Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра гистологии
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе,
профессор ____________ А.Б. Ходжаян
«____»_________________2014г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
по выбору «Основы эмбриологии»
для направления 06.03.01. «Биология»
квалификация бакалавр
профиль экология
форма обучения заочная
нормативный срок обучения 5 лет
Всего ЗЕТ -2
Всего часов -72, из них:
аудиторных занятий -6 в том числе:
- лекций 2
- практических занятий -4
-самостоятельная работа -62
-формы контроля: - зачет 4 часа _8_ семестр
Ставрополь 2014
Рабочая учебная программа разработана в соответствии с: ФГОС ВПО по направлению подготовки 06.03.01. «Биология», утвержденным приказом Минобрнауки России от 07.08.2014 года №944
- рабочим учебным планом, утвержденным по направлению подготовки 06.03.01. «Биология», утвержденным Ученым советом университета 26 июня 2013 года, протокол №11
Рабочая учебная программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры гистологии.
«___» _______________20___ года протокол № _____
Зав. кафедрой, доц. _________________ Г.Л. Радцева
Одобрена Цикловой методической комиссией факультета гуманитарного и медико-биологического образования.
Председатель ЦМК, доц. _________________ Н.К. Маяцкая
Согласована:
Декан факультета гуманитарного и медико-биологического образования, проф. д.м.н. _________________ Н.А.Федько
Рецензент:
Проф. каф. биологии СтГМУ, д. б. н.______ _ А. К. Михайленко
Зав. каф. анатомии и физиологии ФГАОУ ВПО доктор мед. наук, проф., ____________О.А. Бутова
1. Цели и задачи освоения дисциплины:
Целью изучения дисциплины является сравнительная характеристика начальных этапов эмбриогенеза у представителей различных классов хордовых животных, а также изучение процессов межклеточных взаимодействий и интеграции клеток в ходе исторического и индивидуального развитий многоклеточных организмов;
Задачами дисциплины являются:
- изучить основные закономерности развития и жизнедеятельности организма на основе структурной организации клеток,
-рассмотреть строение клетки: ее общий план строения, функции; ядро; цитоплазму, биофизические и биохимические основы, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности клеток, апоптоз, регенерацию;
- изучить основные этапы эмбрионального развития; зародышевого и плодного периодов позвоночных животных и человека. Критические периоды эмбрионального развития.
-изучить основную гистологическую международную латинскую терминологию;
- изучить современные представления об основах эволюционной теории;
- научиться работать с микроскопом; анализировать гистологические и эмбриологические препараты, а также электронные микрофотографии; составить устное и письменное описание препаратов.
- уметь применять знания гистологии на практике для решения стандартных задач в профессиональной деятельности врача (решение ситуационных задач).
- изучить методы получения и работы с эмбриональными объектами; Правила техники безопасности и работы в биологической лаборатории с реактивами, приборами, и животными.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина по выбору «Основы эмбриологии» входит вариативную часть рабочего учебного плана и предназначена для студентов 4 курса заочного отделения, обучающихся по направлению 06.03.01 – Биология (бакалавриат). Дисциплина «Основы эмбриологии» углубляет знания, умения и навыки, освоенные предшествующими дисциплинами, среди которых: - биохимия и биофизика, молекулярная биология, общая биология, биология человека, биология размножения и развития, генетика и эволюция.
Является предшествующей для изучения дисциплин:
Дисциплина «Основы эмбриологии» формирует знания, умения, навыки и компетенции, необходимые для освоения последующих дисциплин, среди которых: филогения животных.
