Жизненный цикл клетки и поддержание ее структурного гомеостаза. Морфо-функциональные особенности клеток у детей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Новосибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

Тема: "Жизненный цикл клетки и поддержание её структурного гомеостаза. Морфо-функциональные особенности клеток у детей "

По дисциплине «Актуальные вопросы возрастной гистологии»

Индекс Б1.В.ДВ.05.01

Направление подготовки: 31.05.02 Педиатрия

Квалификация (степень): Врач педиатр

Форма обучения: очная

Курс 1

Семестр 2

Методические указания являются частью учебно-методического комплекса дисциплины «Актуальные вопросы возрастной гистологии» по специальности 31.05.02. педиатрия, утвержденного цикловой методической комиссией по морфологическим дисциплинам «27» августа 2018 г. протокол № 1.

Методические указания разработал(а):

Фамилия И.О.	Должность	Ученая степень, ученое звание	Кафедра
1	2	3	4
Залавина С.В.	Зав. кафедрой	д.м.н., профессор	Гистологии, эмбриологии и цитологии

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии. Протокол № 1 от 27.08. 2018 г.

Зав. кафедрой д.м.н., проф. Залавина С.В.___________________

Фамилия И.О.	Должность	Ученая степень, ученое звание	Кафедра
1	2	3	4
Логвинов С.В.	заведующий кафедрой	д.м.н., профессор	Гистологии Сиб ГМУ
Надеев А.П.	заведующий кафедрой	д.м.н., профессор	Патологической анатомии НГМУ

Актуализация	Протокол заседания кафедры №__ от _____________

Введение

Актуальность темы: Знание морфологических и функциональных особенностей организации клеток у детей разного возраста, а также богатый опыт современных морфологических исследований находит применение в решении актуальных проблем в различных областях современной педиатрии. Знание по данным темам необходимы студентам в дальнейшем при изучении патологической анатомии, педиатрии.

Знания и умения, полученные на данном практическом занятии, будут включены и будут контролироваться на уровне промежуточной аттестации (зачет по дисциплине «Актуальные вопросы возрастной гистологии»).

педиатрия клетка биохимический дистрофия

1. Подготовка к занятию

Для подготовки к занятию студенту необходимо:

№ п/п	Содержание	Форма контроля
2.1.	Изучить методические указания для обучающихся по теме: «Жизненный цикл клетки и поддержание её структурного гомеостаза. Морфо-функциональные особенности клеток у детей»	Самоконтроль
2.2.	Быть готовым ответить на следующие вопросы: Стадии клеточного цикла. Особенности клеточного цикла в зависимости от уровня специализации клетки. Способы воспроизведения клеток. Особенности морфологии, химического состава и функционирования клетки в возрастном аспекте.	Самоконтроль
2.3.	Овладеть терминами и понятиями, представленными в методических указаниях	Самоконтроль

3. Требования к форме одежды, оснащение: форма одежды - медицинский халат. Используемое оборудование - биологические микроскопы.

4. Цели и задачи (результат занятия)

После практического занятия по теме студент должен:

Виды профессиональной деятельности (ФГОС ВО)	Профессиональные Задачи (ФГОС ВО)	Общепрофессиональные компетенции (ОПК) (ФГОС ВО)	Код ТФ/ Трудовые действия (ТД) (Профессиональный стандарт)*	Код ТФ/ Необходимые знания (Зн) (Профессиональный стандарт)*	Код ТФ/ Необходимые умения (Ум) (Профессиональный стандарт)*
		ОПК-1: Готовность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии, информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности
		ОПК-7: Готовность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач
медицинская		ОПК-9: Способность к оценке морфофункциональных, физиологических состояний и патологических процессов в организме человека для решения профессиональных задач		A/01.7: Анатомо-физиологические и возрастно-половые особенности детей

