Примеры ситуационных задач

1. Перед исследователем два гистологических препарата отпечатков с поверхности слизистой оболочки ротовой полости. Отпечатки фиксированы над пламенем спиртовки и окрашены стандартной смесью щелочного и кислого красителя . С помощью светового микроскопа на первом препарате выявлена группа клеток с базофильным ядром и оксифильной цитоплазмой, на втором преобладают клетки с базофильным ядром и базофильной цитоплазмой.

• В каких клетках преобладают процессы белковых синтезов (а)? Какие клетки обладают высокой пролифератиной (митотической) активностью (б) ? Обоснуйте Ваш ответ.

Ответ: а) в клетках с базофильной цитоплазмой и базофильным ядром . Обоснование: цитоплазма окрашивается щелочными красителями в следствие ее собственной кислой реакции, которая обусловлена большим количеством РНК – следовательно в цитоплазме много рибосом, которые обеспечивают процессы белковых синтезов для внутренних нужд клетки – восстановления и новообразования структур после деления.

2. Перед исследователем поставлены задачи – в ходе гистологического анализа материала, полученного от экспериментального лабораторного животного выявить: а) изменения объемных ядерно-цитоплазменных отношений в гепатоцитах (клетки печени); б) изменения структуры кариолеммы в гепатоцитах.

• С помощью каких микроскопов будут решаться задачи «а» и «б»? Обоснуйте Ваш ответ.

Ответ: а) для выполнения задания нужно использовать световые микроскопы, т.к. их сравнительно небольшие разрешающая способность и увеличение позволят получить изображение клетки и её основных структурных компонентов (ядра и цитоплазмы) в целом; б) для выполнения задания необходимо применить электронный микроскоп, т.к. его разрешающая способность и увеличение обеспечивают изучение ультраструктур клетки, к которым, в частности, относится кариолемма

3. В научных целях в эксперименте необходимо изучить особенности иннервации пульпы зуба после применения нового стоматологического метода лечения. Исследователю предстоит выявить в пульпе и оценить состояние нервных волокон и нервных окончаний.

• Какую группу гистологических методов нужно применить для выполнения поставленной задачи (а)? Какие механизмы выявления структур лежат в основе этих методов (б)? С помощью светового или электронного микроскопа будут проводиться исследования (в)? Укажите разрешающую способность этого микроскопа (г) и границу его максимального увеличения (д.).

Ответ: а) импрегнации; б) осаждение и восстановление солей тяжелых и драгоценных металлов на структурах; в) световой микроскоп; г) 0,2 мкм; д) 2000 – 2500 раз.

4. На электронной микрофотографии апикального полюса эпителиоцита (клетка эпителиальной ткани) выявляются два типа микровыростов цитоплазмы, ограниченных цитолеммой. Условно назовем эти микровыросты «А» и «В». В сердцевине каждого из микровыростов «А» обнаруживается построенная из микротрубочек осевая нить, в основании которой лежит электронноплотное тельце, также состоящее из микротрубочек. В микровыростах типа «В» таких структур нет, однако в них обнаруживаются пиноцитозные пузырьки.

• Как называются микровыросты «А» (а), осевая нить в их сердцевине (б) и электронноплотное тельце у основания (в)? Какую функцию выполняют названные Вами микровыросты (г)? Как называются микровыросты «В» (д)? Механизм образования (е) и структура (ж) пиноцитозных пузырьков? Каково функциональное назначение этих микровыростов (з)?

Ответ: а) микрореснички; б) аксонема; в) базальное тельце; г) активное перемещение субстратов по поверхности клетки; д) микроворсинки; е) эндоцитоз жидкостных субстратов, ж) мембранные пузырьки с жидкостным содержимым, з) увеличение площади всасывающей поверхности клетки.

5. Печень – жизненно важный орган, в составе которого интегрированы клетки различных функциональных назначений. При электронном микроскопировании её ультратонкого среза выявлено несколько структурных разновидностей клеток (A, B, C, D). В ядрах клеток «A» содержится преимущественно эухроматин, в цитоплазме хорошо развиты комплекс Гольджи, шероховатая и гладкая эндоплазматическая сеть, много митохондрий. Ядра клеток «B» содержат преимущественно гетерохроматин, в цитоплазме относительно мало органелл, но среди них преобладают свободные рибосомы и митохондрии. Клетки «C» имеют псевдоподии, в цитоплазме много лизосом, митохондрий и эндоцитозных пузырьков. В клетках «D» развита гладкая ЭПС, относительно много пероксисом и митохондрий.

• Исходя из структурных особенностей выявленных клеток (A, B, C, D) сделайте предположение об их функциональном назначении в жизнедеятельности печени. Почему во всех выявленных клетках относительно много митохондрий (а)? В чем заключается уникальность этих органелл (б, в, г, д, е)?

Ответ: Клетки «A» осуществляют синтез и секрецию белковых и небелковых веществ; клетки «B» молодые и малодифференцированные, обладают высокой митотической активностью, они являются источниками регенерации печени; клетки «C» выполняют макрофагические функции; клетки «D» принимают участие в процессах дезинтоксикации. а) в клетках осуществляются энергоемкие процессы; б) относительная автономия; в) собственный генетический аппарат; г) собственные рибосомы; д) осуществляют собственные белковые и небелковые синтезы; е) способны к делению.

6. Целый ряд токсических веществ вызывает разрушение мембран лизосом. Генерализация этого эффекта может привести к гибели организма.

• Где образуются лизосомы (а)? