Кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии

Кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________2012 г   Заведующий кафедрой д-р мед. наук, профессор Логвинов С.В.

Для студентов II курса лечебного и педиатрического факультетов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

на практическое занятие по учебной дисциплине

по учебной дисциплине

репаративная нейрогистология с нейротрансплантологией

Тема: «Органы чувств. Глаз: развитие, строение оболочек глазного ябло-ка, их производных, нейроны, нейроглия и пигментные клетки сетчатки, её дегенерация и адаптация. Веко. Ухо: общая морфофункциональная характеристика, развитие и строение внутреннего уха, теории слуха, тугоухость, трансплантация».

Составил: профессор кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии д-р. мед. наук Варакута Е.Ю.

Томск – 2012 г.

I. Учебные цели

Знания гистологии органа зрения являются базовыми для клиники глазных болезней. Для понимания данного материала необходимо использовать сведения из анатомии, физиологические данные о механизмах рецепции и генерации нервных импульсов, а также привлечь общие принципы межнейронных связей из предыдущих тем.

Данные о микроскопическом строении органа слуха являются базой для клиники ЛОР-заболеваний, понимания механизмов и диагностики слуховых и вестибулярных расстройств. Необходимым является повторение анатомического материала о строении наружного, среднего и внутреннего уха, а также физиологии и биофизики слухового восприятия .

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должениметь представление о многоуровневом принципе строения организма, взаимоотношениях нервной системы с эндокринной, иммунной системами; о связях структур и функций органов для последующего изучения их изменений при развитии заболеваний и в процессе их лечения.

Знать общие закономерности морфофункциональной организации на клеточно-тканевом уровне и принципов развития органов чувств. Их возрастных особенностей и регенераторных способностей при воздействии экстремальных факторов в эксперименте и клинике, культивировании и пересадке; основную медицинскую международную гистологическую терминологию.

Уметь использовать данные о микроскопическом строении и развитии органов чувств для дальнейшего понимания структурных изменений при патологии и лечении, а также при изучении клинических дисциплин «психиатрия» и «неврология».

Иметь навык микроскопирования, описания и зарисовки гистологических препаратов клеток спинного и головного мозга; чтения гистологических микрофотографий и рисунков, соответствующих указанным препаратам, а также электронных микрофотографий; пользования научной литературой и написания рефератов по данной теме.

II.Учебные вопросы

1. Органы чувств, классификация, сенсорные нейроны, нейросенсорные и сенсорные эпителиоциты.

2. Источники и процессы развития органа зрения, обратив внимание на индуктивные взаимодействия зачатков.

3. Общий план строения глаза

4. Строение функциональных частей: диоптрического, аккомодационного, световоспринимающего, вспомогательного аппаратов.

5. Особенности микроскопической структуры различных оболочек глаза.

6. Строение века.

7. Механизмы восприятия зрительного раздражения.

8. Закономерности дегенерации и адаптации сетчатки при экспериментальных ретинопатиях.

9. Источники и процесс эмбрионального развития органа слуха и равновесия.

10. Общий план строения органа слуха и равновесия.

11. Микроскопическое строение анатомических образований наружного и среднего уха.

12. Микроскопическое строение перепончатого канала улитки и Кортиева органа.

13. Микроскопическое строение рецепторных образований вестибулярного анализатора.

14. Гистофизиологические особенности рецепторных образований органа слуха и равновесия.

15. Нарушение формирования слухового пути и восстановление функции слухового анализатора при нейросенсорной глухоте эндокохлеарной пересадкой эмбриональных стволовых нервных клеток.

Вопросы и задачи для самоконтроля знаний.

1. Назовите источники развития и эмбриональные зачатки глаза.

2. Перечислите оболочки глазного яблока и их части.

3. Назовите части фиброзной оболочки и образующие ее ткани.

4. Назовите части сосудистой оболочки и образующие ее ткани.

5. Перечислите слои собственно сосудистой оболочки.

