- •О.І. Захарчук
- •Практикум
- •Чернівці
- •Передмова
- •Передмова
- •Робоча навчальна програма з медичної біології
- •Структура робочої навчальної програми
- •1. Мета та кінцеві цілі вивчення дисципліни
- •Опис структурованого навчального плану з дисципліни “Медична біологія” для студентів медичних факультетів за спеціальностями “Лікувальна справа” і “Педіатрія”
- •2. Міжпредметна інтеграція
- •4. Опис кожного модуля дисципліни
- •4.2. Орієнтовна структура залікового кредиту модуля 1. Біологічні особливості життєдіяльності людини Змістовий модуль 1 “Молекулярно-клітинний рівень організації життя”
- •4.2. Орієнтовна структура залікового кредиту модуля 2.
- •4.3. Тематичний план лекцій
- •4.5. Види самостійної роботи студентів
- •Модуль 3. Популяційно-видовий, біогеоценотичний і біосферний рівні організації життя
- •Змістовий модуль 8. Взаємозв’язок індивідуального та історичного розвитку. Біосфера та людина
- •4.2. Орієнтовна структура залікового кредиту модуля 3. Популяційно-видовий, біогеоценотичний і біосферний рівні організації життя
- •4.3. Тематичний план лекцій
- •4.5. Види самостійної роботи студентів
- •4.6. Перелік індивідуальних завдань:
- •Модуль 2. Організмовий рівень організації життя. Основи генетики людини Змістовий модуль 2. Закономірності спадковості та мінливості
- •Змістовий модуль 4. Біологія індивідуального розвитку
- •Змістовий модуль 5. Медико-біологічні основи паразитизму. Медична протозоологія
- •Змістовий модуль 6. Медична гельмінтологія
- •Змістовий модуль 7. Медична арахноентомологія
- •Змістовий модуль 8. Взаємозв’язок індивідуального та історичного розвитку. Біосфера та людина
- •4.8. Перелік препаратів, які необхідно визначати під час підсумкового контролю засвоєння знань із дисципліни
- •5. Засоби та форми проведення початкового, поточного та підсумкового контролю
- •6. Оцінювання рівня підготовки студентів з дисципліни “Медична біологія”
- •6.1 Методика проведення підсумкових контрольних занять з медичної біології по завершенню модулів для студентів і курсу медичного факультету за спеціальностями “лікувальна справа”, “педіатрія”
- •6.2. Методика оцінювання знань студентів і курсу медичного факультету за спеціальностями “лікувальна справа”, “педіатрія” з медичної біології
- •7. Розподіл балів, присвоюваних студентам при вивчені модулів: модуль 1
- •Модуль 2
- •Модуль 3
- •9. Рекомендована література: Основна література
- •Додаткова література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Рівні організації живої матерії
- •Основні ознаки живої матерії
- •Основні методи біологічних досліджень
- •Правила роботи з мікроскопом
- •Можливі помилки при роботі з мікроскопом
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Р ис. 11. Зерна крохмалю в клітинах різних рослин:
- •(Листок тютюну):
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Хід роботи
- •Фарбування слинних залоз
- •Помилки приготування препарату
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Р ис. 20. Електронна мікрофотографія клітини підшлункової залози:
- •Р ис. 24. Форми хромосом людини в метафазі:
- •Самостійна навчально-дослідницька робота
- •Тестовий контроль
- •1. Виберіть найбільш вірний варіант відповіді:
- •Література
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Властивості генетичного коду:
- •Генетичний код (іРнк)
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Синтез білка
- •Оперон, його будова і функція
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Способи поділу соматичних клітин
- •Клітинний цикл та його періоди – інтерфаза
- •Порушення, які виникають у мітозі, їх наслідки
- •Соматичні мутації
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Пояснення до завдання
- •II Рис. 36. Спермато- й оогенез:
- •Теми наукових рефератів:
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Хід роботи
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Студент повинен знати:
- •Студент повинен вміти:
- •Методика проведення контролю модуля 1
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Домінантні і рецесивні ознаки в людини
- •Домінантні ознаки
- •Рецесивні ознаки
- •Гомозиготні, гетерозиготні й гемізиготні організми
- •Закономірності успадкування ознак, розроблені г. Менделем
- •Правило одноманітності потомства у разі схрещування гомозиготних батьків
- •Правило розщеплення ознак у разі схрещування гетерозиготних організмів
- •Закон “чистоти гамет”
- •Правило незалежного розщеплення і вільного комбінування неалельних генів
- •Умови прояву законів г.Менделя
- •Автосомно-домінантний тип успадкування
- •Автосомно-рецесивні менделюючі ознаки в людини
- •Статистичний характер законів спадковості г.Менделя та їх цитологічні основи
- •Відхилення при розщепленні від типових кількісних співвідношень, встановлених г. Менделем, та їх причини
- •Проміжний характер успадкування, неповне домінування
- •Аналізуюче схрещування
- •Летальні гени
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Взаємодія алельних генів
- •Взаємодія неалельних генів
- •Кількісна та якісна специфіка прояву генів в ознаках. Поняття про пенетрантність, експресивність, плейотропію
- •Імуногенетика
- •Множинні алелі
- •Успадкування груп крові ав0 і резус-належності
- •Взаємодія алельних генів
- •Взаємодія неалельних генів
- •Кількісна та якісна специфіка прояву генів в ознаках. Поняття про пенетрантність, експресивність, плейотропію
- •Імуногенетика
- •Захворювання, пов’язані із недостатністю гуморальних факторів імунітету
- •Захворювання, пов’язані переважно з недостатністю клітинних факторів імунітету
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •1. Визначити групу донорської крові за системою ав0.
- •Оцінка результатів реакції ізогемаглютинації
- •Тестовий контроль
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Хромосомна теорія спадковості
- •Кросинговер як генетична закономірність
- •Хромосомна карта, її зміст, значення
- •Позаядерна спадковість та її значення
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Способи визначення статі:
- •Зчеплені зі статтю спадкові хвороби
- •Рецесивне успадкування, зчеплене зі статтю
- •Балансова теорія визначення статі
- •Розвиток статі і його порушення
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Мінливість організмів, її значення
- •Модифікаційна мінливість і її роль у патології
- •Статистичні закономірності модифікаційної мінливості
- •Норма реакції генетично-детермінованих ознак
- •Фенокопії, механізм їх виникнення
- •Мутаційна мінливість і її роль у патології людини
- •Генні, хромосомні, геномні мутації
- •Класифікація мутацій
- •Соматичні і генеративні мутації
- •Загальні властивості мутацій
- •Мутагенез і репарація днк
- •Мутагенні чинники
- •Комбінативна мінливість і її механізми
- •Біотехнологія. Генетична та клітинна інженерія. Клонування організмів
- •Закон гомологічних рядів м.І.Вавилова в спадковій мінливості
- •Генетична небезпека, забруднення навколишнього середовища мутагенними чинниками
- •Екологічні і медико-біологічні наслідки аварії на Чорнобильській аес
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Цитогенетичний метод
- •Методика вивчення каріотипу людини, складання каріограми
- •Денверська класифікація хромосом
- •Метод вивчення статевого хроматину
- •Метод дослідження статевого хроматину за Сандерсоном
- •Генеалогічний метод
- •Методика складання родоводів, аналіз
- •У генеалогічному методі антропогенетики:
- •Особливості родоводів за різних типів успадкування
- •Популяційно-статистичний метод
- •Близнюковий метод
- •Метод дерматогліфіки
- •Дерматогліфічні особливості в осіб з хромосомними порушеннями
- •Біохімічні методи
- •Онтогенетичний метод
- •Метод моделювання
- •Імунологічний метод
- •Еритроцитарні фактори
- •Резус-фактор
- •«Сімейні» і «загальні» антигени
- •Генетика соматичних клітин
- •З утворенням гетерокаріонів
- •Принципи геномної дактилоскопії
- •Самостійна навчально – дослідницька робота
- •Тестовий контроль
- •Література
- •Практичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Цитогенетичний метод
- •Методика вивчення каріотипу людини, складання каріограми
- •Метод вивчення статевого хроматину
- •Метод дослідження статевого хроматину за Сандерсоном
- •Генеалогічний метод
- •Методика складання родоводів, аналіз
- •У генеалогічному методі антропогенетики:
- •Особливості родоводів за різних типів успадкування
- •Популяційно-статистичний метод
- •Близнюковий метод
- •Методика вивчення каріотипу людини, складання каріограми
- •Хромосомні хвороби, механізми їх виникнення та принципи лабораторної діагностики
- •Хромосомні хвороби, пов’язані зі зміною кількості і структури автосом Синдром Дауна
- •Синдром Патау
- •Синдром Едвардса
- •Синдром «котячого крику» (синдром 5р–)
- •Хромосомні хвороби, пов’язані зі зміною кількості статевих хромосом Синдром Клайнфельтера
- •Синдром Шерешевського-Тернера
- •Синдром трисомії х (ххх)
- •Синдром полісомії за y-хромосомою
- •Мікроцитогенетичні синдроми
- •Євгеніка
- •Самостійна навчально-дослідницька робота
- •Тестовий контроль
- •13. Для якої хвороби характерний каріотип 47 (ххх)?
- •14. Для якої хвороби характерний каріотип 49(хххху)?
- •15. Хто є засновником євгеніки?
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Класифікація уроджених хвороб обміну речовин (генних захворювань)
- •Спадкові хвороби білкового обміну Алькаптонурія
- •Гістидинемія
- •Гомоцистинурія
- •Хвороба “кленового сиропу”
- •Фенілкетонурія (фку)
- •Цистинурія
- •Порушення обміну вуглеводів Галактоземія
- •Глікогенози
- •Фруктоземія
- •Спадкові хвороби обміну сполучної тканини Хвороба Марфана
- •Спадкові хвороби обміну ліпідів
- •Хвороба Німанна-Піка
- •Хвороба Тея-Сакса
- •Хвороба Гоше
- •Хвороба Фабрі
- •Спадкові хвороби мінерального обміну Хвороба Вільсона-Коновалова
- •Спадкові хвороби з невиявленим первинним біохімічним дефектом
- •Муковісцидоз
- •Самостійна навчально – дослідницька робота
- •Тестовий контроль
- •15. Імовірність народження дитини з фенілкетонурією в родині, в якій мати хвора, а батько гомозиготний за нормальним алелем, становить:
- •ЛіТература
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Основні завдання медико-генетичного консультування:
- •Показання для медико-генетичного консультування:
- •Етапи медико-генетичного консультування
- •Оцінка обтяжливих чинників
- •Скринінг-програми з виявлення спадкових хвороб обміну речовин
- •Пренатальна діагностика спадкової патології
- •Інвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці
- •Неінвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці
- •Пренатально діагностовані форми спадкової та уродженої патології
- •Самостійна навчально-дослідницька робота
- •Задачі на складання й аналіз родоводів
- •Тестовий контроль
- •Література
- •З аняття (підсумкове)
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Література
- •П рактичне заняття
- •Технологічна карта заняття:
- •Методика проведення заняття
- •Заняття і
- •Заняття іі
- •Явище ембріональної індукції
- •(Явище ембріональної індукції) Післяембріональний розвиток, його етапи і типи у тварин
- •Тератогенез, тератогенні фактори середовища
- •Перелік тем, які виносяться на підсумкове заняття:
- •Теми наукових рефератів:
- •Самостійна навчально-дослідницька робота:
- •Тестовий контроль
- •Література
Оцінка обтяжливих чинників
(за:В.А.Бахарев, Н.А.Каретникова, 1992)
Обтяжливі фактори |
Бали |
Вік 36-40 років |
2 |
Вік понад 40 років |
4 |
Компенсовані ревматичні вади серця |
2 |
Запальні захворювання матки і придатків, фіброміома матки, кістоми яєчників |
2 |
Спонтанні аборти |
2 (за кожний) |
Народження дитини з вадами розвитку або хромосомною патологією |
4 |
Кровноспоріднений шлюб |
3 |
Загроза переривання вагітності до 10 тижнів |
1 |
Повторна загроза переривання вагітності, що почалася до 10 тижнів |
3 |
Невиношування до 35 тижнів вагітності |
4 |
Невиношування 36-37 тижнів вагітності |
2 |
Переношування |
2 |
Багатоводдя |
7 |
Маловоддя |
3 |
Тазове передлежання плода |
3 |
Скринінг-програми з виявлення спадкових хвороб обміну речовин
Масове дослідження немовлят на спадкові хвороби обміну (СХО) речовин, поряд із пренатальною діагностикою і медико-генетичним консультуванням, є основою профілактики спадкових хвороб у популяціях. За визначенням – "скринінг" (просіювання) означає можливе виявлення недіагностованої раніше хвороби за допомогою тестів, обстежень чи інших процедур, що дають швидку відповідь. Основна мета первинної діагностики СХО полягає в тому, щоб виявити здорових і відібрати осіб для наступного уточнення діагнозу. Програми первинної біохімічної діагностики спадкових хвороб можуть бути масовими і селективними. Масове дослідження належить до числа принципових нововведень практики світової охорони здоров’я і характеризується наступними властивостями:
1. Бездобірний підхід до обстеження.
