Биология клетки

В генетике человека большое значение имеет определение степени родства между вступающими в брак. Сведения о степенях родства приведены в таблице 10.

Таблица 10. СТЕПЕНИ РОДСТВА И ОБЩНОСТЬ ГЕНОВ

Степень родства	Родственники	Общность генов
I	Родители - дети Сибсы Дизиготные близнецы
	Монозиготные близнецы	1
II	Дед, бабушка-внук, внучка дядя, тетя-племянник, племянница
III	Двоюродные сибсы
IV	Троюродные сибсы

I.Коэффициент родства - определяется для двух лиц, имеющих общих предков. Это вероятность идентичности случайно выбранного гена в одном локусе лица А, гену такого же локуса лица В.

II.Коэффициент инбридинга - определяется для одного лица, и отражает генетическое родство его родителей. Это - вероятность идентичности аллелей одного локуса гомологичных хромосом индивида. Для определения коэффициента чаще пользуются следующие уравнением

F=A

F -коэффициент инбридинга

А-число аллелей у общих предков

В-число поколений с материнской линии

С-число аллелей с отцовской линии

Коэффициент инбридинга определяется также для популяций. В большинстве стран определяются низкие показатели коэффициента инбридинга. В малых популяциях, а также популяциях с религиозными, географическими, этническими изоляциями определяется высокий коэффициент инбридинга. Рост экономики, жизненного уровня населения, усиление миграции и метисизации, уменьшение инбредных браков являются факторами, уменьшающими коэффциент инбридинга.

Занятие 3.6 Промежуточный контроль по модульной единице 3 (коллоквиум)

1. Предмет и задачи генетики. Основные генетические понятия: наследственность, наследование, генотип, фенотип, аллельные и неаллельные гены. Гомо- и гетерозиготные организмы. Генотип и фенотип.

2. Уровни организации наследственного материала, их характеристика.

3. Роль ядра в передаче наследственных признаков. Опыты Б.Л. Астаурова по андрогенезу.

4. Особенности молекулярного строения ДНК и РНК. Модель структуры ДНК Уотсона-Крика. Правило Э. Чаргаффа. Комплиментарность структуры ДНК. Проблема избыточности ДНК.

5. Современные представления о генетическом коде. Опыты Ниринберга. Репликация, транскрипция, трансляция. Транскрипция 4-хзначного кода первичной генетической информации в 20-значный аминокислотный код белков. Мультимерная организация белков (гемоглобин человека).

6. Закономерности наследования на организменном уровне: законы Менделя, условия выполнения третьего закона Менделя.

7. Гибридологический метод, его основные положения. Гипотеза «чистоты» гамет. Менделирующие признаки человека.

8. Закономерности наследования на клеточном уровне: сцепленное наследование, как отклонение от законов Менделя. Полное и неполное сцепление. Кроссинговер.

9. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана, ее основные положение. Группы сцепленных генов.

10. Хромосомное определение пола. Сцепленное с полом наследованием (Х - сцепленное и голандрическое - У наследование).

11. Половой хроматин и его значение в выявлении хромосомных болезней.

12. Взаимодействие аллельных генов: полное и неполное доминирование, сверхдоминирование, кодоминирование. Множественные аллели. Наследование групп крови человека по системе АВ0.

13. Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия.

14. Теория гена: основные положения теории гена на современном этапе. Свойства гена как функциональной единицы: дискретность, стабильность, лабильность, специфичность, плейотропия. Понятия о пенетрантности, экспрессивности.

15. Эволюция понятия гена. Взгляды Н. Кольцова на биохимическую структуру гена. Экспериментальные доказательства роли ДНК в передаче наследственной информации (явление трансформации в опытах Гриффитса, трансдукция, эксперименты Френкель-Конрата с вирусом табачной мозаики, опыт Херши и Чейз с бактериофагом).

16. Молекулярное строение генов прокариот и эукариот. Концепция гена «цистрона» для прокариот и «мозаичного» для эукариот.

17. Ген - функциональная единица наследственности. Гипотеза «один ген - один фермент» и ее развитие в концепцию «один цистрон - один полипептид». Центральная догма биологии.

18. Требования, предъявляемые к материальному субстрату, ответственному за несение генетической информации. Цистрон-регулятор, цистрон-оператор, структурные цистроны. Этапы транскрипции и трансляции.

19. Общие принципы генетического контроля экспрессии генов. Роль генетических факторов в регуляции генной активности и негенетический контроль (гормоны, белки гистоны, синтез неактивных белков, накопление и - РНК в цитоплазме).

20. Изменчивость и ее формы. Понятие о фенотипической изменчивости. Фенокопии.

21. Комбинативная изменчивость, ее механизмы и биологическое значение.

22. Понятия о мутационной изменчивости. Мутации в зависимости от места возникновения (соматические, генеративные), значение. Примеры. Основные положения мутационной теории.

23. Мутации в зависимости от причины возникновения (спонтанные, индуцированные), значение, примеры. Мутагенные факторы. Канцерогенез.

24. Мутации на генном и геномном уровне организации наследственного материала. Значение в медицине, примеры.

25. Мутации на хромосомном уровне организация наследственного материала. Хромосомные аберрации, их значение для биологии и медицины.

26. Цитоплазматическая наследственность. Наследственность и среда.

27. Генетика человека как наука, и предмет ее изучения, задачи. Человек как специфический объект генетических исследований.

28. Методы изучения генетики человека: генеалогический, близнецовый, биохимический. Примеры.

29. Методы генетики человека, изучающие хромосомные болезни: цитогенетический, дерматоглифический. Примеры.

30. Сущность молекулярных болезней человека. Возможности их профилактики и лечения. Серповидноклеточная анемия, гемофилия, дальтонизм, альбинизм, фенилкетонурия, болезнь Вильсона-Коновалова, муковисцидоз, наследственная гиперхолестериненемия, идиотия Тея-Сакса.

31. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием (митохондриальные болезни: пример с наследованием зрительной невропатии Лебера).

32. Медицинская генетика, ее задачи. Понятие о наследственных заболеваниях и врожденных пороках. Медико-генетическое консультирование, их организация. Методы проведения.

33. Геном человека: реализованные и предстоящие задачи, общие представления о протеоме человека. Причины несоответствия количества белков протеома количеству генов генома человека. Проект «геном человека»: цели, задачи, основные результаты, перспективы для здравоохранения. Проблема клонирования. Тканевая инженерия и применение стволовых клеток в медицине - базовые принципы.

34. Основные направления генной инженерии и генной терапии. Генная терапия моногенных болезней.

Рекомендуемая литература по модулю

Основная

Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 2008, 1 т.

Дополнительная

1. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: ГЭОТАР-МЕД, 2001. - 448 с.: ил. - (XXI век).

3. Генетика человека / под ред. Н.П. Бочкова. Т. 1. - 1986. - С. 32 - 34.

4. Заяц Р.Г. Общая и медицинская генетика / Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э. и др. - М. : - 2002. - С. 76 - 164.

5. Лекции по генетике.

Варианты тестовых заданий

1. Гены не являются неаллельными, если расположены в:

a) Одной хромосоме

b) Одинаковых локусах гомологичных хромосом

c) Разных локусах негомологичных хромосом

d) Одинаковых локусах негомологичных хромосом

2. Организм, гетерозиготный по трем парам менделирующих признаков, образует:

a) 2 типа гамет

b) 4 типа гамет

c) 6 типов гамет

d) 8 типов гамет

3. К одному из положений хромосомной теории наследственности не относится выражение:

a) Аллельные гены занимают одинаковые локусы гомологичных хромосом

b) Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом

c) Число групп сцепления равно диплоидному набору хромосом

d) Между гомологичными хромосомами возможен кроссинговер

4. Количество групп сцепления в организме соответствует:

a) Диплоидному набору хромосом

b) Количеству половых хромосом

c) Гаплоидному набору хромосом

d) Количеству аутосом

5. К типу взаимодействия аллельных генов не относится:

a) Полное доминирование

b) Неполное доминирование

c) Эпистаз

d) Сверхдоминирование

6. Экспрессивность:

a) Множественное действие гена

b) Многосложность гена

c) Степень выраженности признака

d) Частота проявления гена

7. Признак, который наследуется независимо, называется:

a) Комплементарным

b) Менделирующим

c) Анализирующим

d) Сцепленным

8. Гены, определяющие один и тот же признак, называются:

a) Аллельными

b) Альтернативными

c) Неаллельными

d) Гомологичными

9. Плейотропия:

a) Множественное действие гена

b) Многосложность гена

c) Степень выраженности признака

d) Частота проявления гена

10. Совокупность всех генов организма:

a) Генофонд

b) Генотип

c) Геном

d) Кариотип

11. Пенетрантность:

a) Множественное действие гена

b) Многосложность гена

c) Степень выраженности признака

d) Частота проявления гена

12. I закону Менделя соответствует выражение:

a) Независимое комбинирование признаков

b) Расщепление гибридов

c) Единообразие гибридов первого поколения

d) Аллельное состояние генов

13. III закону Менделя соответствует выражение:

a) Расщепление гибридов

b) Независимое комбинирование признаков

c) Аллельное состояние генов

d) Единообразие гибридов второго поколения

14. Гетерозигота - клетка (или организм), содержащая:

a) Комбинацию конкретных генов аллелей сцепленных локусов на одной хромосоме

b) Два различных аллеля в конкретном локусе гомологичных хромосом

c) Все гены, локализованные в одной хромосоме

d) Генетически неоднородное потомство

15. Фенотип представляет собой:

a) Совокупность генов, находящихся в диплоидном наборе хромосом

b) Признаки у одной и той же особи, которые не являются неальтернативными

c) Организм, имеющий две идентичные копии данного гена в гомологичных хромосомах

d) Совокупность всех внутренних и внешних признаков организма

16. Методом изучения генома человека не является:

a) Генеалогический

b) Близнецовый

c) Гибридологический

d) Цитогенетический

17. Обмен участками между гомологичными (не сестринскими) хроматидами в процессе мейоза-I, называется:

a) Хромосомная аберрация

b) Генетический риск

c) Мутагенез

d) Кроссинговер

18. Комбинативная изменчивость не формируется за счет:

a) Расхождения хромосом и хроматид при мейозе

b) Возникновения мутаций

c) Случайного сочетания гамет при оплодотворении

d) Перекомбинации генов при кроссинговере

19. Для аутосомно-доминантного типа наследования признака характерно:

a) Встречается только у женщин

b) Проявляется в каждом поколении

c) Не проявляется в каждом поколении

d) Встречается только у мужчин

20. Дизиготные близнецы:

a) Развиваются из одной зиготы

b) Имеют в среднем 50% общих генов

c) Генетически идентичны

d) Имеют один пол

21. Признаки, гены которых локализованы в y-хромосоме, называются:

a) Антиморфными

b) Аутосомно-доминантными

c) Голандрическими

d) Аутосомно-рецессивными

22. Признак сцеплен с полом, если:

a) Ход наследования зависит только от условий окружающей среды

b) В потомстве у детей одного пола этот признак встречаете чаще, чем у детей другого пола

c) Появление признака зависит от возраста матери

d) Ход наследования не зависит от того, родителем какого пола вносится в скрещивание тот или иной аллель

23. Цитогенетический метод позволяет установить:

a) Тип наследования признака

b) Хромосомные мутации

c) Генные мутации

d) Вклад среды в формирование признака

24. Генеалогический метод позволяет установить:

a) Тип наследования признака

b) Хромосомные мутации

c) Генные мутации

d) Вероятность генной мутации

25. Биохимический метод позволяет установить:

a) Вклад среды в формирование признака

b) Тип наследования признака

c) Вероятность генной мутации

d) Хромосомные мутации

26. Близнецовый метод позволяет установить:

a) Тип наследования признака

b) Генные мутации

c) Хромосомные мутации

d) Вклад наследственности в формировании признака

27. На медико-генетическое консультирование направляют:

a) Все супружеские пары

b) Мужчин с хроническими заболеваниями

c) Супружеские пары, у которых родился ребенок с синдромом дауна

d) Женщин с хроническими заболеваниями

28. Хромосомной мутацией не является:

a) Дупликация

b) Инверсия

c) Моносомия

d) Транслокация

29. Результатом функционирования генома является:

a) Формирование фенотипа целостного организма

b) Формирование отдельных признаков организма

c) Перекомбинация единиц наследственности

d) Нестабильность генотипа

30. Фенотипическое проявление информации, заключенной в генотипе, характеризуется показателями:

a) Модификациями

b) Мутациями

c) Нормой реакции

d) Пенетрантностью и экспрессивностью

Варианты заданий для самостоятельной работы студентов

1. Создать иллюстрированный атлас векторов генной инженерии

2. Схематично проиллюстрировать способы клонирования (отметить перспективы и проблемы)

3. Подготовить электронную версию плаката «Полимеразная цепная реакция»

4. Применение амплификации днк (составить схему)

5. Значение генной инженерии и ее этические аспекты (в виде реферата с указанием использованной литературы)

6. Иммуногенетика. Примеры иммунодефицитных синдромов. Создать 3 истории болезни.

7. Наследственные нарушения свертываемости крови. Создать 3 истории болезни.

8. Генетика болезней нервной системы. Создать 3 истории болезни.

9. Генетика психических заболеваний. Создать 3 истории болезни.

10. Наследственные поражения сердечно-сосудистой системы. Создать 3 истории болезни.

11. Наследственные поражения эндокринной системы. Создать 3 истории болезни.

12. Наследственные поражения дыхательной системы. Создать 3 истории болезни.

13. Наследственные поражения пищеварительной системы. Создать 3 истории болезни.

14. Наследственные поражения опорно-двигательного аппарата. Создать 3 истории болезни.

15. Возможна ли профилактика наследственных заболеваний? (презентация с конкретными примерами профилактики наследственных заболеваний человека)

16. Пренатальная диагностика: методы и их эффективность. Система медико-генетического консультирования в Тюмени и Тюменской области (презентация)

17. Генетика рака (предложить схему механизмов развития)

18. Аналитический обзор «Геном человека». Вклад России в проект «Геном человека».

19. Картирование генов человека и идентификация генов болезней. два альтернативных подхода, получивших названия картирования сверху вниз (top-down mapping) и картирования снизу вверх (bottom-up mapping). (презентация)

20. Составить 5 задач на взаимодействие неаллельных генов.

МОДУЛЬ 4. МЕДИЦИНСКАЯ ПАРАЗИТОЛОГИЯ

Паразитизм - форма взаимоотношения организмов, при которой один организм использует другой в качестве среды обитания и источника пищи, принося ему вред. В ряду экологических отношений паразитизм является формой симбиоза и стоит между комменсализмом и мутуализмом. Паразитизм чрезвычайно широко распространён в живой природе, паразиты встречаются во всех группах живых организмов.

Медицинская паразитология - раздел паразитологии, изучающий паразитов человека и вызываемые ими заболевания, способы лечения и профилактики паразитарных инвазий.

В организме человека паразитируют представители нескольких крупных систематических групп животных, соответственно этому медицинская паразитология делится на несколько разделов в зависимости от изучаемых возбудителей заболеваний: медицинская протистология изучает паразитических простейших, медицинская гельминтология - представителей плоских и круглых червей, арахноэнтомология - членистоногих (арахнология - паукообразных, энтомология - насекомых).

Цель модуля: изучить особенности морфологии и диагностические признаки основных представителей паразитических организмов, имеющих медицинское значение.

Задачи: изучить особенности морфологии простейших, гельминтов и членистоногих - паразитов человека;

уметь различать по диагностическими признакам основные виды паразитов;

изучить особенности жизненных циклов важнейших паразитов человека, их промежуточных хозяев, пути заражения, методы профилактики паразитарных инвазий.

Изучение данного учебного модуля направлено на формирование у обучающихся следующих компетенций, предусмотренных ФГОС-3 по направлениям подготовки - 060201 «лечебное дело» и 060103 «педиатрия»:

а) общекультурные (ОК):

способностью и готовностью анализировать социально значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);

б) профессиональные (ПК)

способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);

способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);

способностью и готовностью анализировать роль биологических факторов в развитии болезней, паразитизм как причину заболеваний, пути проникновения и инвазивные стадии паразитов, владеть современными методами паразитологических исследований; объяснять природу паразитарных инвазий (ПК-26).

В результате освоения модуля студент должен:

Знать:

- основные термины и понятия медицинской паразитологии;

- основы систематики;

- пути заражения человека паразитарными инвазиями;

- переносчиков трансмиссивных заболеваний;

- особенности морфологии паразитических животных;

- диагностические признаки основных паразитов человека;

- циклы развития паразитов.

Уметь:

- идентифицировать по диагностическим признакам основных паразитов человека;

- диагностировать гельминтозы методами гельминтоовоскопии;

- идентифицировать членистоногих - паразитов человека и переносчиков трансмиссивных заболеваний;

- решать ситуационные задачи.

Владеть:

- навыками работы с микроскопом;

- навыками отображения изучаемых объектов на рисунках;

- методами диагностики паразитарных инвазий;

- подходами к решению ситуационных задач.

Занятие 4.1 Медицинская протистология

Цель занятия: изучить особенности морфологии и диагностические признаки паразитических простейших, их циклы развития и пути заражения.

Практические навыки и умения: диагностические признаки, методы диагностики, пути заражения и циклы развития основных представителей простейших - паразитов человека; узнавать по диагностическим особенностям цисты дизентерийной амебы, лямблии, вегетативные формы трипаносомы и лейшмании, стадии цикла развития малярийного плазмодия и токсоплазму в клетках человека.

Материалы и оборудование:

1. Микроскопы

2. Микропрепараты: цисты дизентерийной амебы; цисты лямблии; лейшмании (амастиготы и промастиготы); трипаносомы; малярийный плазмодий в эритроцитах; токсоплазмы

3. Таблицы постоянные

4. Таблицы ламинированные «Представители типа Простейшие»

5. Слайды

Вопросы для самоподготовки:

1.Общая характеристика простейших.

2. Характеристика саркодовых.

Амебная дизентерия. Характеристика возбудителя, путь заражения, профилактика.

3. Характеристика жгутиконосцев. Диагностика, цикл развития, пути заражения и профилактика заболеваний, вызванных жгутиконосцами.

4. Инфузории. Характеристика группы, патогенные представители.

5. Характеристика споровиков. Токсоплазма.

6. Цикл развития, пути заражения, диагностика, профилактика малярийного плазмодия.

Протисты - большая и полиморфная группа живых организмов, тело которых состоит из одной клетки. Систематика протист за последние годы претерпела значительные изменения, и формат и объем крупных надвидовых таксонов еще не устоялся. Традиционная систематика разделяет простейших на несколько классов, в основу классификации которых положены различные типы локомоторных аппаратов. Во всех крупных группах простейших есть виды, перешедшие к паразитическому образу жизни.

Работа № 1. Диагностические признаки цист дизентерийной амебы.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Sarcodina - Саркодовые

Семейство: Entamoebidae

Представитель: Entamoeba histolytica - Дизентерийная амеба.

Амебы - наиболее просто устроенные простейшие, для которых характерно передвижение с помощью псевдоподий. Несколько видов рода Entamoeba встречаются в ротовой полости и кишечнике человека. Патогенной является дизентерийная амеба, которая при снижении иммунитета переходит в крупную вегетативную форму и может разрушать стенку кишечника и попадать в кровоток. Диагностируются амебы по цистам, обнаруживаемым в фекалиях и служащих для расселения и сохранения во внешней среде.

Некоторые свободноживущие представители саркодовых могут быть факультативными паразитами, и, попадая в организм человека вызывать тяжелые заболевания и смерть.

Рассмотреть цисты дизентерийных амеб и зарисовать, отметив диагностические признаки: круглую форму, плотную двухконтурную оболочку, наличие 1-4 ядер.

Работа № 2. Диагностические признаки цист лямблий.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Flagellata - Жгутиконосцы

Семейство: Hexamitidae

Представитель: Giardia intestinalis (синонимы Lamblia intestinalis, Giardia lamblia) - Лямблия.

Для жгутиконосцев характерно наличие локомоторного органа - жгутика. По патогенности лямблии схожи с дизентерийной амебой и поражают в основном детей и людей с ослабленным иммунитетом, в остальных случаях имеет место бессимптомное носительство. Вегетативная форма лямблии имеет характерную грушевидную форму, уплощенное тело, 2 ядра, прикрепительный диск и 4 пары жгутиков. Диагностика осуществляется по цистам.

Рассмотреть под иммерсией и зарисовать цисту лямблий. Отметить диагностические признаки цист: овальную форму, 2-4 ядра, расположенные полярно.

Работа № 3. Диагностические признаки и цикл развития трипаносомы.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Flagellata - Жгутиконосцы

Семейство: Trypanosomatidae - Трипаносомовые

Представители: Trypanosoma brucei - возбудитель африканского трипаносомоза (сонной болезни);

Trypanosoma cruzi - возбудитель болезни Шагаса.

Представители кинетопластид, к которым относятся трипаносомы и лейшмании, имеют специальный органоид - кинетопласт, расположенный у основания жгутика. Трипаносомы, патогенные для человека, встречаются в Африке и Южной Америке, вызывая тяжелые заболевания - сонную болезнь (возбудитель Trypanosoma brucei) и болезнь Чагаса (Trypanosoma cruzi) соответственно. Для трипаносом характерно наличие переносчиков - мух це-це у T. brucei, и триатомовых клопов у T. cruzi. Трипаносомы в разных средах организма хозяина и переносчика могут встречаться в виде разных жизненных форм, основная - трипомастигота - имеет веретеновидную форму тела, жгутик прикреплен близ задней части клетки и связан на всем протяжении с ней ундулирующей мембраной.

Рассмотреть и зарисовать препарат мазка крови с трипаносомами. Отметить диагностические признаки: ядро, кинетопласт, ундулирующую мембрану, жгутик.

Работа № 4. Диагностические признаки и цикл развития лейшманий.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Flagellata - Жгутиконосцы

Семейство: Trypanosomatidae - Трипаносомовые.

Представители: Leishmania donovani -- возбудитель висцерального лейшманиоза;

Leishmania tropica -- возбудитель кожного лейшманиоза.

Лейшмании распространены в теплых регионах, и вызывают ряд опасных заболеваний человека - кожный и висцеральный лейшманиоз. Морфологически близки к трипаносомам, для лейшманий характерно две формы - промастиготная (лептомонадная) в насекомом - переносчике, имеющая вытянутую форму с длинным жгутиком, расположенным на переднем конце и амастиготная (лейшманиальная) - внутри клеток хозяина, округлая, без жгутика.

Рассмотреть препарат с лейшманиями, зарисовать две формы паразита, отметить диагностические признаки: у амастиготы - отсутсвие жгутика, округлая форма, наличие ядра и кинетопласта; у промастиготы - удлиненная форма, жгутик, кинетопласт и ядро.

Работа № 5. Диагностические признаки и цикл развития малярийного плазмодия.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Sporozoa - Споровики

Семейство: Plasmodiidae

Представители: Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии;

Plasmodium malariae -- возбудитель четырехдневной малярии;

Plasmodium falciparum -- возбудитель тропической малярии;

Plasmodium ovale -- возбудитель овале-малярии.

Малярийный плазмодий является представителем споровиков - простейших, все представители которых перешли к паразитизму. Как представитель кровяных споровиков, плазмодий развивается в крови человека и вызывает одно из наиболее распространенных и опасных протозойных заболеваний - малярию. Для них характерен сложный жизненный цикл, включающий промежуточного и окончательного хозяев и состоящий из нескольких этапов, на каждом из которых паразит имеет различающиеся стадии и происходит половое или бесполое размножение.

А. Особенности жизненного цикла малярийного плазмодия.

Рассмотреть на таблицах и изучить цикл развития малярийного плазмодия. Записать основные этапы жизненного цикла в организме промежуточного и окончательного хозяина.

В. Стадии шизогонии в эритроцитах.

В организме человека паразитирует 4 вида плазмодиев, которые различаются клинической картиной вызываемых ими форм малярии - продолжительностью промежутков между приступами лихорадки. Морфологически они отличаются на стадии эритроцитарной шизогонии. Шизогония - процесс бесполого размножения, позволяющего быстро увеличить численность. Изучить на таблицах стадии эритроцитарной шизогонии, отметить различия у разных видов.

Рассмотреть под микроскопом мазок крови с шизонтами Plasmodium vivax на разных стадиях развития и зарисовать, указав диагностические отличия:

а) молодой шизонт на стадии кольца - имеется большая центральная вакуоль, ядро расположено на периферии, шизонт напоминает кольцо с камнем;

б) амебовидный шизонт - при созревании шизонта вакуоли исчезают, он увеличивается в размерах, в эритроцитах наблюдается крупная зернистость Шюффнера;

в) стадия шизогонии - можно видеть 14-22 мерозоита;

г) половая форма - гамонт (гаметоцит) - имеет крупные размеры, округлую форму, макрогамонт с более компактным ядром и интенсивной окраской.

Работа № 6. Особенности морфологии токсоплазмы.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип Protozoa - Простейшие

Класс: Sporozoa - Споровики

Семейство: Sarcocystidae

Представитель: Toxoplasma gondii - Токсоплазма.

Токсоплазма - представитель споровиков, паразитирующий у многих хозяев, в том числе и человека. Окончательным хозяином является кошка, особенностью этого паразита является то, что при поедании одним промежуточным хозяином другого, токсоплазма не погибает, а переходит к новому хозяину. В связи с этим, основным путем заражения человека является поедание мяса инвазированных животных. По форме токсоплазма напоминает полумесяц или дольку мандарина, передний конец заострен, задний закруглен. В центре располагается крупное рыхлое ядро.

Рассмотреть под микроскопом мазок с токсоплазмами, зарисовать и отметить диагностические признаки - форма полумесяца, крупное рыхлое ядро.

Работа № 7. Решение ситуационных задач.

1. У больного с жалобами на хроническую диарею в кале выявлены цисты простейших округлой формы с 4 ядрами в центре. Какой диагноз будет поставлен больному?

2. У больного при дуоденальном зондировании обнаружена вегетативная форма представителя простейших: двусторонняя симметрия тела, органоиды парные, 4 пары жгутиков. Какой диагноз можно поставить больному? Написать систематику этого паразита.

3. У туриста, вернувшегося из Афганистана, появились приступы лихорадки, периодически повторяющиеся через каждые 72 часа. В эритроцитах крови обнаружены простейшие. Какой можно поставить диагноз больному?

4. У больного на лице появились незаживающие язвы. Лабораторная диагностика показала, что в содержимом язв обнаружены паразиты, имеющие следующее строение: овальная форма, ядро, кинетопласт. Какой диагноз поставит врач больному? Каким путем произошло заражение? Написать систематику этого паразита.

5. В больницу поступил мальчик 12 лет со следующей клинической картиной: непериодическое повышение температуры, увеличены селезенка и печень, количество эритроцитов в крови снижено. В пунктате грудины и лимфатических узлов были обнаружены паразиты овальной формы, с одним ядром и базальным тельцем, установлено, что ребенок был с отцом по турпутевке в Африке, где наблюдается лет мухи цеце. Какой диагноз поставит врач больному? Ответ обоснуйте.

Занятие 4.2 Медицинская гельминтология (особенности морфологии и циклов развития сосальщиков)

Цель занятия: изучить особенности строения и циклы развития плоских червей-сосальщиков.

Практические навыки и уменния: диагностические признаки, пути заражения и методы диагностики паразитических плоских червей класса сосальщики, методы профилактики вызываемых ими гельминтозов; узнавать по морфологическим особенностям половозрелые и личиночные стадии сосальщиков, особенности их промежуточных хозяев.

Материалы и оборудование:

1. Микроскопы, лупы

2. Микропрепараты: кошачьей двуустки; ланцетовидной двуустки; печеночного сосальщика; японской двуустки; китайской двуустки; церкарии и редии;

3. Влажные препараты:

- метацеркарий в мясе рыбы

- описторхи в печени человека

- цикл развития ланцетовидной двуустки

- карповые рыбы - промежуточные хозяева описторха

4. Таблицы постоянные

5. Таблицы ламинированные «Представители класса Сосальщики»

6. Слайды.

Вопросы для самоподготовки:

1. Общая характеристика плоских червей.

2. Характеристика класса сосальщики.

3.Особенности строения и диагностические признаки сибирского, ланцетовидного, печеночного сосальщиков, японской и китайской двуусток.

4. Особенности цикла развития сосальщиков, характеристика личиночных стадий, промежуточные хозяева и пути заражения.

Сосальщики (трематоды, двуустки) - класс плоских червей, все представители которых перешли к паразитическому образу жизни. Как и другие плоские черви, сосальщики имеют уплощенное тело, лишенное полости. Сосальщики близки к свободноживущим турбелляриям, имеют листовидное тело, однако вследствие паразитического образа жизни многие системы органов претерпели упрощение, прежде всего органы чувств. Взамен у сосальщиков сильно развита половая система. Абсолютное большинство трематод гермафродиты, в их развитии имеется сложный жизненный цикл, связанный с одним или двумя промежуточными хозяевами.