Знакомство с эмбриогенезом позвоночных позволяет оценить с позиции сравнительной эволюционной гистологии постепенное изменение основных эмбриологических и гистогенетических процессов, и в то же время, преемственность этих изменений в их общебиологической основе, экстраполировать некоторые этапы эмбриогенезов на развитие человека. В эксперименте на животных можно моделировать различные условия развития, изучать действие тератогенных веществ на органо- и гистогенезы, а также критические периоды развития позвоночных.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть элементами следующих компетенций: -общепрофессиональных (ОПК)
- способность использовать базовые представления о закономерностях воспроизведения и индивидуального развития биологических объектов, методы получения и работы с эмбриональными объектами (ОПК-9);
Наименов. разде
ла
|
Индекс компетенции (или ее части)
|
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны
|
Оценочные средства
|
Знать
|
Уметь
|
Владеть
|
Основы эмбрио
логии
|
ОПК-9
|
Имеет базовые представления о закономерностях воспроизведе ния и индивидуа льного развития биологических объектов; методы получе ния и работы с эмбриональными объектами; Правила техники безопасности и работы в биоло гической лабора тории с реакти вами, приборами, и животными
|
Понимает и характеризует, закономерностиразвития тканей и органов заро дыша позвоночных животных и человека в пре-, постнатальном онтогенезе
|
Техникой приготовления гистоло гического препарата
Пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности
|
Тестирова ние
Опрос по препара там. Решение ситуаци онных задач. Собеседование по электрон нограммам
|
4. Содержание дисциплины:
4. 1. Содержание тем дисциплины.
Наименование тем дисциплины
|
Краткое содержание разделов и тем
|
Тема.№1 Эмбриология. История эмб риологии. Ме тоды исследо вания в эмб риологии.
|
Предмет биологии размножения и развития, ее место среди дру гих биологических наук. История учения об индивидуа
льном развитии. Преформизм и эпигенез. Заслуги К.В. Воль фа. Творчество К.М. Бэра. А.О. Ковалевский, И.И. Мечников – основоположники эволюционной эмбриологии. Биогенети ческий закон Мюллера-Геккеля. Соотношение индивидуаль ного и исторического развития организмов. Работы А.Н. Се верцева, И.И. Шмаль гаузена, П.П.Иванова. Эксперимен тальная эмбриология. Основоположники экспериментальной эмбриологии - В.Ру, Г.Шпеман, Д.П. Филатов. Сравнительно - экспериментальное направление в эмбриологии (Д.П. Фи латов). Биохимическая эмбриология. Биология индивидуа льного развития- новый этап в учении о закономерностях онтогенеза, возникший на основе синтеза достижений эмбриологии, молекулярной биологии, генетики, биохимии, цитологии. Методы биологии индивидуального раз вития: описательные, экспериментально-эмбриологические, цито логические, цитохимические , молекулярно-биологические, биохимические, иммунно-биологические, экологические и генной инженерии. Знакомство с порядком приготовления гистологического препарата. Единство описательного, экспериментального и исторического подходов к изучению онтогенеза. Методологическая борьба в учении о закономер ностях индивидуального развития. Неопреформизм и неоэпи генез. Преодоление их ограниченности в биологии индиви дуального развития. Значение достижений в области изуче ния закономерностей индивидуального развития животных для медицины, и других отраслей народного хозяйства.
|
Тема № 2. Гаметогенез.
|
Основы общей эмбриологии и эмбриологии птиц, как осно ва для понимания особенностей эмбрионального развития человека. Периодизация развития человека и животных. Морфофизиологические и эволюционные особенности яиц хордовых. Происхождение яйцеклеток. Формирование пер вичных половых клеток (гоноцитов) у различных групп поз воночных (ланцетник, рыбы, амфибии, птицы, млекопитаю щие и человек). Типы питания яйцеклеток; фагоцитарный, нутриментарный, фолликулярный. Строение яйцеклетки. Первичная, вторичная. третичная оболочки яйцеклетки. Связь яйцеклетки с питательными клетками при разных ти пах питания; поступающие в яйцеклетку вещества. Превител логенез и вителлогенез. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в овоплазме у позво ночных (ланцетник, рыбы, амфибии, птицы, млекопитающие и человек). Овогенез, его основные периоды: размножение, рост, созревание яйцеклеток. Стадия малого, стадия большо го роста. Овоциты 1 порядка. Профаза мейоза 1: лептонемма, зигонемма, пахинемма, диплонемма. Протекающие в профазе мейоза цитологические и биохимические перестройки. Син тез рРНК и мРНК. Стадия созревания: диакинез . Редукцион ное деление созревания. Короткая интерфаза без редуплика ции. Эквационное деление созревания. Образование 1яйцек летки и 3-х направительных телец. Последовательные стадии сперматогенеза. Клетки Сертоли. Биохимия сперматогенеза. Особенности сперматогенеза. Электронно-микроскопические исследования развивающихся и зрелых спермиев. Закономер ности сперматогенеза у различных животных: однократный, сезонный, непрерывный. Сперматозоид. Типы строения и свойства спермиев. Строение спермиев позвоночных. Харак терные особенности сперматогенеза. Влияние факторов внутренней и внешней среды на гаметогенез.