2. Профілактичний характер обстеження.
3. Масовий характер обстеження.
4. Двоетапний характер обстеження: скринінг не дає можливості для встановлення остаточного діагнозу, а лише виявляє можливих хворих, які повинні бути обстежені повторно і в яких необхідно підтвердити діагноз.
Таким чином, скринінг – це обстеження контингентів з метою поділу їх на групи з високою і низькою вірогідністю захворювання.
Спадкові хвороби обміну речовин, які включаються в скринінгові програми, відбираються за наступними критеріями:
Захворювання, що призводять до істотного зниження праце- і життє-здатності без своєчасного виявлення і лікування.
Захворювання, досить розповсюджені в популяції (частота не менше 1:50000-200000 немовлят).
Захворювання, що піддаються лікуванню з досягненням принципового ефекту для хворого і для яких розроблені ефективні методи профілактики.
Захворювання, для яких розроблений адекватний просіюючий тест.
Цим критеріям у європейських популяціях відповідають фенілкетонурія, гіпотиреоз, менш точно – адреногенітальний синдром (природжена адренальна гіперплазія) і галактоземія.
Масовий скринінг передбачає обстеження всіх немовлят за допомогою простих діагностичних тестів. Селективний скринінг проводиться, як правило, серед спеціальних контингентів розумово відсталих, дітей з порушенням зору, слуху, мови, опорно-рухового апарату, а також із групою ризику за СХО, виявленої при масовому скринінгу. Селективні діагностичні програми передбачають перевірку біохімічних аномалій обміну (сеча, кров) у пацієнтів, в яких підозрюються генні спадкові хвороби. У селективних програмах можуть використовуватися прості якісні реакції (наприклад, тест із хлоридом заліза для виявлення фенілкетонурії або динітрофенілгідразином для виявлення кетокислот) чи більш точні методи, що дозволяють виявити великі групи відхилень. Наприклад, за допомогою тонкошарової хроматографії сечі і крові можна діагностувати спадкові порушення обміну амінокислот, олігосахаридів і глікозаміногліканів (мукополісахаридів). Газова хроматографія застосовується для виявлення спадкових хвороб обміну органічних кислот. За допомогою електрофорезу гемоглобінів діагностується вся група гемоглобінопатій.
Для поглибленого біохімічного аналізу – від кількісного визначення метаболіту до визначення активності ферменту (використання нативних тканин або культивованих клітин), наприклад, за допомогою флуорометричних методик.
Показниками для застосування біохімічних методів діагностики в немовлят є такі симптоми, як судоми, кома, блювання, гіпотонія, жовтяниця, специфічний запах сечі і поту, ацидоз, порушення кислотно-лужної рівноваги, призупинення росту. У дітей біохімічні методи використовуються у всіх випадках підозри на спадкові хвороби обміну речовин (затримка фізичного і розумового розвитку, втрата набутих функцій, специфічна для якої-небудь спадкової хвороби клінічна картина).
Біохімічні методи застосовуються для діагностики спадкових хвороб і гетерозиготних станів у дорослих (гепатолентикулярна дегенерація, недостатність альфа-1-антитрипсину, недостатність Г-6-ФД і т.д.).