5. Хронокарта занятия и аудиторная деятельность студента

№ п/п	Вид деятельности	Хронометраж*
		3 ак. часа
1.	Организационная часть
1.1	Приветствие	1 мин
1.2	Регистрация присутствующих в журнале	1 мин
2.	Введение
2.1.	Озвучивание темы, ее актуальности, цели и плана практического занятия	3 мин
2.2	Ответы на вопросы студентов, возникшие при подготовке к занятию	5 мин
2.3	Выдача методических указаний, необходимых для проведения занятия	2 мин
3.	Разбор теоретического материала
3.1	Обсуждение основных положений темы	50 мин
	Перерыв
4.	Проведение вводного инструктажа по технике безопасности (при работе с оборудованием)	2 мин
5.	Практическая часть занятия
5.1	Решение ситуационных задач	20 мин
5.2	Решение тестовых заданий	20 мин
5.3	Заслушивание реферативных сообщений	25
6.	Заключительная часть
6.1	Подведение итогов занятия. Ответы на вопросы	3 мин
6.2	Информация для студентов, получивших неудовлетворительные оценки	1 мин
6.3	Сообщение темы следующего занятия, вопросов для самостоятельной подготовки, рекомендуемой литературы	1 мин
6.4	Завершение занятия, оформление учебного журнала	1 мин

*Примечание - продолжительность некоторых этапов может варьировать в пределах нескольких минут.

6. Внеаудиторная самостоятельная работа студента по теме:

· осуществляет поиск материала в Internet

· прорабатывает учебный материал по методическим указаниям к занятию

· выполняет задания для самоконтроля

· готовит реферативное сообщение в виде мультимедийной презентации по одной из предложенных тем:

1. Способы воспроизведения клетки.

2. Особенности жизненного цикла в зависимости от уровня дифференцировки и специализации клетки.

3. Морфологические особенности клетки в детском возрасте.

7. Критерии оценок деятельности студента при освоении учебного материала представлены

Критерии оценки опроса: оценка «отлично» ставится при полном и безошибочном ответе, оценка «хорошо» - если допущены незначительные погрешности при ответе, оценка «удовлетворительно» - допущены значительные погрешности, оценка «неудовлетворительно» выставляется в том случае, когда студент не знает ответа на вопрос или дает неверный ответ.

Критерии оценки решения ситуационной задачи: оценка «отлично» ставится при безошибочном решении ситуационной задачи, оценка «хорошо» - если допущены незначительные погрешности при решении, оценка «удовлетворительно» - допущены значительные погрешности, оценка «неудовлетворительно» выставляется в том случае, когда студент не может решить ситуационную задачу или решает ее неверно.

Критерии оценки выступления по подготовленному реферату: оценка «отлично» ставится при полном раскрытии студентом темы реферативного сообщения и безошибочных ответах на вопросы по теме реферативного сообщения; оценка «хорошо» - если допущены незначительные погрешности при раскрытии темы и в ответах на вопросы; оценка «удовлетворительно» - тема сообщения раскрыта не в полном объеме или допущены принципиальные погрешности при раскрытии темы, студент не знает ответов на вопросы или дает неверные ответы; оценка «неудовлетворительно» выставляется в том случае, когда студент не подготовил выступление.

8. Рекомендации для студентов, пропустивших практическое занятие

п/п	Этап отработки
I. Отработка пропущенного практического занятия
1.	Реферат рукописный (актуальность темы, содержательная часть, список использованной литературы)
2.	Защита содержательной части реферата
3.	Занятие, пропущенное по уважительной причине, отрабатывается без написания реферата
II. Отработка текущих неудовлетворительных оценок
1.	Неудовлетворительная оценка за устный ответ отрабатывается устно, либо на итоговом занятии задается дополнительный вопрос по данной теме

9. Теоретический матеиал по теме «Жизненный цикл клетки и поддержание её структурного гомеостаза. Морфо-функциональные особенности клеток у детей»

Жизненный цикл клетки начинается с момента ее образования после деления родительской клетки и заканчивается либо новым делением, либо превращением в специализированную клетку.

1 - интерфаза; 2 - митоз; 3 - дифференцировка; 4 - функционирование специализированной клетки

Большинство клеток продолжает делиться. Им свойственен клеточный цикл, состоящий из периодически повторяющихся стадий: интерфазы (1) - этапа подготовки к делению и непосредственно процесса деления -митоза (2).