|
Тема №3. Оплодотворение
|
Размножение. Половое и бесполое размножение. Осеме нение. Моноспермия и полиспермия. Осеменение у млекопи тающих, виды. Наружное, смешанное и внутреннее оплодот ворение. Оплодотворение, его биологическое значение, фазы. Дистантные и контактные взаимодействия половых клеток. Преобразования в спермии: капацитация, акросомальная ре акция, пенетрация спермием прозрачной зоны и плазмолем мы овоцита, сброс цитоплазматической оболочки спермия, пово рот спермия, формирование мужского пронуклеуса. Преобразования в овоците: рассеивание клеток лучистого венца, кортикальная реакция, выброс ферментов кортикаль ных гранул, преобразование прозрачной зоны (зонная реак ция), активация цитоплазматических процессов, окончание мейоза. Зигота - одноклеточный зародыш, ее геном, актива ция внутриклеточных процессов. Ооплазматическая сегре гация в разных типах яиц. ее морфогенетическая роль. Искус ственный и естественный партеногенез. Гиногенез. Андро генез. Теоретический интерес и практическое применение этих явлений.
|
Тема №4. Дробление
|
Дробление. Типы дробления: голобластическое (радиальное, спиральное, билатеральное и асинхронное) и меробластическое (дискоидальное и поверхностное). Чередующееся голобластическое дробление млекопитающих. Зависимость типа дробления от вида яйцеклеток. Бластодерма и бластоцель. Части бластодермы: крыша, дно, краевая зона. Дробление. Виды дробления. Значение количества и распределения желтка. Пространственная организация дробления. Правила Сакса - Гертвига. Борозды дробления. Ооплазматическая сегрегация при дроблении. Регуляционные способности бластомеров у зародышей различных позвоночных. Специфика дробления у человека и хронология процесса. Строение зародыша на разных стадиях дробления. Характеристика темных и светлых бластомеров, их межклеточных контактов. Уменьшение размеров бластомеров, их взаимодействие. Механизмы бластуляции. Типы 6ластул, связь их строения с морфологией дробления, формирование морулы и бластоцисты. Внутренняя клеточная масса (эмбриобласт) и трофобласт. Стадия свободной бластоцисты. Состояние матки к началу имплантации. Начало 1-й фазы гаструляции. Имплантация. Хронология процесса имплантации. Дифференцировка трофобласта на цитотрофобласт и синцитиотрофобласт. Гистиотрофный тип питания. Активация синцитиотрофобласта. Образование лакун и их соединение с кровеносными сосудами эндометрия, питания. Гематотрофный тип питания. Формирование первичных, вторичных и третичных ворсин хориона.
|
Тема №5. Гаструляция и формирование основных закладок органов у позвоночных животных.
|
Гаструляция, сущность процесса. Первичная эмбриональ ная индукция. Способы гаструляции: деламинация, иммигра ция, эпиболия, инвагинация и различные их сочетания. Пер вичный рот и в связи с этим разделение животных на две вет ви: первичноротые и вторичноротые. Двухслойный зародыш - результат гаструляции у ланцетника. Гаструляция у рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Типы гаструл. Вторая неделя развития. Гаструляция. Разделение эмбриобла ста на эпибласт и гипобласт. Преобразование гипобласта, формирование первичного желточного мешка. Преобразова ние эпибласта: образование амниотической полости и выде ление амниотической эктодермы, формирование амниотичес кого пузыря. Амнион - образование околоплодных вод и резервуара для них. Желточный мешок и его трофически-кроветворная функция. Аллантоис - дыхательная, трофичес кая и выделительная (пресмыкающиеся и птицы) и провод никовая для кровеносных сосудов к плаценте (млекопитаю щие). Хорион. Образование плаценты. Гистологические типы плацент: эпителиохориальная, десмохориальная, вазохориаль ная, гемохориальная. Особенности эмбрионального развития человека. Раннее развитие внезародышевых органов. Внезаро дышевые образования млекопитающих, особенности их строения и функции. Плацента человека, ее тип, строение, функции. Роль ворсинок хориона в строении плаценты. Структура и значение плацентарного барьера. Начало 2-й фазы гаструляции путем эмиграции - формирование первич ной полоски и первичного узелка, образование зародышевой мезодермы, головного отростка, энтодермы зародыша. Обра зование внезародышевой мезодермы. Особенности гаструля ции у млекопитающих (образование первичной полости жел точного мешка, образование вторичной полости желточного мешка). Осевая мезодерма и ее дальнейшая дифференциров ка: боковая пластинка. Морфогенетические движения в раннем развитии костистых рыб. Нейруляция у зародышей амфибий. Морфогенетические движения при гаструляции и нейруляции амфибий. Гетерономная метамерия Сегментация мезодермы и генетический контроль (гомеозисные гены). Особенности закладки зародышевых листков у рептилий. Гаструляция у птиц, внезародышевая и зародышевая энто дерма у птиц. Первичная полоска и бороздка, их дифферен цировка. Гомологизация с бластопором амфибии. Нейруля ция: закладка осевых органов. Сегментация мезодермы и днфференцировка сомита.
