Методика цитол, гистол, эмбриол. Методические указания по изучению дисциплины и задания для выполнения самостоятельной работы студентами всех форм обучения
 Скачать 177.5 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ТОМСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ - ФИЛИАЛ Е. С. Дементьева Цитология, гистология и эмбриология 36.05.01 ветеринария Методические указания по изучению дисциплины и задания для выполнения самостоятельной работы студентами всех форм обучения Томск - 2017 Е. С. Дементьева. Цитология, гистология и эмбриология. Методические указания. Рецензент: доц. Иванов А. Г. Методические указания по изучению дисциплины и задания для выполнения самостоятельной работы студентами всех форм обучения специальности 36.05.01 ветеринария Утверждены на заседании кафедры ветеринарии Протокол ___ от «___» _______ 20___ г. СОДЕРЖАНИЕ
работ и выбор варианта контрольной работы
1. ВВЕДЕНИЕ Цитология, гистология и эмбриология является фундаментальной дисциплиной, от усвоения которой зависит успех изучения всех последующих специальных дисциплин. Цитология, гистология и эмбриология играет важную роль в различных областях ветеринарной и зоотехнической науки. Так, строение организма и его отдельных органов и систем невозможно рассматривать вне связи с их функцией (физиология), а также без учета среды обитания и условий содержания (зоогигиена), характера и способа добывания пищи (кормление) и т. д. Отдельные разделы цитологии, гистологии и эмбриологии тесно связаны с такими биологическими дисциплинами, как генетика, зоология и биохимия. Изучение цитологии, гистологии и эмбриологии животных способствует развитию широкого биологического кругозора и формированию материалистического понимания живого организма. В процессе обучения студент должен овладеть теоретическими знаниями по цитологии, эмбриологии, общей и частной гистологии. Уметь пользоваться микроскопом и читать гистологические препараты в объеме программы курса. В совершенстве знать общие закономерности строения органов и их систем. Иметь понятие о влиянии среды обитания, характера и способа добывания пищи, защиты и других факторов на видовые особенности строения организмов. Объем и содержание курса цитологии, гистологии и эмбриологии определяются потребностями ветеринара и зооинженера в организации и проведении производственной работы по диспансеризации, лечению, разведению, содержанию, уходу, кормлению и эксплуатации животных. Некоторые студенты полагают, что объем и содержание дисциплины зависит от системы обучения — очного и заочного. Однако это неверно, поскольку для очного и заочного обучения предусмотрены одна и та же программа, одни и те же учебники, а при успешном окончании института выдается диплом единой формы. Все это означает, что знания и ответственность в работе должны быть одинаковыми независимо от системы обучения. По учебному плану цитологию, гистологию и эмбриологию студенты начинают изучать на первом курсе. До прибытия на лабораторно-экзаменационную сессию они обязаны выполнить две контрольные работы. Одну — на первой, другую — на второй сессии. Контрольные работы следует присылать на рецензирование не позднее чем за месяц до сессии и пройти собеседование до начала занятий. СТУДЕНТЫ ДОЛЖНЫ ПРИБЫТЬ НА СЕССИЮ СО СВОИМИ ХАЛАТАМИ И ЦВЕТНЫМИ КАРАНДАШАМИ На первой сессии студенты сдают зачет, а на второй—экзамен, который включает в себя весь пройденный материал. Освоить цитологию, гистологию и эмбриологию животных только по книгам невозможно, поэтому при самостоятельной работе, кроме учебников, необходимо изучать конкретный материал: препараты различных тканей и органов. Письменные или устные консультации можно получить на кафедре института. Обращайтесь за консультациями и помощью к ветеринарным врачам и другим, более опытным товарищам по работе. При пользовании учебниками обращайте должное внимание на рисунки и обозначения к ним, а также на специальную терминологию. Цель и задачи изучения дисциплины Ветеринарным врачам и зооинженерам необходимо знание строения, фило – и онтогенетического развития систем органов, гистологической основы функционирования органов и систем, особенностей строения органов у животных разного уровня продуктивности. Студент должен знать:
Основные умения, приобретаемые студентами при изучении дисциплины:
Методические указания по изучению тем и разделов Расположение тем и разделов соответствует той последовательности, которую мы рекомендуем для изучения дисциплины. Так, изучение цитологии, гистологии и эмбриологии животных следует начинать с мельчайших составляющих его элементов—клеток, поскольку клетка является основой строения, жизнедеятельности и развития животных и растительных организмов. Далее следует уделить внимание делению клетки - митозу, который лежит в основе всех форм размножения, а их две - вегетативное (бесполое) и половое. При этом следует изучить развитие и строение половых клеток, дающих началоновой особи. Затем надо приступить к изучению эмбриологии. В данном разделе объясняется, как из одной клетки-зиготы, образовавшейся в результате слияния мужской и. женской гамет, образуется сложный многоклеточный организм. Так из зиготы у крупного рогатого скота в эмбриональный период образуется 1015 клеток! А если принять во внимание, что наряду с увеличением количества клеток происходят и качественные изменения, то налицо один из основных законов материалистической диалектики - перехода количественных изменений в качественные. Этот закон вскрывает наиболее общие механизмы развития, в том числе и эмбриогенез, в процессе которого происходит дифференцировка клеток, дающая начало образованию тканей. Ткани же составляют более высокие по строению и функции органы, связанные, в свою очередь, многими сложными взаимоотношениями в единое целое - организм. По характеру расположения тканей различают компактные и трубкообразные органы. Перечисленная взаимообусловленность и определяет тот порядок и последовательность в изучении дисциплины, который не следует нарушать. Всякое нарушение последовательности изучения материала резко отражается на эффективности усвоения. Никогда не следует переходить к изучению последующего материала, если не усвоен предыдущий, в противном случае это приведет только к напрасной потере времени. В заключение следует отметить, что контроль за качеством усвоения материала вы можете осуществлять самостоятельно, путем ответов на вопросы для самопроверки, которые даются после разбора каждой темы. В строении различных органов есть некоторые общие закономерности. Так, ткани, составляющие орган в функциональном отношении, разделяются на две группы: одни выполняют главную, другие—опорную функцию и являются проводниками сосудов, нервов и выводных протоков. По характеру расположения этих тканей различают компактные и трубкообразные органы. В компактных органах главную функцию выполняет паренхима, организованная специфическая ткань, чаще всего это эпителий (печень, почки, железы и т. д.), строма составляет остов (каркас) органа и образована рыхлой соединительной тканью. Стенка каждого трубкообразного органа состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной, или адвентиции, Изучая строение трубкообразного органа, следует обратить внимание, что наибольшим изменениям подвержена слизистая оболочка, и в частности, ее эпителиальный слой, так как слизистая оболочка в разных органах соприкасается с различными факторами внешней среды: в пищеварительном тракте с пищевой массой, в респираторном — с воздухом, мочевыделительном — с мочой и т. д. Все это оказывает влияние на строение эпителиального слоя. Даже в различных отрезках пищеварительного тракта строение слизистой оболочки и ее эпителиального слоя неодинаково, что зависит от характера пищевой массы. Приступая к изучению системы органов, следует помнить, что каждая система выполняет в организме совершенно определенную функцию. В связи с этим и органы определенной системы имеют общий принцип строения. Внутри системы каждый орган выполняет какую-то часть этой функции, поэтому строение отдельного органа уточняется деталями, обеспечивающими выполнение частной функции; изучать эти детали надо обязательно в сравнении с общим принципом строения органов данной системы. Поэтому следует хорошо уяснить общий принцип строения органов, составляющих ту или иную систему, а затем установить и запомнить особенности строения каждого отдельного органа. 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. ЦИТОЛОГИЯ Цитология – наука о развитии, строении и жизнедеятельности клеток. Приступая к ее изучению, следует обратить внимание на основоположников клеточной теории и роль отечественных исследователей (П. Ф. Горянинов, К. М. Бер, И. И. Мечников и др.). Далее следует дать определение клетки и понять основные принципы клеточной организации. Клетка – основная структурная и функциональная единица организма. Клетка представляет собой живую систему, состоящую из двух важнейших, неразрывно связанных частей – цитоплазмы и ядра. Основные принципы клеточной теории состоят в том, что клетка является основой строения, развития и жизнедеятельности всех растительных и животных многоклеточных организмов, населяющих нашу планету. Основа структурной организации клетки – клеточная мембрана, которая ограничивает клетку от внешней для нее среды, ядро от цитоплазмы. Последняя буквально начинена мембранами, из нее построены большинство внутриклеточных структур – органелл. Поэтому следует разобраться в строении биологической мембраны и понять, что мембрана – не пассивная перегородка, а сложная молекулярная машина, через которую осуществляется обмен веществ. Это своеобразный биохимический насос, катализаторы химических реакций, детекторы света, запаха и т. д. Естественно, при нарушении функции биологической мембраны клетка погибает. Изучите в учебнике рисунок субмикроскопического строения клетки и представленную схему и разберитесь в них. Обратите внимание на строение и функцию органоидов, состав и назначение включений и в чем принципиальное различие между ними. Далее переходите к изучению ядра. Найдите отличия в строении и функции ядерной оболочки от оболочки клетки. Изучите строение и химический состав хромосом и дайте определение, что такое кариотип. После этого переходите к митозу – наиболее распространенному полноценному способу деления клетки. Разберитесь, в какой период жизнедеятельности клетки происходит редупликация молекулы ДНК и удвоение хроматид (хромосом). Далее изучите фазы митоза. Продожительность жизни различных видов клеток неодинакова и в сложном многоклеточном организме происходит постоянная смена клеток. В некоторых случаях смена идет довольно быстро. Например, эпителиальные клетки слизистой оболочки желудка у человека сменяются каждые трое суток. Некоторые клетки (костные, хрящевые, эритроциты), закончив свое развитие, полностью теряют способность к размножению, а нейроны (нервные клетки) прекращают размножаться на ранней стадии развития организма. В заключение определите роль ядра и цитоплазмы в жизнедеятельности клетки. Вопросы для самопроверки
2.2. ЭМБРИОЛОГИЯ Эмбриология — наука о развитии зародыша. Эмбриональное развитие домашних животных убедительно подтверждает эволюционную теорию Дарвина и является прекрасной иллюстрацией основных законов диалектического материализма: развитие как переход количественных изменений в качественные и развитие как борьба противоположностей. Приступая к изучению этой темы, следует уяснить понятие онтогенеза и филогенеза, а также обратить внимание на вклад отечественных исследователей . (К. М. Бер, А. О. Ковалевский, И. И. Мечников и др.). Эмбриональное развитие или эмбриогенез необходимо начинать с изучения развития половых клеток (гаметогенез). При этом следует помнить, что зрелые половые клетки (гаметы) в отличие от остальных клеток содержат половинный (гаплоидный) набор хромосом. После оплодотворения образуется зигота и восстанавливается обычный диплоидный набор хромосом. Биологический смысл оплодотворения состоит в том, что благодаря слиянию половых клеток двух различных организмов, имеющих различную наследственную информацию, повышается жизненность зиготы и новой особи. Поэтому жизнеспособность особи будет тем выше, чем меньше сходства имеют ее родители. Этим и объясняется вред родственного разведения и практические выгоды в подборе неродственных родителей для разведения сельскохозяйственных животных. В некоторых случаях яйцеклетка может развиваться без оплодотворения, что называется девственным размножением, или партеногенезом. Так, некоторые рыбы могут развиваться с помощью партеногенеза. У пчел матка откладывает как оплодотворенные, так и неоплодотворенные яйца. Из первых развиваются рабочие пчелы и матки, а из вторых — трутни. Своеобразные отношения встречаются в случаях так называемого гиногенеза и андрогенеза. При гиногенезе проникший в яйцо спермий гибнет, но стимулирует развитие по материнскому типу. Примером андрогенеза могут служить опыты Астаурова на шелкопряде, в которых ядро яйцевой клетки уничтожалось нагреванием или рентгеном и диплоидное зиготное ядро образовывалось за счет слияния ядер двух спермиев из числа проникших в яйцо — развитие шло по отцовскому типу. В некоторых случаях из одной зиготы может развиваться не одна, а две или более особей. Так возникают однояйцовые близнецы, которые всегда будут одного пола и сходны между собой, т. к. имеют одну и ту же наследственную информацию. В целях интенсивного использования генетического потенциала высокопродуктивных животных в настоящее время широко используют биотехнический метод — множественную овуляцию, с последующим искусственным осеменением доноров и трансплантацией эмбрионов (зигот). В эмбриональном развитии животных благодаря их родству имеются некоторые принципиально сходные черты, а именно: образование зиготы, дробление, формирование зародышевых листков, дифференцировка зародышевых листков, приводящая к образованию тканей и органов. Тип дробления зиготы тесно связан с количеством и размещением желтка в яйцеклетке. Он достаточно полно изложен в учебнике. Дробление зиготы происходит путем митотического деления, но дочерние клетки не достигают величины материнской. В результате дробления образуется либо бластула, либо морула. Морула — ранняя стадия эмбрионального развития млекопитающих, когда зародыш имеет вид шара, состоящего из плотно прилегающих друг к другу клеток. Если в центре зародыша образуется полость, то такой зародыш называется бластулой. Типичная бластула развивается у хордовых животных. Следующая стадия эмбрионального развития называется гаструляцией (образование зародышевых листков). У животных, эмбриональное развитие которых происходит через бластулу, гаструляция осуществляется путем впячивания (инвагинации). У птиц и млекопитающих гаструляция осуществляется путем расслоения (деляминации) клеток зародышевого узелка. Так образуется двухслойный зародыш или гаструла, наружный зародышевый листок которого называется эктодермой, внутренний — энтодермой. Между ними образуется третий зародышевый листок—мезодерма. В процессе дифференцировки зародышевых листков из эктодермы у всех животных образуется нервная ткань и эпителий кожи и его производные: сальные, потовые и молочные железы, рога, копыта, волос, шерсть, пух, перо, чешуя и органы чувств. Из энтодермы образуется эпителий слизистой оболочки трубкообразных органов пищеварения, дыхания, специфическая железистая ткань пристенных и застенных желез перечисленных органов, а также некоторых желез внутренней секреции. Из мезодермы образуется первичная зародышевая ткань — мезенхима, а из нее вся группа опорно-трофической ткани и гладкая мышечная ткань. Кроме того, из мезодермы развивается скелет, поперечно-полосатая мышечная ткань, дерма кожи, эпителий мочеполовых органов (почки, семенники, яичники) и серозных оболочек. При изучении органогенеза следует помнить, что каждый орган является производным нескольких групп тканей, а каждая группа ткани развивается из определенных зародышевых листков. Так, различные виды эпителиальной ткани происходят из всех трех зародышевых листков, опорно-трофические и мышечные ткани развиваются из мезодермы, нервная ткань — из эктодермы. Эпителиальные, опорно-трофические, мышечные и нервная ткани образуют органы, из которых построены системы организма. Таким образом, гистологическое строение и, следовательно, функция каждого органа обусловлены составом его тканей. Для того чтобы легче разобраться в ранних стадиях развития зародыша и зародышевых листков, следует сначала ознакомиться с более простой схемой развития ланцетника, с характерным для него полным равномерным дроблением, образованием типичной бластулы и гаструлы, а также закладкой нервной трубки, хорды и вторичной полости тела. Затем следует обратить внимание на особенности дробления яйца птиц и схему развития плодных оболочек — желточного мешка, амниона, аллантоиса и серозной оболочки. После этого легче понять особенности ранних стадий развития млекопитающих, для которых характерен, в связи с плацентарным питанием, мелкий размер яиц, полное не совсем равномерное дробление и весьма раннее обособление трофобласта до сформирования самого зародыша. Бластомеры, клетки, образующиеся на ранней стадии дробления зиготы, не одинаковы. Одни из них темные и крупные—дают начало эмбриобласту, другие светлые и мелкие — дают начало трофобласту. Трофобласт обрастает эмбриобласт и образуется вторичная полость, расположенная вне тела зародыша. Функцией его является питание зародыша за счет выделяемого слизистой оболочки матки секрета маточного молочка. Эмбриобласт является собственно зародышем или зародышевым узелком. Как и у птиц, у млекопитающих развитие плодных оболочек начинается с образования двух складок—туловищной и амниотической. Туловищная складка отделяет зародышевую часть от незародышевой, смыкая зародышевую энтодерму в кишечную трубку. Внезародышевая энтодерма входит в состав желточного мешка, который протоком остается связанным с кишечной трубкой. Амниотическая складка имеет два склона: внутренний и наружный. Поднимаясь над зародышем и срастаясь, из нее образуется две плодные оболочки — амнион и хорион. Хорион млекопитающих отличается от серозной оболочки птиц наличием на ее поверхности ворсинок, которые, внедряясь в слизистую оболочку матки, участвуют в образовании плаценты. Аллантоис появляется, как у птиц, в виде выпячивания вентральной стенки задней кишки. В нем сильно разрастаются кровеносные сосуды. Аллантоис, срастаясь с хорионом, образует аллантохорион—наружную плодную оболочку; срастаясь с амнионом, образует аллантоамнион — внутреннюю плодную оболочку. Далее следует переходить к изучению типов плацент у разных видов животных. В основе классификации плацент лежит размещение ворсинок на аллантохорионе плода и глубина внедрения ворсинок в слизистую оболочку матки. При этом следует уяснить, что эти признаки взаимосвязаны. Вопросы для самопроверки 1. Гаметогенез. Отличия сперматогенеза и овогенеза на стадиях размножения, роста и созревания. 2. Развитие спермия (сперматогенез). 3. Развитие яйцеклетки (овогенез). Значение направительных телец. 4. Сущность оплодотворения. 5. Типы дробления яиц. 6. Возможно ли развитие зародыша без оплодотворения? 7. Что такое однояйцовые близнецы? 8. Что такое гаструляция? Ее отличия у ланцетника, птиц и млекопитающих. 9. Зародышевые листки и их дифференцировка. 10. Как образуются плодные оболочки? Их роль. 11. Особенности дробления и ранних стадий развития у млекопитающих. 12. Укажите сходные черты эмбриогенеза ланцетника, птиц и млекопитающих. 13. Чем отличается плацента у различных видов животных? 2.3. ОБЩАЯ ГИСТОЛОГИЯ Гистология — учение о тканях. Прежде всего, следует уяснить, что тканью называют систему клеток и неклеточных структур, сходных по строению, имеющих общее происхождение и выполняющих в организме одну из ведущих функций: пограничность, внутренний обмен, движение и возбудимость. На этом основании выделяют четыре группы (типа) ткани: эпителиальные, опорно-трофические, мышечные и нервную. Указанные ткани образуют органы, из которых построены системы организма. Таким образом, гистологическое строение и, следовательно, функция каждого органа обусловлены составом его тканей. При изучении той или иной группы или вида ткани следует уточнить: происхождение, строение, функцию, классификацию, в каких органах она встречается и какова ее роль в данном органе — ведущая или вспомогательная. Эпителий. Различные виды эпителиальной ткани происходят из всех трех зародышевых листков. Построен эпителий только из клеток. Он всегда находится на границе между внешней и внутренней средой, что и обусловливает его строение (апикальный и базальный полюс) и функцию (защитная). Через эпителий осуществляются начальные и конечные этапы обмена веществ (всасывание и выделение). Кроме того, он обладает секреторной функцией. Поэтому ему принадлежит ведущая функция во всех железах внешней секреции. В основе классификации этой ткани лежит морфологический принцип. В организме животных эпителиальная ткань широко распространена. В большинстве органов, где он встречается, ему принадлежит ведущая функция. Поэтому следует четко помнить какой вид эпителия встречается в том или ином органе, так как это тесно связано с функцией данного органа. Опорно-трофические ткани. В отличие от эпителия эти ткани имеют единый источник происхождения (мезенхима). Они никогда не соприкасаются с внешней средой, поэтому их еще называют тканями внутренней среды. Общим морфологическим признаком всех разновидностей этой группы является то, что в состав ее входят не только клетки, но и межклеточное вещество, которое преобладает над клетками. В эту группу входит самое большое количество видов тканей, различных по внешнему виду и консистенции, но их объединяет происхождение, расположение и состав. Классификация этой группы тканей основывается на выполняемой функции. В группе выделяют четыре подгруппы, выполняющие: 1) специальные функции—мезенхима, ретикулярная ткань, эндотелий; 2) преимущественно трофическую и защитную—кровь и лимфа; 3) смешанную функцию (трофику, защиту и опору) — рыхлая соединительная и жировая ткани; 4) опорную функцию—плотная соединительная, хрящевая и костные ткани. Мезенхима—зародышевая ткань, является родоначальницей всех видов опорно-трофических тканей. Она существует только у зародыша. Ретикулярная ткань—кроветворная. Она широко распространена в организме, но особенно богаты ею кроветворные органы: селезенка, красный костный мозг, тимус, лимфатические узлы, миндалины, солитарные фолликулы, пейеровы бляшки и т. д. Эндотелий—близок к ретикулярной ткани, с которой объединяется в ретикулоэндотелиальную систему. Он выстилает просвет кровеносных и лимфатических сосудов, полости сердца. Обладает противосвертывающим и фагоцитарными свойствами. Кровь, как и все ткани внутренней среды, развивается из мезенхимы и ее состав сходен. Изучая кровь, обратите внимание на количество тех или иных видов клеток, где они образуются и разрушаются, какова их роль в организме. Рыхлая соединительная ткань—типичный представитель всей группы; поняв и усвоив ее строение и функцию, легче будет разобраться с остальными видами тканей. Это самая вездесущая ткань, практически нет органа, где бы она ни присутствовала. В большинстве случаев она образует их остов (каркас), проводник кровеносных сосудов и нервов, а ее клетки, помимо того, что вырабатывают межклеточное вещество, выполняют защитную функцию. Межклеточное вещество не только в соединительной, но и в других видах ткани неоднородно. Оно состоит из аморфного вещества и волокон. К последним относятся коллагеновые, эластические и ретикулярные. Клеточный состав ее разнообразен, и он может резко меняться в зависимости от вида воспалительной реакции и ее фазы. Основными клетками ткани являются: фибробласты—молодые клетки, вырабатывающие межклеточное вещество; фиброциты—старые тупиковые клетки и гистиоциты — макрофаги. Окончания -бласты и -циты имеют место и в названиях клеток хрящевой и костной ткани, по сути выполняющих те же функции. Различие функций рыхлой и плотной соединительной ткани тесно связано с процентным соотношением элементов, входящих в состав этих видов тканей, а оно примерно таково:
| ||||||||||||||||||