У медичній генетиці при проведенні медико-генетичного консультування для запобігання розвитку і прогнозу захворювання необхідно діагностувати гетерозиготний стан батьків як носіїв патологічного гена. Виявити в популяції гетерозиготних індивідів, які самі не хворіють на спадкове захворювання, але гетерозиготні за рецесивною мутацією, що здатна його викликати, набуває виняткового значення. Успіхи в загальній генетиці (зчеплення і локалізація генів), молекулярній і біохімічній генетиці, знання механізмів дії генів, розшифрування характеру порушення первинних продуктів функції гена дозволили визначати гетерозиготний стан.
Застосуванням навантажувальних тестів фенілаланіном доведено, що у гетерозиготних носіїв рівень фенілаланіну вищий, і вони швидше виводять цю амінокислоту із сечею, ніж здорові люди.
Проведення електрофореграфічного дослідження плазми крові дозволяє виявити аномальний гемоглобін, що допомагає діагностувати різні форми гемоглобінопатій.
Вдосконалення методів виявлення гетерозиготних носіїв мутантного гена і рекомендації, спрямовані проти шлюбів між гетерозиготами за одним і тим же мутантним геном, є заходом у профілактиці поширеної групи спадкових хвороб обміну.
Виявити гетерозиготних носіїв особливо важливо у випадках з автосомно-рецесивним типом успадкування, у сім’ях, де є захворювання, зчеплені з Х-хромосомою, та при близькородинних шлюбах.
Гетерозиготне носійство, у ряді випадків, може бути встановлено вже при аналізі родоводу: наприклад, якщо батько жінки страждає на рецесивне захворювання, зчеплене з Х-хромосомою (гемофілія, міопатія Дюшена та ін.), то така жінка зі 100% ймовірністю гетерозиготна за цим геном і ризик захворювання для її синів становить 50%. При захворюваннях з автосомно-рецесивним типом успадкування батьки хворого і його майбутні діти також будуть гетерозиготними носіями цього гена. При автосомно-домінантному типі успадкування з неповною пенетрантністю носіями патологічного гена є всі ті, хто має хворих дітей і хворих батьків одночасно.
Якщо гетерозиготність умовна на підставі генеалогічного аналізу, можна скористатися клінічними і біохімічними методами. Так, підвищений рівень креатинфосфокінази в сироватці крові матері або сестер хворого на псевдогіпертрофічну форму міопатії Дюшена вказує на гетерозиготність за геном міопатії. Зменшення в сироватці крові в сестер або в матері хворого на гемофілію рівня антигемофільного глобуліну може бути доказом гетерозиготного носійства гена гемофілії.
Слід звертати увагу на “малі” клінічні ознаки основного захворювання в носія патологічного гена. Так, жінки, гетерозиготні за геном міопатії Дюшена, часто скаржаться на слабкість у ногах і швидку стомлюваність; у носіїв гена гемофілії можна виявити легку або помірну тенденцію до кровоточивості.
Останнім часом гетерозиготних носіїв деяких спадкових хвороб можна виявити ДНК-діагностикою.
Гетерозиготним носіям не радять вступати в родинні шлюби, оскільки зростає ризик народження хворої дитини.
Спадкова схильність – це такі спадкові варіації, які з’являються у формі хвороби тільки за певних умов середовища. Так, моногенні форми спадкової схильності проявляються у вигляді хвороб внаслідок забруднення повітря, впливу ліків та харчових речовин. Нестача 1 – антитрипсину реалізується в захворювання – емфізема легень і закупорювання бронхів, якщо особина буде гомозиготною по одному з 13 алелей. Отже, це спадкова хвороба в гомозиготному стані. Але і гетерозиготні особи захворіють, коли перебуватимуть у несприятливих умовах (професійне й побутове забруднення повітря, куріння). У деяких людей визначається спадкова непереносимість лактози. За відсутності ферменту -галактозидази надходження в організм молока призводить до порушення травлення в кишках. При целіакії навіть у невеликій кількості є пшеничний білок (глютен), який є пусковим фактором у розвитку захворювання.
Спадкова схильність властива і полігенним формам хвороб (гіпертонічна хвороба, атеросклероз, виразкова хвороба, шизофренія, епілепсія, псоріаз, глаукома та ін.). Для реалізації схильності до захворювання необхідно крім спадкових чинників, дія факторів зовнішнього середовища. Цими питаннями займається екологічна генетика людини.