Периоды интерфазы:

1) пресинтетическая (G1). Идет сразу после деления клетки. Синтеза ДНК еще не происходит. Клетка активно растет в размерах, запасает вещества, необходимые для деления: белки (гистоны, структурные белки, ферменты), РНК, молекулы АТФ. Происходит деление митохондрий и хлоропластов (т. е. структур, способных к ауторепродукции). Восстанавливаются черты организации интерфазной клетки после предшествующего деления;

2) синтетическая (S). Происходит удвоение генетического материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом, когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них синтезируется комплементарная цепочка.

В итоге образуются две идентичные двойные спирали ДНК, каждая из которых состоит из одной новой и старой цепи ДНК. Количество наследственного материала удваивается. Кроме этого, продолжается синтез РНК и белков. Также репликации подвергается небольшая часть митохондриальной ДНК (основная же ее часть реплицируется в G2 период);

3) постсинтетическая (G2). ДНК уже не синтезируется, но происходит исправление недочетов, допущенных при синтезе ее в S период (репарация). Также накапливаются энергия и питательные вещества, продолжается синтез РНК и белков (преимущественно ядерных).

S и G2 непосредственно связаны с митозом, поэтому их иногда выделяют в отдельный период - препрофазу.

После этого наступает собственно митоз, который состоит из четырех фаз.

На стадии подготовки к делению происходит удвоение генетического материала (редупликация ДНК). Масса клетки во время интерфазы увеличивается до тех пор, пока она примерно вдвое не превысит начальную. Отметим, что сам процесс деления намного короче этапа подготовки к нему: митоз занимает примерно 1/10 часть клеточного цикла.

Цикличность (периодическое повторение) стадий интерфазы и митоза можно проиллюстрировать на примере фибробластов. Так, нормальные фибробласты эмбриона человека размножаются приблизительно 50 раз. Каков генетически запрограммированный предел возможных делений клетки.

Жизненный цикл клеток базального слоя эпидермиса в обычных условиях составляет 28-60 дней. При повреждении кожи (конкретнее - при повреждении мембран и разрушении клеток эпидермиса под воздействием внешних факторов) выделяются особые биологически активные вещества. Они значительно ускоряют процессы деления (это явление называется репаративной регенерацией), именно поэтому ранки и ссадины так быстро заживают. Максимальной регенеративной способностью обладает эпителий роговицы: одновременно в стадии митоза находятся 5-6 тысяч клеток, продолжительность жизни каждой из которых 4-8 недель.

Хотя все клетки появляются путем деления предшествующей (материнской) клетки (“Всякая клетка от клетки”), не все они продолжают делиться. Клетки, достигшие некоторой стадии развития при дифференцировке, могут терять способность к делению.

Дифференцировка - возникновение различий в процессе развития первоначально одинаковых клеток, приводящее к их специализации. Процесс дифференцировки заключается в последовательном считывании и использовании наследственной информации, что обеспечивает синтез различных белков (в первую очередь ферментов), характерных для данного вида клеток. Другими словами, различия между клетками определяются набором белков, синтезируемых в клетках определенного вида.

При дифференцировке набор хромосом в клетке не меняется, изменяется лишь соотношение активных и неактивных генов, кодирующих различные белки.

Существуют два типа регуляции экспрессии (активации или блокирования) генов:

· Кратковременная адаптивная активация (реже блокирование), зависящая, в частности, от концентрации вещества, включающегося в обмен веществ (исходного вещества или продукта метаболизма). Этот механизм выработался эволюционно как приспособительная реакция и особенно ярко проявляется у животных (например, быстрый синтез пигментов у хамелеона в зависимости от условий).

· Длительное (в течение всей жизни клетки и/или многих генераций клеток!) блокирование или активация гена, возникающее в ходе клеточной дифференцировки. Например, в ДНК любой клетки желудка есть ген, отвечающий за синтез белков, из которых состоит ноготь. Но он необратимо блокирован гистонами и другими белками (этот участок ДНК плотно упакован), что никогда не позволит считывать с него информацию. Поэтому в желудке не растут ногти; а гены, ответственные за синтез гемоглобина, функционируют только у молодых форм эритроцитов, но не действуют в зрелых эритроцитах или других клетках.

