«Дополнительные разделы цитологии» (стр. 1 )

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волгоградский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

«УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работе, профессор _______________ «____»____________2012 г.

Рабочая программа дисциплины

Большой практикум

«Дополнительные разделы цитологии»

Для специальности: 020400 «Биология»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Факультет: медико-биологический

Кафедра: гистологии, эмбриологии, цитологии

Курс - II

Семестр - III

Форма обучения - очная

Лабораторные занятия - 63 (час.)

Самостоятельная внеаудиторная работа - 63 (час.)

Выполнено - III семестр

Всего - 126 (час.)

Волгоград, 2012

Разработчики программы: заведующий кафедрой гистологии,

эмбриологии, цитологии

к. м.н. ,

завуч кафедры гистологии,

эмбриологии, цитологии

к. м.н. ,

ассистент кафедры гистологии,

эмбриологии, цитологии

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии

протокол №1 от «17» февраля 2012 года

Заведующий кафедрой гистологии,

эмбриологии, цитологии, к. м.н.

Рабочая программа согласована с учебно-методической комиссией биологического образования медико-биологического факультета

протокол №_______ от «_____»______________________ 2012 года

Председатель УМК,

декан медико-биологического факультета

Внешняя рецензия дана:

«__» __________ 2012 г.

Рабочая программа согласована с научной фундаментальной библиотекой

Заведующая библиотекой

Рабочая программа утверждена на заседании Центрального методического совета

протокол №_______ от «_____»______________________ 2012 года

Председатель ЦМС

Профессор

I. Пояснительная записка

Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) биолог, с учётом рекомендаций примерной основной образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) биолог учебной программы дисциплины (2011 г.).

1.  Цель и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины (модуля) является формирование у студентов фундаментального знания, системных естественнонаучных представлений о микроскопической функциональной морфологии и развитии клеточных и тканевых систем человека, обеспечивающих базис для изучения общепрофессиональных дисциплин и приобретения профессиональных компетенций, способствующих формированию специалиста.

Задачами освоения дисциплины являются:

- изучение цитологической международной латинской терминологии;

- формирование у студентов умения микроскопирования цитологических и гистологических препаратов с использованием светового микроскопа;

- формирование у студентов умения идентифицировать органы, их ткани, клетки на микроскопическом уровне;

- формирование у студентов навыков самостоятельной аналитической, научно-исследовательской работы;

- формирование у студентов навыков работы с научной литературой, с базами данных, с современными информационными системами, основным подходам к методам статистической обработки результатов, создания мультимедийных презентаций;

- формирование у студентов навыков общения и взаимодействия с обществом, коллективом, коллегами, семьей, партнерами, пациентами и их родственниками;

- воспитание чувства гражданственности, соблюдения норм и правил педагогической этики.

2.  Место дисциплины в структуре основной образовательной программы

Дисциплина «Цитология» относится к циклу математических, естественно-научных, медико-биологических дисциплин Федерального образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Биология».

Основные знания, необходимые для изучения дисциплины формируются:

- в цикле математических, естественно-научных и медико-биологических дисциплин: биология, экология, физика, математика, общая химия, органическая химия, анатомия человека, топографическая анатомия.

Изучение дисциплины «Цитология» предшествует дисциплинам: биологической химии, нормальной физиологии, патологической анатомии, патологической физиологии, фармакологии; дисциплинам цикла С-3.

3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 1,75 зачетных единиц, 63 академических часа.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
3
Аудиторные занятия (всего)	63	63
В том числе: интерактивной формы - не менее	20	20
Лабораторные занятия (ЛЗ)	63	63
Самостоятельная работа	63	63
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)		-
Общая трудоемкость часы зачетные единицы		126 часов 1,75 зачетных единиц

4. Результаты обучения

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля):

4.1 Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1);

использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

заботится о качестве выполняемой работы (ОК-16);

умеет работать самостоятельно и в команде (ОК-18);

4.2 Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК-4);

применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5);

В результате освоения дисциплины (модуля) обучающийся должен:

• Знать:

- общие закономерности организации живой материи, присущие тканевому уровню организации,

- тонкое (микроскопическое) строение структур тканей для последующего изучения и применения в педагогической практике.

- правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях, с реактивами, приборами, животными;

- основные физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в живых структурах; характеристики воздействия физических факторов на организм;

- химико-биологическую сущность процессов, происходящих в организме человека на молекулярном и клеточном уровнях;

- общие закономерности происхождения и развития жизни;

• Уметь:

- пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

- работать с микроскопической техникой (световыми микроскопами, оптическими и простыми лупами), цитологическими и гистологическими препаратами, муляжами, компьютерами;

- производить зарисовку цитологических и гистологических препаратов, создавать электронные базы с изображений цитологических и гистологических препаратов, обозначать структуры;

• Владеть:

- медико-анатомическим понятийным аппаратом;

- навыками микроскопирования и анализа цитологических и гистологических препаратов и электронных микрофотографий;

- базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редакторы, поиском необходимых данных в сети Интернет;

- принципами сбора информации, использования научной литературы и написания рефератов, создания мультимедийных презентаций, основами доклада данных в аудитории.

5.  Образовательные технологии

Образовательные технологии должны применяться с учетом реализации в образовательном процессе современного принципа образования - «не учить, а учиться».

Обучение складывается из аудиторных занятий и самостоятельной работы. Основное учебное время выделяется на практическую работу по изучению микроскопических препаратов, электронных микрофотографий, решению тестовых заданий. Реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, рекомендуется до двадцати пяти процентов аудиторного времени.

Лабораторные занятия. Компьютерные видеосистемы для разбора цитологических препаратов в режиме On-line и контроля знаний. Визуализированные задания. Задания в тестовой форме. Создание студентами электронного альбома цитологических препаратов. Методически практическое занятие состоит из трех взаимосвязанных структурных единиц: общения со студентом, контроля уровня знаний и работы студента с учебно-методическими разработками кафедры к практическому занятию и цитологическими препаратами. В процессе общения со студентом преподаватель проверяет базовые знания обучаемых – опрос, и с использованием дополнительных средств обучения (фильмы, компьютерные презентации, пособия, интерактивные доски и т. д.), дает им дополнительную информацию. На практическом занятии разбирается каждый цитологический препарат во взаимосвязи структуры и функции. Далее следует самостоятельная работа студентов, которая включает изучение, зарисовку цитологических препаратов или создание тематической странички электронного альбома студента. Работа в гистологической лаборатории.

Самостоятельная работа. Репетиционное тестирование на сайте кафедры. Поиск учебной и научной информации. Подготовка рефератов. Подготовка выступлений с использованием мультимедийных презентаций. Выполнение научно-исследовательской работы. Анализ результатов собственных исследований. Подготовка публикаций, докладов и выступления на конференциях. Защита реферата, отчета результатов выполненной исследовательской работы.

Особое внимание в современных условиях рекомендуется уделять выработке у студентов умений пользоваться учебной, научной литературой, навыков владения базовыми технологиями преобразования информации, сетью Интернет. При защите рефератов, учебно-исследовательских работ данный раздел должен быть особо оценен. Рекомендуется также проведение Мастер - классов по вопросам поиска и преобразования учебной, научной, научно-популярной информации.

6. Формы промежуточной аттестации

- отсутствует

II. Учебная программа дисциплины

1.  Содержание дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Техника приготовления гистологических препаратов для световой микроскопии	Основные этапы приготовления гистологических препаратов: 1. взятие материала; 2. фиксация; 3. промывка в воде; 4. обезвоживание и уплотнение; 5. заливка; 6. приготовление срезов; 7.окрашивание; 8. заключение срезов. Краткая характеристика этапов: 1. Взятие материала. Для цитологического и гистологического исследования берут кусочки органов и тканей величиной не более 1 см³. Материал желательно получать как можно раньше после смерти людей (метод исследования материала трупа человека — аутопсия).  С диагностической целью материал для гистологического исследования может забираться у людей прижизненно с помощью специальных инструментов или во время операций. Этот способ получения материала носит название биопсии. Экспериментальные животные – белые крысы, порода Vista. 2. Фиксация. Взятый для гистологического исследования материал сразу же должен подвергаться фиксации. Фиксация – метод обработки ткани с целью закрепления ее прижизненной структуры. Это достигается путем воздействия на ткань специальных растворов (фиксаторов). Наиболее существенным изменением, происходящим в тканях под воздействием фиксатора является процесс свертывания (коагуляции) белков. Количество фиксатора следует брать в 20-100 раз больше объема кусочка фиксируемого материала. Существуют фиксаторы простые и сложные. К простым относятся 10-20% раствор формалина, 96 º спирт, 100 (абсолютный) спирт, 1-2% раствор осмиевой кислоты и др. Сложные фиксаторы: спирт – формол (спирт 70º — 100 мл. и формалин 2-5 мл.) жидкость Ценкера (сулема – 5 г, сернокислый натрий — 1 г., двухромовокиолый калий – 2,5 г, дистиллированная вода – 100 мл., ледяная уксусная кислота 5 мл.) и др. Продолжительность фиксации – от нескольких часов до 1 суток и более в зависимости от свойств фиксатора и характера исследуемого материала. 3. Промывка в воде. После фиксации материал промывают (чаще всего  в течение нескольких часов в проточной воде) с тем, чтобы избавить его от избытка фиксатора и различных осадков фиксирующих жидкостей. Изучить с помощью микроскопа такие фиксированные кусочки органов невозможно, т. к. они не прозрачны. Чтобы кусочек органа можно было микроскопировать, его надо разрезать на очень тонкие пластинки – срезы, толщина которых измеряется  в микрометрах. Такие срезы получают с помощью специальных приборов – микротомов. Но для того, чтобы резать на микротоме кусочек ткани, ее надо предварительно уплотнить. Это достигается путем  пропитывания застывающими жидкостями – расплавленным парафином. Парафин в воде не растворяется, и поэтому промытый после фиксации кусочек ткани необходимо предварительно обезводить,  и только затем пропитывать. 4. Обезвоживание. Обезвоживание ткани производятся постепенно (чтобы не произошло сморщивания) путем проведения ее через спирты возрастающей крепости: 50º, 60º, 70º, 80º, 90º, 96º, 100º.  В каждом спирте кусочки находятся от нескольких часов до 1 суток в зависимости от величины кусочка. 5. Уплотнение (заливка). При заливке кусочки предварительно пропитываются теми жидкостями, которые служат растворителями для  парафина (ксилол или толуол). Заливка в парафин. При заливке в парафин кусочки из абсолютного спирта переносятся в смесь абсолютного спирта с хлороформом или ксилолом, взятых поровну, затем чистый ксилол и, наконец, в расплавленный насыщенный раствор парафина в хлороформе, где они находятся в термостате при температуре 37º  до 1 суток и более. Дальнейшая  заливка проводится в термостате при температуре 54º -56º в трех порциях парафина. Окончательная заливка проводится в парафин с добавлением воска, который наливают в специальные бумажные коробочки или стеклянные чашки, а затем  эти коробочки или чашки после появления на поверхности парафина пленки, погружают в воду. Происходит полное затвердение парафина. Кусочки с окружающим их парафином извлекают из коробочек и с помощью расплавленного парафина, наклеивают на деревянные кубики, получаются парафиновые блоки. Уплотнения также можно добиться  замораживанием кусочка органа (срочная биопсия). 6. Приготовление срезов. Срезы с блоков изготовляются на микротоме. Наиболее распространены микротомы санный и замораживающий. В специальных устройствах микротома зажимается парафиновый блок и микротомный нож. Существует механизм, поднимающий объектодержатель с блоком на заданное количество микрометров. Это позволяет при каждом скольжении ножа в плоскости параллельной поверхности блока получать срезы толщиной 5-10 микрометров с парафиновых блоков. 7. Окрашивание. Изготовленные на микротоме срезы окрашиваются. Перед окраской из парафиновых срезов обязательно удаляют парафин (растворением в ксилоле). Окрашивание необходимо производить для  того, чтобы отчетливо выявить под микроскопом тонкие структуры объекта. В неокрашенных срезах большинство структур одинаково преломляет свет, поэтому рассмотреть их не удается. Выявление на срезе гистологических структур основано на неодинаковом их отношении к красителям. Одни структуры среза вступают в реакцию с кислыми красителями и ими окрашиваются (ацидофильные, оксифильные структуры), другие реагируют с основными красителями и окрашиваются преимущественно ими (базофильные структуры). Некоторые структуры окрашиваются и кислыми и основными красителями. По происхождению различают краски естественные, к которым относятся краски растительного и животного происхождения, и краски искусственные. Краской растительного происхождения является гематоксилин, который добывается из кампешевого дерева, растущего в Америке и  в Армении. К краскам животного происхождения относится кармин, который добывается из насекомых кошенили, живущих на кактусовых деревьях в Мексике, Армении и др. В настоящее время большинство красок готовят синтетически (искусственные краски). По окрашиванию определенных гистологических структур различают краски ядерные (окрашивание ядра), цитоплазматические (окрашивающие цитоплазму), и специальные, окрашивающие избирательно определенные структуры. Ядерные краски – гематоксилин, кармин, сафранин, метиленовая синь, азур, тионин. Цитоплазматические краски – эозин, пикрофуксин. Существуют специальные краски и реактивы: судан Ш (окрашивает жир в оранжевый цвет), осмиевая кислота (импрегнируемый ею жир окрашиватся в черный цвет), резорцинфуксин Вейгерта (дает темно-синюю окраску эластических волокон), орсеин (окрашивает эластические волокна в бурый цвет). Метиленовый синий окрашивает нервные элементы в синий цвет, а при импрегнации серебром они приобретают коричневый цвет. Чаще всего для окрашивания гистологических срезов применяется окрашивание раствором гематоксилина (приготовленным по методу Бемера) и 1-2% эозином. 8. Заключение среза. Окрашенные и промытые в воде срезы во избежание помутнения обезвоживают в спиртах (70º, 96º),  просветляют в карбол-ксилоле, ксилоле, а затем на предметное стекло, где находится срез, помещают каплю бальзама  и срез накрывают покровным стеклом. Бальзам представляет собой растворенную в ксилоле смолу одного из видов сосны, растущей в Канаде (канадский бальзам),  смолу пихты (сибирский бальзам) или специальную синтетическую среду. При исследовании биопсий с целью уточнения диагноза в гистологических лабораториях прибегают к ускоренной обработке материала. Кусочки тканей и органов при этом проходят те же этапы обработки, но за 5-7 дней. Иногда производится так называемая срочная биопсия, когда в течение 15-80 мин. материал фиксирует, получают срезы, окрашивают их и заключают. Быструю фиксацию производят в 10% формалине, подогреваемом пламенем горелки или с использованием СВЧ-печи. Уплотнения добиваются замораживанием (хлорэтилом, углекислотой или с помощью замораживающего микротома). Примерная схема окраски препаратов гематоксилин — эозином 1. Парафиновые  или замороженные срезы доводят до воды. 2. Окраска гематоксилином — в течении  3-5 минут. 3. Промывка в воде – 2 минуты. 4. Дифференцировка в спирте, подкисленном соляной кислотой (1% раствор соляной кислоты в 70 % спирте), несколько секунд с последующим восстановлением подщелоченной водой (около 1 минуты). Этот этап желателен, но не обязателен. 5. Промывка в проточной воде. 6. Ополаскивание дистиллированной водой. 7. Окраска 1 % эозином – 1-2 минуты. 8. Ополаскивание дистиллированной водой. 9. Обезвоживание в спирте – 2мин. 10. Просветление в ксилоле – 2 мин 11. Заключение среза – капля бальзама, покровное стекло. ПРАВИЛА РАБОТЫ СО СВЕТОВЫМ МИКРОСКОПОМ Для того, чтобы ваша работа на занятии была продуктивной и для предупреждения разрушения изучаемых на занятиях гистологических препаратов и микроскопа необходимо соблюдать при микроскопии следующие основные правила: Необходимо взять из шкафа хранения микроскоп и коробку с гистологическими препаратами с одним номером. Номер записать в альбом. На последующих занятиях вы будете пользоваться только этим комплектом. Микроскоп устанавливается на левую от вас часть стола (в правой части располагается альбом). Проверьте, в каком положении находится револьверное устройство микроскопа. Должен быть установлен объектив с малым  увеличением (4х или 10х), который обычно используют для начала работы. При правильной установке в определенном положении объектива слышен щелчок и рукой ощущается фиксация револьверного устройства. Проверьте расстояние от нижнего края объектива до предметного столика микроскопа  — оно должно быть не менее 1 см. Включите источник освещения и проверьте, виден ли в окуляре свет. При отсутствии освещенности поля зрения проверьте исправность источника света, настройку зеркала (если источник освещения внешний), открытие диафрагмы конденсора (если имеется), правильное положение  объектива. При правильном освещении поле зрения микроскопа должно быть равномерно освещено. Темная полоска в поле зрения – окулярная указка, предназначенная для обозначения структур в препарате студентом или преподавателем. Необходимо отрегулировать яркость поля зрения настолько, чтобы освещение воспринималось комфортным для глаза. Установить гистологический препарат на предметный столик микроскопа. Перед установкой проверить – покровное стекло должно находиться на верхней поверхности предметного стекла. Расстояние от нижнего края объектива до стекла около 1 см, гистологический срез должен быть освещен и находиться непосредственно под  объективом. Проконтролировать, имеется ли изменение цвета в поле зрения окуляра. Если поле зрения остается светлым, необходимо перемещением препарата добиться его изменения до цвета исследуемого препарата. Используя макровинт микроскопа (большая круглая ручка на станине) добиться появления изображения препарата в поле зрения микроскопа. Микровинтом (малая ручка на станине или круг в основании, площадке микроскопа) добиться максимально возможной резкости изображения микропрепарата. Для увеличения изображения не касаясь препарата повернуть револьвер с объективом с большим увеличением (20х или 40х) к препарату до защелкивания фиксатора.  Осторожно, чтобы не сломать препарат, подстроить резкость изображения микровинтом!  При включенном большом увеличении извлекать гистологический препарат из-за возможности его поломки запрещается! После завершения микроскопии препарата на большом увеличении револьвер микроскопа переводится на объектив с малым увеличением до защелкивания фиксатора и препарат убирается со столика и помещается на свое место в коробке. Микроскоп готов к микроскопии следующего препарата. После окончания  работы микроскоп и коробка с препаратами убирается в шкаф для хранения. Проверяется: револьвер микроскопа включен  на малое увеличение, на предметном столике не гистологического препарата, в коробке для хранения препаратов нет свободных мест. Шкаф для хранения сдается дежурному группы и лаборанту кафедры.