6. Перечислите структуры ресничного тела.

7. Перечислите слои радужной оболочки.

8. Назовите анатомические и функциональные части сетчатки.

9. Перечислите слои сетчатки и компоненты трехнейронной цепи сетчатки.

10. Назовите рецепторные клетки сетчатки и укажите особенности их строения.

11. Охарактеризуйте отличительные особенности строения, и синаптических связей палочек и колбочек.

12. Назовите ассоциативные нейроны сетчатки и охарактеризуйте их синаптические связи.

13. Опишите особенности строения желтого пятна и слепого пятна.

14. Опишите механизм фоторецепции.

15. Назовите отделы зрительного анализатора.

16. Назовите источники развития структур органа слуха и равновесия.

17. Перечислите анатомические части органа слуха и равновесия.

18. Опишите микроскопическое строение барабанной перепонки, барабанной полости и слуховой трубы.

19. Опишите микроскопическое строение перепончатого канала улитки (улиткового протока).

20. Охарактеризуйте общий план строения кортиева органа.

21. Перечислите опорные клетки кортиева органа.

22. Назовите чувствительные клетки кортиева органа, особенности их локализации и синаптических связей.

23. Опишите особенности строения апикальной части волосковых клеток кортиева органа.

24. Опишите микроскопическое строение полукружных каналов, эллиптического и сферического мешочков преддверия.

25. Перечислите клеточные элементы пятен и ампулярных гребешков и особенности их строения.

26. Охарактеризуйте особенности клеточного состава спирального и вестибулярного ганглиев.

27. Опишите процесс образования и пути оттока пери- и эндолимфы.

28. Опишите механизмы слухового и вестибулярного восприятия.

29. Назовите отделы слухового и вестибулярного анализаторов.

V. Учебные материалы

I. Описание микропрепаратов:

1. Задняя стенка глаза. Окр. Г+Э.

Под малым увеличением сориентируйте препарат так, чтобы склера (широкий слой оксифильной соединительной ткани) была в верхней части поля зрения. Последовательно рассмотрите строение склеры, сосудистой оболочки, сетчатки. Детальнее изучите и зарисуйте препарат под большим увеличением. Найдите и обозначьте на рисунке слои сетчатки: пигментный эпителий, фотосенсорный, наружный зернистый, наружный сетчатый, внутренний зернистый, внутренний сетчатый, ганглионарный, слой нервных волоокон, области наружной и внутренней глиальных пограничных мембран.

2. Срез пирамиды височной кости с кортиевым органом.Окр. Г+Э.

Под малым увеличением найдите срез улитки и сориентируйте препарат так, чтобы канал улитки был обращен вниз базилярной мембраной. Изучите костные структуры улитки, найдите стенки перепончатого канала улитки, вестибулярную и барабанную лестницы, спиральный ганглий. Зарисуйтесрез одного завитка улитки под малым увеличением, обозначив его структуры. Затем под большим увеличением изучите структуры кортиева органа и зарисуйте его.

Обозначьте на рисунках:

1 – вестибулярную мембрану, 2 – базилярную мембрану, 3 – сосудистую полоску, 4 - вестибулярную лестницу, 5 – барабанную лестницу, 6 – спиральный ганглий, 7 – спиральную пластинку, 8 – покровную мембрану, 9 – кортиев тоннель, 10 – наружные опорные клетки (без разделения на типы), 11 – наружные волосковые клетки, 12 – внутренние опорные клетки, 13 – внутренние волосковые клетки.

II. Электронные микрофотографии:

Расслоение и пузырьковидная дегенерация наружных сегментов нейросенсорных клеток на 1-е сут после светового воздействия. Ув. 22000.

Пикноз ядер нейросенсорных клеток (стрелки) на 7-е сутки после освещения. Ув. 4000.

Захват гипертрофированными микроворсинками пигментного эпителия отработанных мембранных дисков после освещения. Ув. 11000

ПЭ

Уплощенные, сильно вакуолизированные пигментоэпителиоциты после освещения. Полутонкий срез. ПЭ - пигментный эпителий; НС - наружные сегменты. Ув. 1200.

Агглютинация синаптических везикул (стрелка) вблизи пресинаптической мембраны во внутреннем сетчатом слое после освещения. Ув. 21000.

С

Т

Внутренний плексиформный слой сетчатки через сутки после высокоинтенсивного светового воздействия в очаге поражения. Дегенерация синапсов по «светлому» (С) и «темному» типу (Т). Ув. 20000

Осмиофилия и вакуолизация цитоплазмы радиального глиоцита на 30-е сут после освещения. Ув. 8000.

РГ

Гипертрофированные микроворсинки радиальной глии на 7-е сут после освещения. РГ - радиальная глия. Ув. 6000.

"Светлый"(стрелка) и "темный" (две стрелки) тип изменения ассоциативных нейронов светового воздействия. Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим. Ув. 1200.

Ц

Я

Тотальный хроматолиз ганглионарного нейрона через 7 сут после освещения. Я - ядро; Ц - цитоплазма. Ув. 4500.

Очаговый хроматолиз на 1-е сут после освещения (6000 лк). Ув. 8000

Пикноморфные ганглионарные нейроны (стрелки) на 7-е сут после освещения (6000 лк) на фоне аллоксанового диабета Ув. 1200

III. Обучающие ситуационные задачи:

1. На схеме хода лучей в глазном яблоке хрусталик имеет выпуклую форму. Какие структуры глазного яблока обеспечивают это явление?

Ответ: аккомодационный аппарат: ресничное тело, реснитчатые мышцы, ресничный поясок.

2. Представлены два гистологических препарата задней стенки глаза животных. На первом препарате гранулы меланина содержатся в цитоплазме околоядерной зоны клеток пигментного слоя, во втором в их отростках. В каких условиях освещения находились эти животные?

Ответ: 1 – в темноте, 2 – на свету.

2. У больного нарушено восприятие раздражений, связанных с положением тела по отношению к гравитационному полю. Функция, каких рецепторных клеток утрачена?

Ответ: сенсорные волосковые клетки макулы.

I. Медицина

· Онкорадиология: облучение опухолей окологлазничной локализации вызывает ретиниты, невриты зрительного нерва, в 20% случаев страдает зрительная функция, при дозах свыше 50 Гр (редкоионизирующее излучение) слепота с 6-го месяца, дозы плотноионизирующих излучений (нейтроны) на порядок ниже.

· Физиотерапия: микроволновые повреждения сетчатки.

· Офтальмология: офтальмоскопы, операционные микроскопы, лазер - световой фактор

IV. Военное дело

· Ядерный взрыв - более 10% госпитализированных с ожогами сетчатки, острыми ретинитами и кератитами; Хиросима и Нагасаки - 83% выживших после дозы более 200 Р имели двухстороннюю катаракту; сочетание ионизирующего и сильнейшего светового излучения

· Аварийные ситуации на военных объектах - длительное ионизирующее и световое воздействие

· Разрабатываемые новейшие виды оружия основаны на синергических эффектах комбинации нескольких факторов - свет, СВЧ, инфразвук, ионизирующая радиация - сублетальное поражение личного состава (глаза, ЦНС).

Таким образом, радиационные повреждения зрения распространены, реально сочетание нескольких видов излучения.

Цель экспериментазаключается вустановлении закономерностей поражения и репарации, межклеточных и межтканевых взаимоотношений сетчатки при воздействии ионизирующих и неионизирующих излучений и их комбинации.

Закономерно наиболее чувствительным ко всем видам излучений и комбинированным воздействиям является фотосенсорный слой сетчатки, в котором обнаруживаются (в 1-е минуты и часы) изменения наружных сегментов, характеризующиеся расслоением, разрывом и вакуольной дегенерации мембранных дисков (ЭМ № 1). Механизмы указанных изменений универсальны и ведущую роль в них играет активизация ПОЛ. Но именно для высокомембранных структур фоторецепторов риск свободнорадикального окисления особенно велик, так как более половины их фосфолипидов содержит полиеновые жирнокислотные остатки, восприимчивые к атаке липидными радикалами и активными формами кислорода.

