом Практическая работа № 16. Клеточный (митотический) цикл Практическая работа № 17. Типы деления клеток: митоз, амитоз, мейоз Практическая работа № 18. Апоптоз и некроз клетки Список микропрепаратов к диагностическому занятию по цитологии Вопросы к зачетному теоретическому занятию РАЗДЕЛ II. ОСНОВЫ ЭМБРИОЛОГИИ Практическое занятие № 19. Половые клетки, их развитие и строение. Сперматозоиды. Практическое занятие № 20. Половые клетки, их развитие и строение. Яйцеклетка. Практическое занятие № 21. Оплодотворение и образование зиготы Практическое занятие № 22. Типы дробления Практическое занятие № 23. Особенности дробления зиготы у млекопитающих Практическое занятие № 24. Гаструляция и дифференцировка зародышевых листков Практическое занятие №25. Особенности развития зародышей хордовых Практическое занятие №26. Внезародышевые органы млекопитающих Практическое занятие №27. Эмбриональное развитие млекопитающих Практическое занятие №28. Плацента Практическое занятие №29. Критические периоды в развитии плода и новорожденного Список микропрепаратов к диагностическому занятию по эмбриологии Вопросы к теоретическому зачету Список использованных источников и интернет-ресурсы РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ Цитологические исследования – это изучение с помощью микроскопа особенностей строения клеток, клеточного состава органов, тканей, жидкостей организма человека и животных в норме и при различных заболеваниях. Цитологические методы исследования, применяемые в медицине, во многом совпадают с гистологическими исследованиями (исследование ткани, взятой из больного органа - биопсия), но отличаются тем, что для цитологического исследования требуется незначительное количество биологического материала и он исследуется без предварительной подготовки и специальной аппаратуры, только под микроскопом. Цитологические исследования проводятся в том случае, когда невозможна или нежелательна биопсия (например, при обследовании больного в условиях поликлиники). С помощью цитологических исследований оценивают состояние покровных тканей организма (кожи и слизистых оболочек – из этих тканей может формироваться рак), степень поражения опухолевых клеток при лечении злокачественных заболеваний, процесс заживления ран и другие процессы. Цитология – современная быстро развивающаяся наука, которая находит широкое применение в медицинской практике. Основными видами работы на практических занятиях по цитологии являются самостоятельное микроскопирование и изучение гистологических препаратов, использование гистохимических методов и специальных микроскопических методов исследования. Успешное овладение микроскопической техникой и методами гистологического исследования создает условия для более глубокого изучения материала. Практическая работа №1 Этапы приготовления гистологического препарата Цель занятия: Ознакомиться с содержанием основных этапов изготовления фиксированного и окрашенного гистологического препарата. Задание:
Таблица 1 Приготовление препаратов фиксированных (неживых) клеток и тканей
I. Приготовление препаратов фиксированных (неживых) клеток и тканей Гистологические препараты, как правило, представляют собой срезы (толщиной 5-15 мкм) органов, тканей или клеток, окрашенные специальными гистологическими красителями. Основные этапы приготовления гистологического препарат: 1) взятие и фиксация материала; 2) уплотнение; 3) получение срезов; 4) окрашивание; 5) заключение в консервирующую среду. Гистологические препараты в зависимости от целей исследования могут быть временными (изготавливаются для однократного изучения) и постоянными (используются длительное время). В качестве среды, в которую заключают временный препарат, используют глицерин или воду. Фиксация. Цель фиксации заключается в стабилизации живой системы, в остановке в ней процессов жизнедеятельности. При этом необходимо по возможности стремиться сохранить прижизненную структуру изучаемой системы, не вызвав в ней образования структур, не свойственных изучаемому объекту в норме – артефактов. Фиксаторы могут быть простые и сложные. К простым относят формалин (обычно 10-12% раствор), метиловый спирт, тетраоксид осмия (1-2% раствор) и др. Сложный фиксаторы состоят из нескольких компонентов. Например, в состав смеси Буэна входят формалин, уксусная кислота, пикриновая кислота; в состав жидкости Ценкера – уксусная кислота, сулема, бихромат калия, сульфат натрия. Продолжительность фиксации зависит от свойств фиксатора, размеров и плотности объекта