Работа №1. Типичная морфология сосальщиков на примере кошачьей двуустки.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Trematoda - Сосальщики

Отряд: Plagiorchiida

Семейство: Opisthorchiidae

Представитель: Opisthorchis felineus - Кошачья двуустка (кошачий сосальщик).

Сосальщики имеют листовидную форму тела, две присоски - ротовую, окружающую ротовое отверстие, и брюшную. В следствие эндопаразитического образа жизни, покровы прозрачны, что позволяет детально изучить внутреннее строение. Пищеварительная система включает короткий пищевод и две слепо заканчивающиеся ветви кишечника. Половая система чрезвычайно сложно устроена: женская часть включает пару желточников, расположенных по бокам тела, оотип, яичник, семяприемник, разветвленную матку. Мужская часть половой системы состоит из двух семенников, семяпроводов и семяизвергательный канала. Протоки обоих систем открываются в половой клоаке, расположенной в районе брюшной присоски.

Рассмотреть под малым увеличением микроскопа препарат кошачьей двуустки, зарисовать, указав на рисунке органы: ротовую и брюшную присоски, пищевод, ветви кишечника, желточники, яичник, семяприемник, матку, пару семенников. Отметить диагностические признаки кошачьей двуустки: длина 8-13 мм, розетковидные семенники расположены позади матки. Записать систематику.

Работа №2. Адаптивные особенности строения печеночной двуустки.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Trematoda - Сосальщики

Отряд: Plagiorchiida

Семейство: Fasciolidae

Представитель: Fasciola hepatica - Печеночный сосальщик.

Печеночная двуустка является одним из наиболее крупных представителей сосальщиков. Крупные размеры позволяют детально рассмотреть строение различных систем органов паразита и выявить наличие адаптаций.

А. Рассмотреть препарат пищеварительной системы печеночной двуустки.

Пищеварительная система паразита сильно разветвлена. Отметить: ротовую присоску и ротовое отверстие, глотку, пищевод, две слепо заканчивающиеся ветви кишечника, сильно разветвленные боковые ветви кишечника.

В. Рассмотреть препарат выделительной системы печеночной двуустки.

Выделительная система представлена сильно разветвленными протонефридиями. Протонефридиальная выделительная система представляет собой систему канальцев, разветвляющихся по всему телу. Конечные разветвления этих канальцев заканчиваются крупными звездчатыми клетками (циртоцитами) с мерцательным пламенем - пучком ресничек, входящим в полость канальцев. Ток жидкости в канальцах создается благодаря мерцанию ресничек. Мелкие канальцы объединяются в крупные, которые открываются наружу выделительными порами.

С. Рассмотреть препарат половой системы печеночной двуустки.

Половые органы сосальщиков в связи с паразитическим образом жизни обладают очень сложным строением и занимают большую часть тела червя. Найти на препарате и отметить матку, разветвленные желточники, разветвленные семенники.

Зарисовать схематично три системы органов, указать диагностические признаки: крупные размеры (25--30 мм), сильно разветвленные органы. Записать систематику. Сделать вывод о том, что сильная разветвленность органов фасциолы обусловлена ее крупными размерами тела и сильной уплощенностью.

Работа №3. Диагностические признаки различных представителей сосальщиков - возбудителей заболеваний человека.

А. Ланцетовидная двуустка - возбудитель дикроцелиоза.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Trematoda - Сосальщики

Отряд: Plagiorchiida

Семейство: Dicrocoeliidae

Представитель: Dicrocoelium lanceatum - Ланцетовидная двуустка.

Рассмотреть под слабым увеличением микроскопа препарат ланцетовидной двуустки. Зарисовать, указать диагностические признаки: размер 5 - 12 мм, ланцетовидная форма тела, расположение семенников впереди матки. Записать систематику.

B. Китайская двуустка - возбудитель клонорхоза.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Trematoda - Сосальщики

Отряд: Plagiorchiida

Семейство: Opisthorchiidae

Представитель: Clonorchis sinensis - Китайская двуустка.

Рассмотреть тотальный препарат китайской двуустки. Описать и отметить, что по морфологии клонорх близок к кошачьей двуустке, многолопастные семенники расположены позади матки.

C. Японская двуустка - возбудитель шистосомоза.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Trematoda - Сосальщики

Отряд: Strigeidida

Семейство: Schistosomatidae

Представитель: Schistosoma japonicum - Японская двуустка.

Рассмотреть на препарате японскую двуустку. Отметить и описать диагностические признаки: форма тела, раздельнополость (условная), на брюшной стороне самца находится желобок, в котором лежит самка.

Работа №4. Промежуточные хозяева сосальщиков.

У всех представителей класса сосальщиков имеется сложный цикл развития, включающий одного или двух промежуточных хозяев. При этом первым промежуточным хозяином, за редчайшими исключениями, являются брюхоногие моллюски. Личинки сосальщиков обладают высокой гостальной специфичностью, и выбирают в качестве промежуточного хозяина моллюсков определенного вида. Так, для кошачьей двуустки первым промежуточным хозяином являются моллюски рода Bithynia.

А. Рассмотреть коллекционный материал, ознакомится с моллюсками - первыми промежуточными хозяевами кошачьей двуустки.

В. Рассмотреть на предоставленном влажном препарате со вторым промежуточным хозяином кошачьей двуустки - рыбой семейства карповых (язь, плотва, елец, лещ).

Работа №5. Личиночные формы сосальщиков.

В жизненном цикле сосальщиков присутствует несколько личиночных стадий, последовательно сменяющих друг друга. Часть стадий служит для расселения и заражения хозяина (промежуточного или окончательного), часть - для увеличения численности путем партеногенетического размножения. У разных видов сосальщиков число и состав личиночных стадий может варьировать, наиболее полно они представлены у кошачьей двуустки.