Нервные клетки мозга, однажды возникнув, уже не делятся. В течение жизни число нейронов постепенно уменьшается. Поврежденные ткани мозга неспособны восстанавливаться путем регенерации. Однако изначально число нейронов в мозге настолько велико, что до конца жизни человека они способны поддерживать необходимые связи в нервной системе.

В качестве примера клеток, неспособных к делению, можно рассмотреть эритроциты. Как известно, эритроциты в процессе специализации теряют ядро, следовательно, не имеют в своем составе ДНК. Возникают эритроциты из стволовой клетки костного мозга. Стволовая клетка - это клетка кроветворной ткани, которая на протяжении всей жизни человека сохраняют способность делиться и, тем самым, поставлять дочерние клетки, которые в дальнейшем будут специализироваться в одном направлении и замещать погибшие клетки. Срок жизни и активного функционирования эритроцитов невелик (около 4 месяцев), затем они разрушаются, в основном в селезенке.

Этапы жизни специализированной клетки, неспособной к делению (нейрона, эритроцита), условно можно изобразить на оси времени линией, разделенной на несколько отрезков. Эти отрезки дают представление о временном соотношении периодов жизни такой клетки: рождения, созревания и активного функционирования, угасания (старения) и естественной гибели.



Этапы жизненного цикла специализированной клетки:

1 - рождение в процессе деления материнской клетки; 2 - созревание и дифференцировка; 3 - активное функционирование; 4 - угасание (старение); 5 - запрограммированная клеточная гибель

Время протекания каждого этапа и продолжительность жизненного цикла для однотипных клеток в нормальных условиях практически одинаковы.

Например, эритроциты живут 90-125 дней, а тромбоциты - всего 4 суток. Это говорит о том, что клетки используют для отсчета времени своей жизни некий механизм, алгоритм, заложенный в них природой. И в каждый момент жизни клетка строго следует законам, продиктованным этим алгоритмом.

На всех этапах клеточного цикла варьируют значения некоторых параметров жизнедеятельности клетки, и, в частности, отмечается различная скорость и интенсивность протекания процессов метаболизма. Это обусловлено, в первую очередь, непрерывно меняющейся активностью ферментов, благодаря которым протекают все реакции в клетке. Ферменты могут синтезироваться в клетке “по мере надобности”, активироваться, временно блокироваться или полностью разрушаться.

Интенсивность метаболизма на различных этапах жизни клетки:

1 - рождение; 2 - созревание и дифференцировка; 3 - активное функционирование; 4 - угасание (старение); 5 - запрограммированная клеточная гибель

1) Рождение. Отправным моментом жизни любой клетки (кроме половой, для которой характерен мейоз) считают деление материнской клетки с образованием двух идентичных дочерних - митоз (от греческого mitos - нить). Во время митоза основная задача материнской клетки - поровну передать равноценный в количественном и качественном отношении генетический материал дочерним клеткам.

Митоз часто называют “танцем хромосом”. Каждая следующая фигура в этом танце не случайна, здесь нет ни одного лишнего или бессмысленного “па” - это еще один четкий, выверенный природой алгоритм. В. Дудинцев в романе “Белые одежды” так описывает процесс деления клетки: “Хромосомы шевелились, как клубок серых червей, потом вдруг выстроились в строгий вертикальный порядок. Вдруг удвоились - теперь это были пары. Тут же какая-то сила потащила эти пары врозь, хромосомы подчинились, обмякли, и что-то повлекло их к двум разным полюсам.”

Деление клетки на две идентичные (митоз) характеризуется сменой нескольких морфологически и физиологически различающихся стадий.

Деление клетки включает в себя два этапа:

- деление ядра (митоз, или кариокинез)

- деление цитоплазмы (цитокинез).

Митоз состоит из четырех последовательных фаз - профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Ему предшествует период, называемый интерфазой

Фазы митоза:

· профаза. Центриоли клеточного центра делятся и расходятся к противоположным полюсам клетки. Из микротрубочек образуется веретено деления, которое соединяет центриоли разных полюсов. В начале профазы в клетке еще видны ядро и ядрышки, к концу этой фазы ядерная оболочка разделяется на отдельные фрагменты (происходит демонтаж ядерной мембраны), ядрышки распадаются. Начинается конденсация хромосом: они скручиваются, утолщаются, становятся видимыми в световой микроскоп. В цитоплазме уменьшается количество структур шероховатой ЭПС, резко сокращается число полисом;

· метафаза. Заканчивается образование веретена деления.

· Конденсированные хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку. Микротрубочки веретена деления прикрепляются к центромерам, или кинетохо-рам (первичным перетяжкам), каждой хромосомы. После этого каждая хромосома продольно расщепляется на две хроматиды (дочерние хромосомы) которые оказываются связанными только в участке центромеры;

· анафаза. Между дочерними хромосомами разрушается связь, и они начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки со скоростью 0,2-5 мкм/мин. В конце анафазы на каждом полюсе оказывается по диплоидному набору хромосом. Хромосомы начинают деконденсироваться и раскручиваться, становятся тоньше и длиннее;

· телофаза. Хромосомы полностью деспирализуются, восстанавливается структура ядрышек и интерфазного ядра, монтируется ядерная мембрана. Разрушается веретено деления. Происходит цитокинез (деление цитоплазмы). В животных клетках этот процесс начинается с образования в экваториальной плоскости перетяжки, которая все более углубляется и в конце концов полностью делит материнскую клетку на две дочерние.



Схема митоза в клетках корешка лука: 1- интерфаза; 2,3 - профаза; 4 - метафаза; 5,6 - анафаза; 7,8 - телофаза; 9 - образование двух клеток.

МИТОЗ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ Окраска железным гематоксилином

1 - метафаза 2 - анафаза

При задержке цитокинеза образуются многоядерные клетки. Это наблюдается при размножении простейших путем шизогонии. У многоклеточных организмов так образуются синцитии - ткани, в которых отсутствуют границы между клетками (поперечно-полосатая мышечная ткань у человека).

Продолжительность каждой фазы зависит от типа ткани, физиологического состояния организма, воздействия внешних факторов (света, температуры, химических веществ) и пр.

Нетипичные формы митоза:

А. Эндомитоз. При этом типе деления после репликации ДНК не происходит разделения хромосом на две дочерние хроматиды. Это приводит к увеличению числа хромосом в клетке иногда в десятки раз по сравнению с диплоидным набором. Так возникают полиплоидные клетки. В норме этот процесс имеет место в интенсивно функционирующих тканях, например, в печени, где полиплоидные клетки встречаются очень часто. Однако с генетической точки зрения эндомитоз представляет собой геномную соматическую мутацию.

Гаплоидный (In), диплоидный (2п) и полиплоидные (Зп, 6п, 9п) наборы хромосом в клетках растений

Б. Политения. Происходит кратное увеличение содержания ДНК (хромонем) в хромосомах без увеличения содержания самих хромосом. При этом количество хромонем может достигать 1000 и более, хромосомы при этом приобретают гигантские размеры. При политении выпадают все фазы митотического цикла, кроме репродукции первичных нитей ДНК. Такой тип деления наблюдается в некоторых высокоспециализированных тканях (печеночных клетках, клетках слюнных желез двукрылых насекомых). Политенные хромосомы дрозофил используются для построения цитологических карт генов в хромосомах.

Амитоз - это прямое деление ядра. При этом сохраняется морфология ядра, видны ядрышко и ядерная мембрана. Хромосомы не видны, и их равномерного распределения не происходит. Ядро делится на две относительно равные части без образования митотического аппарата (системы микротрубочек, центриолей, структурированных хромосом). Если при этом деление заканчивается, возникает двуядерная клетка. Но иногда перешнуровывается и цитоплазма.



АМИТОЗ Окраска гематоксилин-эозином

Клетки, делящиеся амитозом

Такой вид деления существует в некоторых дифференцированных тканях (в клетках скелетной мускулатуры, кожи, соединительной ткани), а также в патологически измененных тканях. Амитоз никогда не встречается в клетках, которые нуждаются в сохранении полноценной генетической информации, - оплодотворенных яйцеклетках, клетках нормально развивающегося эмбриона. Этот способ деления не может считаться полноценным способом размножения эукариотических клеток.

1. Созревание. В этот период происходит дифференцировка клеток и становление ключевых ферментных систем. Клетка готовится выполнять предназначенные природой функции, постепенно активизируя свой обмен веществ.

2. Активное функционирование. Интенсивность реакций метаболизма и сопряженного с ним энергетического обмена в это время максимальны.

Процессы в клетке направлены на обеспечение постоянства внутренней среды и выполнение специфических функций: нейрон воспринимает и передает нервный импульс, эритроцит переносит кислород и так далее.

3. Угасание (старение). Этот процесс запрограммирован генетически и, в первую очередь, проявляется уменьшением выработки и активности ферментов в клетке. При этом замедляются биохимические реакции, тормозится метаболизм и энергетический обмен.

Стареющие клетки, как правило, имеют неудвоенное количество ДНК, но сохраняют жизнеспособность и некоторую метаболическую активность в течение определенного времени.

Биохимические сдвиги при старении клетки.

Начиная с 20-30 лет увеличивается содержание холестерина, триглицеридов, уменьшается количество атерогенных липопротеинов, снижается активность липопротеинлипазы. С возрастом синтез липидов снижается меньше, чем их распад или выведение. Поэтому, в организме повышается содержание холестерина и триглицеридов, возникает тенденция к ожирению и атеросклерозу.

В тканях при старении снижается содержание фосфолипидов, изменяется их соотношение, увеличивается коэффициент холестерин/фосфолипиды. В результате меняются биофизические свойства мембраны: она становится более жесткой и менее текучей.

При старении в клетках накапливается липофусцин - гликопротеидный комплекс, содержащий до 50% липидов и липопигментов, неорганические компоненты (в составе ферритина), митохондриальные ферменты, кислую фосфатазу. Его накопление связывают с активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ) при старении, оно свидетельствует о дезинтеграции основных путей обмена веществ.

Химические сдвиги в старости объясняются следующими механизмами:

· уменьшением энергообеспечения процессов активного транспорта ионов,

· изменением проницаемости мембраны клетки

· нарушением работы ионных каналов.

В большинстве органов при старении значимо уменьшается количество воды и внутриклеточных К⁺ наряду с неизменным или даже повышенным содержанием в клетках Na⁺. В поздних возрастах повышается содержание Мg²⁺ в венозной крови при сохранении в эритроцитах.

Уровень железа крови снижается в старости, ввиду снижения всасывания в ЖКТ и снижения концентрации трансферрина. Снижается содержание кобальта, никеля, цинка и меди.

При старении наблюдаются явления атрофии и дистрофии различных типов паренхиматозных клеток, в результате чего происходит уменьшение их числа в организме. При этом наблюдается избыточное развитие соединительной ткани, которая замещает паренхиматозные элементы. Уменьшение количества паренхиматозных клеток компенсируется активированием функций и гипертрофией для оставшихся клеток. Как правило, при старении размеры клеток уменьшаются.

В процессе старения определяются перестройки на уровне аппаратов клетки:

А. Изменения в энергетическом аппарате. Вызывают нарушения клеточной биоэнергетики. Существенные изменения происходят на этапе образования, передачи и использовании энергии в клетке

1. Просветления матрикса митохондрий, склонность к отёку;

2. Расширяются межкристные промежутки;

3. Повреждения на мембранах митохондрии;

4. Общая площадь мембран снижается;

5. Снижение функционально активности, скорости потребления кислорода и синтеза АТФ;

6. Выявляются гигантские митохондрии - витаукт;

Б. Изменения в лизосомах:

1. снижение стабильности мембраны

2. повышение активности ряда ферментов, что может привести к аутолизу клетки;

3. увеличивается количество недопереваренных субстанций в составе остаточных телец;

4. увеличивается количество первичных лизосом.