и обычно колеблется от 2 до 24 ч. Для быстрой фиксации материала используют небольшие образцы (0,5-2 см) органов, тканей. Объем фиксатора должен превышать объем фиксируемого материала в 20-30 раз. В большинстве случаев после фиксации объект промывают водой для удаления фиксатора. В результате воздействия фиксатора исследуемый образец, как правило, несколько уменьшается и уплотняется. Однако этого уплотнения недостаточно для изготовления из образца материала тонких срезов. Уплотнение. Целью этого этапа изготовления гистологического препарата является придание исследуемому материалу такой плотности, которая позволит получить срезы необходимой толщины. Этого достигают двумя способами: замораживание образца с последующей резкой на замораживающем микротоме или пропитыванием уплотняющими средами (парафин, целлоидин и др.). Для заключения в парафин или целлоидин фиксированные образцы подвергают обезвоживанию, так как большинство фиксаторов является водными растворами, и вода не смешивается с уплотняющими средами. Дегидратации (промежуточный этап уплотнения) достигают проведением материала через ряд возрастающих концентраций спирта – 60%, 70%, 80%, 90% растворов и абсолютного – 100% спирта. Заливка в парафин. Парафин при комнатной температуре находится в твердом состоянии, поэтому перед пропитыванием его подогревают в термостате до 52-560С. Так как парафин не смешивается со спиртами, используют промежуточные среды (ксилол, толуол и др.), которые смешиваются со спиртами, и растворяют парафин, обеспечивая постепенное пропитывание образца заливочной средой. После дегидратации образца в спиртах его переносят в смесь равных частей ксилола и абсолютного спирта, а затем в чистый ксилол. Далее материал погружают на несколько часов в смесь парафина и ксилола (при температуре 370С), потом на 1-2 ч в чистый расплавленный парафин (при температуре 52-560С), а затем переносят в формы (бумажные или металлические). Из затвердевшего парафина с заключенным в него образцом вырезают прямоугольный блок, который закрепляют расплавленным парафином на деревянном кубике. В таком виде материал готов для резки и получения тонких (4-6 мкм) серийных срезов в виде лент. Следует учитывать, что при парафинировании происходит большее сжатие кусочка, чем при заливке в целлоидин. Заливка в целлоидин. Целлоидин – специальным образом приготовленная целлюлоза. После дегидратации образец из абсолютного спирта переносят в смесь из равных частей абсолютного спирта и безводного эфира, а затем в 2%, 4% и 8% растворы целлоидина на несколько суток в каждый. Далее материал переносят в густой целлоидин, который уплотняют в парах хлороформа. Из затвердевшего целлоидина вырезают блоки, наклеивают на деревянные кубики и для хранения помещают в 70% спирт. Отрицательными результатами этой заливки являются длительность уплотнения (10-15 суток), невозможность получения срезов тоньше 7-8 мкм, сложность получения серийных срезов. Изготовление срезов. Для получения срезов используют специальный прибор – микротом. В нем выделяют три основные части: объектодержатель (для закрепления деревянного кубика с блоком); микрометрическую механическую систему (для подачи объектодержателя на заданную величину); держатель микротомного ножа. Существуют различные конструкции микротомов. Микротомы, снабженные специальными охладительными столиками (замораживающие микротомы), используют в тех случаях, когда необходимо избежать воздействия фиксатора, например при гистохимических исследованиях. На микротомах этого типа получают срезы толщиной 10-20 мкм и более. Метод замораживания широко используют в патолого-анатомической практике и в клинике как один из экспресс-методов диагностики. Замороженные срезы переносят в воду или сразу на предметное стекло, где они оттаивают и расправляются. Окрашивание срезов. Красители, применяемы в гистологической практике, по химическим свойствам разделяются на три группы: основные, кислые и нейтральные. Основные красители (азур II, гематоксилин, кармин и др.) представляют собой соли красящих оснований. Гистологические структуры, избирательно окрашивающиеся основными красителями, называют базофильными. Основные красители окрашивают ядра клеток. Кислые красители (эозин, кислый фуксин и др.) обычно окрашивают цитоплазму и многие неклеточные структуры. Гистологические структуры, окрашивающиеся кислыми красителями, называют оксифильными. Нейтральные красители представляют собой соли красящего основания и красящей кислоты. Существуют красители, обладающие способностью либо связываться с химическими компонентами, либо растворяться в них (например, в липидных каплях растворяется Судан III). Способность гистологических структур определенным образом окрашиваться теми или иными красителями называется тинкториальными свойствами. Структуры, не реагирующие с красителями, называются хромофобными. Окрашивающиеся структуры являются хромофильными (базофильными, оксифильными). В ряде случаев для характеристики тинкториальных свойств используется название красителя, с которым реагируют или не реагируют гистологические структуры. Например, пиронинофильные – окрашенные пиронином, суданофобные – не окрашенные Суданом и т.