Наиболее агрессивное действие на нейросенсорные клетки оказывает свет в комбинации с рентгеновским излучением и весьма отчетливо демонстрирует закономерность в последовательности нарушений их структур: вначале - деструкция наружного сегмента, накопление и агглютинация везикул в претерминальных отростках и дегенерация по темному типу, затем нарушение эллипсоида и миоида, и, наконец, кариопикноз (ЭМ № 2) и кариолизис. Наряду с чувствительностью нейросенсорных клеток к различным излучениям, нельзя не отметить их высокую регенерирующую способность и даже при деструкции наружного сегмента и отрыве эллипсоида, но сохранении перикариона и ядра возможна последующая регенерация.

Нарушения в нейросенсорных клетках теснейшим образом связаны с изменениями пигментного эпителия. Деструкция наружных сегментов закономерно сопровождается усилением фагоцитарной активности пигментоэпителиоцитов (ЭМ № 3) и накоплением фагосом, содержащих мембранные диски в цитоплазме. Клетка словно "объелась", но не может переварить фагосомы. В результате часть пигментоэпителиоцитов гибнет (ЭМ № 4) вследствие СРО и ПОЛ, что приводит к срыву антиоксидантной защиты. Очаговая гибель и выпадение пигментоэпителиального слоя приводит к прорыву гематоретинального барьера, поскольку одним из основных его компонентов являются плотные замыкающие контакты между пигментоэпителиоцитами. Далее события развиваются стремительно. Некроз нейросенсорных клеток после комбинации рентген + свет сопровождается быстрым (1 - 2-е сутки) разрастанием склеральных отростков радиальной глии (ЭМ № 8), замещением ими фотосенсорного и наружного ядерного слоев, интенсивной фагоцитарной деятельностью данного вида глии.

Дальнейшее развитие событий связано с попытками пигментного эпителия к репарации, нагромождением пролиферирующих эпителиоцитов, прорастанием между ними капилляров из хориоидеи в сетчатку. Неоваскулогенез нарушает проницаемостные характеристики ГРБ, создает необычные условия для пигментоэпителиоцитов и сохранившихся нейросенсорных клеток, вызывая их гибель. Длительное высокоинтенсивное освещение животных (45 сут) приводит к полному некрозу нейросенсорных клеток у животных-альбиносов и их ослеплению.

Продукты пероксидации повреждают также мембранные структуры синапсов и радиальных глиоцитов.

Среди ранних неспецифических изменений межнейронных синапсов отмечены агглютинация синаптических везикул (ЭМ № 5), вакуолизация пресинаптического отдела, а также дегенерация преимущественно по светлому типу, реже встречается темный тип деструкции контактов (ЭМ № 6).

Изменения радиальной глии характеризуются реактивными изменениями в виде отека глиоплазмы отростков с деструкцией органелл, а также усиления фагоцитарной активности. Деструктивными (ЭМ № 7) проявляющимися повышение осмиофилии, вакуолизация цитоплазмы и сморщивание ядра. Пролиферативными, которые максимально выражены в очагах поражения сетчатки, где наблюдается замещение глиальными отростками слоев образованных НСК (ЭМ № 8). Следствием описанных событий является нарушение межнейрональных и глионейрональных связей, что вызывает деструкцию ассоциативных и ганглионарных нейронов.

Изменения ассоциативных нейронов при указанных воздействиях характеризовались темным и светлым типом деструкции (ЭМ № 9). Поражение ганглионарных нейронов встречается в двух формах - это хроматолиз тотальный (ЭМ № 10), и очаговый (ЭМ № 11), а также повышение осмиофилии со сморщиванием ((ЭМ № 12).