5. Увеличение количества липофусцина в составе остаточных телец в клетках нервной ткани (нероны, клетки глии), кардиомиоцитах, гепатоцитах, клетках эндокринных желёз, клетках костной ткани в эндотелмоцитах. Липофусцин - побочны продукт перекисного окисления липидов, имеют как липидный, так и протеиновый компоненты, образуются при аутофагии.

Микропрепарат печени. Вокруг ядер видны включения жёлто-золотистого цвета - липофусцина. Окр. Г.-э., ув. 400.

В. Изменения в плазмалемме:

1. выявляются очаговые утолщения;

2. снижается интенсивность микропиноцитоза и количество микроворсинок;

3. снижается количество межклеточных контактов

4. изменяется количество и сродство рецепторов к БАВ

5. увеличивается мембраны потенциал в кардиомиоцитах и в гладких мышечных волокнах кровеносных сосудов;

6. удлиняется скрытый период включения моторной единицы;

7. уменьшается амплитуда потенциала действия в нервных волокнах, замедляется скорость распространения возбуждения. В синапсах снижается обмен нейромедиаторов - ацетилхолин, норадреналин.

Г. Изменения в ЭПС:

1. расширение цистерн;

2. уменьшается количество рибосом, распределяются по поверхности ЭПС неравномерно

Д. Выявляется уменьшение площади комплекса Гольджи. В нём выявляются застойные явления.

Е. Изменение ядерного аппарата:

1. уменьшается размер ядра, происходит ослабление ядерного контроля над цитоплазмой;

2. ядерная мембрана образует многочисленные складки, наблюдается сморщивание ядра;

3. расширяются ядерные поры

4. появляются ядерные включения (обычно функционально неактивные):

5. возможно увеличение количества ядер - полиплоидия;

6. возрастает число нерепарируемых повреждений, поперечных сшивок, мутации ДНК

7. Накапливаются модифицированные гистоновые белки;

8. Уменьшается транскрипционная активность - синтез РНК с ДНК.

Установлено, что изменения наступают во всех звеньях передачи генетической информации и приводят к нарушениям в регуляции генома. Известно, что белковые молекулы являются основой жизненных процессов. Изменения регуляции генома приводят к неравномерным сдвигам в синтезе белка, и это заканчивается нарушением функции клеток. В соответствии с гипотезой ошибок с возрастом могут накапливаться ошибки в генетической информации, что ведет к появлению “дефектных” белков.

Функциональные изменения.

При старении существенно изменяются функции клеток: снижается способность нейронов воспринимать информацию; секреторных клеток - синтезировать и выделять вещества; сократительных клеток сердца - длительно поддерживать высокий уровень работоспособности; резко ограничиваются функциональные возможности органа при нагрузке. Одной из основных особенностей отдельных клеток и клеточных совокупностей является снижение их лабильности, т.е. способности воспринимать частые ритмы возбуждения без их трансформации, что в конце концов и является причиной старения.

10. Ситуационные задачи по данной теме:

1. В результате митоза возникло две дочерние клетки. Одна из них вступает в синтетическую стадию митотического цикла, вторая в результате дифференцировки потеряла способность к размножению. Какова судьба каждой клетки?

2. Если материнскую клетку человека обработать колхицином (это вещество, препятствующее расхождению хромосом к полюсам, но не влияющее на редупликацию хромосом), то, сколько хромосом будет иметь дочерняя клетка, образовавшаяся в результате митоза?

3. В препарате видна клетка с расположенными в центре хромосомами, образующими фигуру звезды. Назовите стадию митоза.

4. В микропрепарате видна неклеточная структура, содержащая множество ядер в цитоплазме и ограниченная общей биологической мембраной. Как называется такая структура?

5. Под большим увеличением микроскопа в поле зрения обнаружена группа клеток, которые после митоза сохраняют связь друг с другом в виде тончайших цитоплазматических перемычек. Как называются такие скопления клеток? В каких органах они могут встречаться?