Рассмотреть под микроскопом и на демонстрационных материалах личиночные стадии кошачьей двуустки:

А. Мирацидии - личинка покрыта ресничками, имеет органы проникновения в промежуточного хозяина.

В. Редии - личинки вытянутой формы, рот с мускулистой глоткой, внутри находятся партеногенетические яйца, из которых развиваются церкарии.

С. Церкарии - имеют 2 присоски, глотку, 2-х ветвистый кишечник, зачатки половой системы, мускульный хвост.

D. Метацеркарии, инцистированные в мышцах рыбы. Под плотной соединительнотканной оболочкой и гиалиновой оболочкой цисты видна личинка с 2 присосками. Зарисовать и отметить диагностические признаки.

Работа № 6. Решение ситуационных задач.

1. Один из супругов болен описторхозом. Какова вероятность заражения описторхозом у второго супруга?

2. У больного обнаружено выделение крови с мочой и яйца с характерным шипом на одном из полюсов. Установлено, что больной был по турпутевке в Египте и купался в р. Нил. Какой гельминтоз возможно предположить в этом случае?

3. При исследовании водоема, в котором встречаются рыбы язь и плотва, обнаружено большое количество моллюсков рода битиния. Наличие какого паразита можно предполагать в рыбе из данного водоема?

4. Во время дачного сезона некоторые люди берут воду для мытья овощей прямо из заливных озер и с пойменных лугов. Почему этого не следует делать? Каким гельминтозом рискуют заболеть эти люди? Написать систематику этого гельминта.

5. Больному поставлен диагноз - дикроцелиоз. Каким путем произошло заражение этого человека? Написать систематику паразита, вызвавшего заболевание.

Занятие 4.3 Медицинская гельминтология (особенности морфологии и циклов развития ленточных червей)

Цель занятия: изучить морфологию и жизненные циклы ленточных червей, диагностические признаки и пути заражения ленточных червей - паразитов человека.

Практические навыки и умения: диагностические признаки, пути заражения и методы диагностики ленточных червей, методы профилактики вызываемых ими гельминтозов; узнавать по морфологическим особенностям половозрелые и личиночные стадии основных представителей ленточных червей, особенности их промежуточных хозяев.

Материалы и оборудование:

1. Микроскопы, лупы

2. Микропрепараты: члеников и сколексов бычьего цепня; члеников и сколексов свиного солитера; члеников и сколексов широкого лентеца; тотальный препарат эхинококка; карликового цепня; поперечный срез бычьего цепня; члеников и сколексов тыквовидного цепня; финна бычьего солитера (цистицерк); финна широкого лентеца - плероцеркоид; сколексы в выводковой капсуле финны эхинококка

3. Влажные препараты:

- цистицерк - финны в мясе

- финна эхинококка в печени

4. Таблицы постоянные

5. Таблицы ламинированные «Представители класса ленточные черви»

6. Слайды.

Вопросы для самоподготовки:

1.Общая характеристика класса ленточных червей.

2. Диагностические признаки отряда цепней и лентецов.

3. Систематика и диагностические признаки свиного, бычьего солитеров, карликового цепня, тыквовидного цепня, эхинококка и широкого лентеца.

4. Особенности жизненного цикла ленточных червей, морфология личинок, пути заражения.

Ленточные черви (цестоды), как и сосальщики, принадлежат к типу плоских червей. Однако, представители этого класса являются наиболее адаптированными к паразитическому образу жизни, что наложило значительный отпечаток на их строении и физиологии. К числу наиболее значимых адаптаций относится полная редукция пищеварительной системы, упрощение нервной системы и органов чувств, крупные размеры, связанные с паразитизмом в кишечнике, сегментированность тела, сильно развитая половая система и чрезвычайная плодовитость, как необходимое условие для успешного завершения жизненного цикла и нахождения окончательного хозяина.

Работа №1. Строение и диагностические признаки сколексов ленточных червей.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Cestoda - Ленточные черви

Отряд: Cyclophyllidea

Семейство: Taeniidae

Представитель: Taeniarhynchus saginatus - Бычий цепень.

Представитель: Taenia solium - Свиной цепень.

Отряд: Pseudophyllidea

Семейство: Diphyllobothriidae

Представитель: Diphyllobothrium latum - Широкий лентец.

Тело ленточного червя представляет собой стробилу, состоящую из отдельных члеников (проглоттид). На переднем конце располагается сколекс (головка), далее следует шейка (зона роста и дифференциации новых проглоттид) и членики.

Сколекс служит для закрепления в организме хозяина и вооружен определенными органами прикрепления (присосками, крючьями, ботриями (присасывательными щелями)). Наличие и комбинации этих органов является диагностическими признаками разных видов цестод.

Рассмотреть на препаратах и демонстрационных материалах сколексы трех видов ленточных червей - бычьего, свиного солитеров и широкого лентеца. Зарисовать три типа сколексов, отметить диагностические признаки: у бычьего цепня имеется четыре присоски, у свиного - присоски и венчик крючьев, у широкого лентеца - пара ботрий. Записать систематику.

Работа. №2. Морфология гермафродитного членика бычьего солитера.

На малом увеличении микроскопа рассмотреть гермафродитный членик бычьего цепня. Зарисовать и отметить органы половой системы: двулопастной яичник, желточники, матку, влагалище, оотип, семяпровод, семяизвергательный канал, циррус, половую клоаку; каналы выделительной системы.

Работа №3. Морфология зрелого членика и диагностические признаки в строении матки бычьего, свиного солитеров и широкого лентеца.

Зрелые членики ленточных червей содержат крупную матку с яйцами, занимающую большую часть проглоттиды. Форма, размеры матки и количество боковых ответвлений у разных видов различаются, и являются хорошими диагностическими признаками.

А. Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза бычьего цепня, зарисовать, отметив кожно-мускульный мешок, зрелые яйца в центре и незрелые яйца по периферии среза.