п. Иногда структуры, имеющие специфический химический состав, меняют при окрашивании цвет красителя. Такое тинкториальное свойство называется метахромазией. II. Цито- и гистохимические методы исследования Цито- и гистохимические методы позволяют выявлять химические соединения различных классов в структурах клеток и тканей, а также их локализацию. Специфичность химической реакции в ряде случаев может быть проверена с помощью дополнительного контроля (например, путем предварительного расщепления соответствующим ферментом). В основу цито- и гистохимических методов исследования положен ряд принципов. 1. Избирательное окрашивание, при котором определенные химические группировки внутриклеточного вещества вступают в реакцию с красителем. 2. Избирательное растворение красителя в определенном субстрате, характеризующем клеточную структуру. 3. Перевод некоторых неактивных химических соединений, неспособных взаимодействовать с красителем, в активное состояние. 4. Получение с помощью промежуточных реакций неокрашенного продукта с последующим переводом его в крашенный. Так, специфичной для выявления ДНК является реакция Фельгена, которая основана на том, что альдегидные группы дезоксирибозы восстанавливают окраску основного фуксина, предварительно обесцвеченного сернистой кислотой (реактив Шиффа). В результате реакции хроматин окрашивается в пурпурно-красный цвет. Для одновременного выявления ДНК и РНК часто применяют метод Браше с использованием метилового зеленого и пиронина. При этом способе метиловый зеленый окрашивает ДНК хромосом в зеленый цвет, а пиронин окрашивает РНК ядрышек и цитоплазмы в красный цвет. Выявление гликогена, гликопротеинов, гликолипидов – соединений, содержащих сахара, основано на окислении гликолевых групп последних до альдегидов с последующим взаимодействием с реактивом Шиффа. продукт реакции окрашивается в различные оттенки пурпурно-красного цвета. В случае выявления гликозаминогликанов (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, кератансульфат, гепарансульфат, гепарин) используют способность их анионных групп связываться при низких значениях рН с основными красителями или давать метахроматическое окрашивание с тиазиновыми красителями - толуидиновым синим, азуром. Выявление липидов основывается на их способности окрашиваться растворенными в них красителями, например суданом. Сочетание цито- и гистохимических методов исследования с методом электронной микроскопии послужило основой развития электронной гистохимии. |
Похожие:
 | Учебное пособие предназначено для подготовки студентов к лабораторно-практическим занятиям и включает название темы, цель занятия,... | | Учебное пособие разработано кандидатом технических наук, доцентом кафедры общей и неорганической химии И. В. Рыбальченко |
| Учебное пособие предназначено для подготовки студентов экономико-управленческих специальностей по программе группового проектного... |  | Методическая разработка предназначена для обучающихся специальных дисциплин к практическим занятиям по мдк. 04. 01 «Теория и практика... |
| Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Учебное пособие в первую очередь предназначено для слушателей яхтенных школ вфпс, обучающихся по программе подготовки "Оператор vhf... |
| Учебное пособие предназначено для студентов неюридических специальностей для подготовки к семинарским занятиям по дисциплине «Правоведение».... | | Представлены методические указания к практическим занятиям по учебной практике, образцы документов для выполнения практических заданий,... |
| Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по экономическим и другим специальностям, преподавателей, бухгалтеров, руководителей... | | Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по экономическим и другим специальностям, преподавателей, бухгалтеров, руководителей... |