|
Тема №6 Дифференцировка зародышевых листков.
|
Дифференцировка зародышевой мезодермы (сомиты, нефрогонотомы, висцеральный и париетальный листки спланхнотома, эмбриональный целом). Рост головного отростка, образование хорды. Формирование нервной трубки и нервных гребней, асинхронность развития головного и каудального отделов. Туловищная складка, образование первичной кишки. Дифференцировка внезародышевой мезодермы. Аллантоис, Вторичный пузырек, желточный мешок, соединительная ножка слоя, подстилающего трофобласт. Образование третичных ворсин хориона. Гематотрофный тип питания. Эмбриональный органогенез. Внезародышевые органы. Амнион, его строение и значение. Пуповина, ее образование и структурные компоненты: студенистая (слизистая) ткань, сосуды, рудименты желточного мешка и аллантоиса. Система мать-плацента-плод и факторы, влияющие на ее физиологию. Дифференцировка эктодермы. Образование головного мозга. Стадия трех пузырей, Образование глазных пузырей. Стадия пяти пузырей. Развитие спинного мозга и периферической нервной системы. Развитие ганглиозной пластинки. Образование слуховых пузырей.
Дифференцировка энтодермы. Дифференцировка передней кишки и развитие первичной полости рта, глотки, пищевода, желудка, передней половины двенадцатиперстной кишки, легких, печени и части поджелудочной железы. Дифференцировка средней кишки и развитие двенадцатиперстной кишки, части поджелудочной железы, развитие остального кишечника и клоаки.
Дифференцировка мезодермы. Развитие из сомитов (дермы, поперечно-полосатых мышц, хрящевой и костной частей осевого скелета). Развитие висцерального (гладкая мышечная ткань кишечника, кровеносных сосудов) и париетального (мышцы сердца, выделительная система, половая система, конечности) листков.
|
Тема №7. Биологические процессы, лежащие в основе развития зародыша.
|
Представление о биологических процессах, лежащих в основе развития зародыша -индукция, детерминация, деле ние, миграция клеток, рост, дифференцировка, взаимодейст вие клеток, гибель клеток. Эмбриональная регуляция. Закон Дриша и "позиционная информация". Эмбриональная инду кция и ее этапы в раннем развитии амфибий. Индукция ней ральных закладок хордомезодермой (первичная индукция по Г.Шпеману). Индукция мезодермы (П.Ньюкуп). Танген циальная индукция. Современные представления о молеку лярных механизмах индукционных процессов. Вторичные эмбриональные индукции, их механизмы. Критические периоды в развитии. Нарушение процессов детерминации как причина аномалий и уродств. Контактые и дистантные взаимодействия клеток. Механизмы клеточной агрегации. Дифференцировка клеток как синтез специфических белков и сборка; надмолекулярных структур. Дифференцирующая роль движений внутриклеточных компонентов, Дифферен цировка клеточных мембран. Дифференциальная экспресия генов, ее основные пространственные закономерности у поз воночных. Химические и физические регуляторы клеточной дифференцировки. Апоптоз. Характеристика процесса регенерации как общебиологического явления. Регенерация и онтогенез. Регенерация физиологическая и репаративная. Способы регенерации – эпиморфоз, компенсаторная и регенерационная гипертрофия Соматический эмбриогенез.
|
|