В. Рассмотреть на постоянных препаратах, изучить строение и зарисовать зрелые матки трех видов цестод, отметив их диагностические признаки: количество ответвлений в матке у свиного цепня 7-14, у бычьего - 17-34, у широкого лентеца матка изогнута в виде розетки и имеет отверстие, расположенное на средней линии проглоттиды.

Работа №4. Диагностические признаки карликового цепня.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Cestoda - Ленточные черви

Отряд: Cyclophyllidea

Семейство: Hymelnolepididae

Представитель: Hymenolepis nana - Карликовый цепень.

Рассмотреть препарат карликового цепня и зарисовать, отметив диагностические признаки: размеры 1-4,5 см, стробила состоит из 100-200 члеников, сколекс несет 4 присоски и короткий втяжной хоботок с крючьями. Записать систематику.

Работа № 5. Диагностические признаки тыквовидного цепня.

Систематика (по: Павловский, 1947):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Cestoda - Ленточные черви

Отряд: Cyclophyllidea

Семейство: Dipylidiidae

Представитель: Dipylidium caninum - Тыквовидный (огуречный) цепень.

Тыквовидный цепень - паразит собак и кошек, человек (чаще дети) изредка заражается им при проглатывании блох и власоедов домашних питомцев.

Рассмотреть препарат, записать диагностические признаки: размеры 30-50 см, сколекс с 4 присосками и хоботком, вооруженным несколькими рядами крючьев, членики имеют форму огуречного семени.

Работа № 6. Личиночные стадии цепней.

В цикле развития ленточных червей отряда цепней обычно присутствует две личиночных стадии: онкосфера и финна. Первая стадия попадая в кишечник из проглоченного промежуточным хозяином яйца, пробуравливает стенку кишечника и попадает в кровоток, по которому разносится по всему организму, где локализуется в тканях и органах, превращаясь в финну. Финны разных видов можно разделить на несколько типов, из которых наибольший медицинский интерес представляют два - цистицерк и эхинококк, хозяином которых может становиться человек.

А. Цикл развития и строение финны цепней.

По таблицам изучить цикл развития свиного и бычьего цепня, описать строение личинки - онкосферы. Рассмотреть на влажных и тотальных препаратах финну бычьего или свиного солитера. Финны этих видов относятся к типу цистицерк, для которого характерно наличие одного сколекса, ввернутого внутрь пузыря. Зарисовать финну, отметив сколекс, шейку, пузырь. Указать промежуточных хозяев и пути заражения.

В. Финна эхинококка.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Plathelminthes - Плоские черви

Класс: Cestoda - Ленточные черви

Отряд: Cyclophyllidea

Семейство: Taeniidae

Представитель: Echinococcus granulosus - Эхинококк.

Человек служит для эхинококка промежуточным хозяином, в котором развиваются финны. У эхинококка представлен особый тип финны, часто также назывемый эхинококком. Особенность этих финн - наличие в пузыре дочерних пузырей (выводковых капсул), в которых созревают многочисленные сколексы.

Рассмотреть препарат финны эхинококка при большом увеличении микроскопа и зарисовать многочисленные сколексы с крючьями в выводковой капсуле. Указать пути заражения, записать систематику.

Работа № 6. Личиночные стадии широкого лентеца.

Жизненный цикл широкого лентеца более сложен в сравнении с цепнями, проходит в водной среде и включает двух промежуточных хозяев: первый хозяин - планктонные веслоногие рачки (циклопы), второй - многие виды рыб, в первую очередь - щука, налим, окунь, ерш и др.

А. Изучить по таблицам жизненный цикл широкого лентеца, особенности первой личиночной стадии (корацидия).

В. Рассмотреть на предоставленном материале и изучить особенности строения процеркоида в рачке.

С. Рассмотреть на препарате финну широкого лентеца - плероцеркоид в мышцах рыбы. Зарисовать, отметив ботрии. Записать промежуточных хозяев и возможные пути заражения.

Работа № 7. Решение ситуационных задач.

1. Во время отдыха на рыбалке в р. Обь была выловлена щука. Рыбаки извлекли икру, посолили ее и, сделав бутерброды, съели. Каким гельминтозом могли заразиться рыбаки?

2. Владельцу говяжьей туши после ветосмотра на рынке сообщили, что говядина поражена личинками гельминта. О каком гельминтозе идет речь, и какие меры должен принять владелец говядины?

3. К невропатологу направлен больной с жалобами на сильные головные боли. На рентгеновском снимке обнаружены признаки опухоли. Установлено, что больной - владелец собаки и в прошлом работал чабаном.

Какой диагноз, помимо опухоли, возможно предположить в этом случае?

4. При копрологических исследованиях обнаружены членики свиного солитера. Поставлен диагноз: тениоз. Какое осложнение может дать это заболевание?

5. У ребенка в кале обнаружены членики гельминта, напоминающие огуречное зернышко. Известно, что ребенок часто играл с домашней собакой. Какой диагноз можно поставить?

Занятие 4.4 Медицинская гельминтология (круглые черви)

Цель занятия: изучить особенности строения и циклов развития круглых червей, основные диагностические особенности и пути заражения нематод - паразитов человека.

Практические навыки и умения: диагностические признаки, пути заражения, циклы развития паразитических круглых червей, методы профилактики вызываемых ими гельминтозов; узнавать по морфологическим особенностям половозрелые стадии и различать представителей разных полов человеческой аскариды, острицы, власоглава, кривоголовок и личинку трихинеллы.

Материалы и оборудование:

1. Микроскопы

2. Микропрепараты: поперечный срез аскариды; острица; некатор; власоглав; трихинелла в мышцах человека; медицинская пиявка (поперечный срез)

3. Влажные препараты: аскариды; трихинеллезное мясо

4. Таблицы постоянные

5. Таблицы ламинированные «Представители класса круглые черви»

6. Слайды.

Вопросы для самоподготовки:

...