Перечень практических навыков (умений), которые необходимо освоить студенту

- пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности.

- работать с микроскопической техникой (световыми микроскопами, оптическими и простыми лупами), гистологическими препаратами, муляжами, компьютерами;

- давать гистофизиологическую оценку состояния различных тканевых структур у человека;

- производить зарисовку цитологических и гистологических препаратов, создавать электронные базы изображений с цитологических и гистологических препаратов, обозначать структуры.

III Рабочая учебная программа дисциплины (учебно-тематический план).

2. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ:

№	Наименование темы	Часы самостоятельной работы	Часы лабораторных занятий
1.	Правила содержания экспериментальных животных в виварии.	3,5	3.5
2.	Методические рекомендации по вскрытию экспериментальных животных.	3,5	3,5
3.	Правила вскрытия экспериментальных животных ( крыс)	3,5	3,5
4.	Фиксация изъятого материала. Правила фиксации. Классификация фиксаторов.	3,5	3,5
5.	Приготовление фиксаторов в лабораторных условиях.	3,5	3,5
6.	Техника дегидратации.	3,5	3,5
7.	Технология приготовления абсолютного спирта. Приготовление батареи спиртов для дегидратации изъятого материала, после промывки.	3,5	3.5
8.	Технология заливки в парафин, целлоидин.	3,5	3,5
9.	Поэтапная заливка в парафин-1 и парафин-2 в гистологической лаборатории.	3,5	3,5
10.	Приготовление парафиновых блоков.	3,5	3,5
11.	Технология организации микротомов и ультратомов.	3,5	3.5
12.	Лабораторный практикум нарезки препаратов на микротоме.	3,5	3,5
13.	Технология приготовления предметных стекол для помещения срезов.	3.5	3.5
14.	Технология окраски препараторов. Методы окраски, применяемые в цитологии и гистологии.	3.5	3,5
15.	Лабораторная окраска препаратов (гематоксилин- эозин)	3,5	3,5
16.	Сравнительная характеристика полученных результатов между рабочими группами.	3.5	3,5
17.	Занятие-конференция: Представление полученных результатов (мульти-медийная презентация).	3.5	3,5
18.	Итоговое занятие.	3.5	3,5

Учебно-тематический план дисциплины (в академических часах) и матрица компетенций*