6. При гистологической оценке препарата печени выявляется большое количество клеток с уменьшенным количеством рибосом. На цистернах гранулярной ЭПС они расположены неравномерно, в митохондриях выявляется уменьшение количества крист. Ядра гепатоцитов уменьшены в размерах? С чем по Вашему мнению связаны подобные изменения в морфологии клеток?

7. С возрастом увеличивается количество клеток, в которых увеличивается вязкость гиалоплазмы. О каких изменениях это свидетельствует?

Примеры тестовых заданий по теме:

1. Цифра 1 указывает на:

· Интерфазную клетку

· Клетку в анафазе митоза

· Клетку при амитозе

2. На микрофотографии представлены клетки:



· Интерфазные

· Клетки в митозе

· Клетки при амитозе

3. На микрофото цифра 3 указывает на стадию митоза:

· Профазу

· Метафазу

· Анафазу

· Телофазу

4. На микрофото цифра 5 указывает на стадию митоза:



· Профазу

· Метафазу

· Анафазу

· Телофазу

5. Процесс возникновения различий в процессе развития первоначально одинаковых клеток, приводящий к их специализации.

6. Процесс приводящий к образованию полиплоидных клеток называется

· Митоз

· Эндомитоз

· Мейоз

· Амитоз

7. Плазмалемма при старении:

· утолщается

· истончается

· не изменяется

8. В лизосомах при старении выявляется

· Увеличение количества недопереваренных субстанций

· Уменьшение количества недопереваренных субстанций

· Просветление матрикса

9. В митохондриях при старении выявляется

· Увеличение количества крист

· Увеличение протяжённости внутренней мембраны

· Просветление матрикса

10. При старении в ядре наблюдается:

· Увеличение ядерных пор

· Увеличение площади ядра

· Уменьшение площади ядра

11. Заключительный этап: В конце практического занятия студентам необходимо узнать задание на дом для подготовки к следующему занятию.

Список основной и дополнительной литературы

Основная литература

1. Кузнецов С.Л. Гистология, цитология и эмбриология: учебник для мед.вузов / С. Л. Кузнецов, Н. Н. Мушкамбаров. - М.: Мед.информ. агентство, 2007. - 600 с.:

2. Гистология, цитология и эмбриология. Атлас [Электронный ресурс]: учебное пособие / Быков В.Л., Юшканцева С.И. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013

Дополнительная литература

1. Словарь терминов по гистологии, эмбриологии, цитологии [Электронный ресурс]: для студентов I - II курсов всех специальностей / сост. Н. Н. Медведева, Л. Г. Левкович, Л. Е. Сухова [и др.]; Красноярский медицинский университет. - Красноярск: КрасГМУ, 2010. - 105 с.

2. Экспресс-гистология: учебное пособие / ред. В. И. Ноздрин. - М.: Мед.информ. агентство, 2008. - 208 с.

Периодические издания

№№	Наименование	Краткая характеристика
1	Морфология: Архив анатомии, гистологии и эмбриологии	Журнал выходит 6 раз в год. В журнале публикуются результаты оригинальных исследований, обзорные и общетеоретические статьи по анатомии человека и животных.

3.4.4. Иные библиотечно-информационные ресурсы и средства обеспечения образовательного процесса, в т.ч. электронно-библиотечные системы и электронно-образовательные ресурсы (электронные издания и информационные базы данных).

№№	Наименование ресурса	Краткая характеристика
1	Научная электронная библиотека:	Крупнейший российский информационный портал в области науки, технологии, медицины и образования, содержащий рефераты и полные тексты более 12 млн научных статей и публикаций.
2	Единое окно доступа к образовательным ресурсам	Обеспечивает свободный доступ к интегральному каталогу образовательных интернет-ресурсов, к электронной библиотеке учебно-методических материалов, к ресурсам системы федеральных образовательных порталов. Система создана по заказу Федерального агентства по образованию.
3	Правовая система «Консультант Плюс»	Справочно-правовая система. Содержит законодательную базу, нормативно-правое обеспечение, статьи.

Размещено на Allbest.ru

...