Таким образом, ионизирующая радиация и свет вызывают закономерные зависящие от дозы и интенсивности повреждение и последующую репарацию всех структур сетчатки. Выраженность деструкции структур сетчатки убывает в следующей последовательности: нейросенсорные клетки – пигментный эпителий – синапсы – радиальная глия – нейроны внутренних слоев сетчатки (ганглионарные и ассоциативные).

Кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________2012 г   Заведующий кафедрой д-р мед. наук, профессор Логвинов С.В.

Для студентов II курса лечебного и педиатрического факультетов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

на практическое занятие по учебной дисциплине

по учебной дисциплине

репаративная нейрогистология с нейротрансплантологией

Тема: «Органы чувств. Глаз: развитие, строение оболочек глазного ябло-ка, их производных, нейроны, нейроглия и пигментные клетки сетчатки, её дегенерация и адаптация. Веко. Ухо: общая морфофункциональная характеристика, развитие и строение внутреннего уха, теории слуха, тугоухость, трансплантация».

Составил: профессор кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии д-р. мед. наук Варакута Е.Ю.

Томск – 2012 г.

I. Учебные цели

Знания гистологии органа зрения являются базовыми для клиники глазных болезней. Для понимания данного материала необходимо использовать сведения из анатомии, физиологические данные о механизмах рецепции и генерации нервных импульсов, а также привлечь общие принципы межнейронных связей из предыдущих тем.

Данные о микроскопическом строении органа слуха являются базой для клиники ЛОР-заболеваний, понимания механизмов и диагностики слуховых и вестибулярных расстройств. Необходимым является повторение анатомического материала о строении наружного, среднего и внутреннего уха, а также физиологии и биофизики слухового восприятия .

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должениметь представление о многоуровневом принципе строения организма, взаимоотношениях нервной системы с эндокринной, иммунной системами; о связях структур и функций органов для последующего изучения их изменений при развитии заболеваний и в процессе их лечения.

Знать общие закономерности морфофункциональной организации на клеточно-тканевом уровне и принципов развития органов чувств. Их возрастных особенностей и регенераторных способностей при воздействии экстремальных факторов в эксперименте и клинике, культивировании и пересадке; основную медицинскую международную гистологическую терминологию.

Уметь использовать данные о микроскопическом строении и развитии органов чувств для дальнейшего понимания структурных изменений при патологии и лечении, а также при изучении клинических дисциплин «психиатрия» и «неврология».

Иметь навык микроскопирования, описания и зарисовки гистологических препаратов клеток спинного и головного мозга; чтения гистологических микрофотографий и рисунков, соответствующих указанным препаратам, а также электронных микрофотографий; пользования научной литературой и написания рефератов по данной теме.

II.Учебные вопросы

1. Органы чувств, классификация, сенсорные нейроны, нейросенсорные и сенсорные эпителиоциты.

2. Источники и процессы развития органа зрения, обратив внимание на индуктивные взаимодействия зачатков.

3. Общий план строения глаза

4. Строение функциональных частей: диоптрического, аккомодационного, световоспринимающего, вспомогательного аппаратов.

5. Особенности микроскопической структуры различных оболочек глаза.

6. Строение века.

7. Механизмы восприятия зрительного раздражения.

8. Закономерности дегенерации и адаптации сетчатки при экспериментальных ретинопатиях.

9. Источники и процесс эмбрионального развития органа слуха и равновесия.

10. Общий план строения органа слуха и равновесия.

11. Микроскопическое строение анатомических образований наружного и среднего уха.

12. Микроскопическое строение перепончатого канала улитки и Кортиева органа.

13. Микроскопическое строение рецепторных образований вестибулярного анализатора.

14. Гистофизиологические особенности рецепторных образований органа слуха и равновесия.

15. Нарушение формирования слухового пути и восстановление функции слухового анализатора при нейросенсорной глухоте эндокохлеарной пересадкой эмбриональных стволовых нервных клеток.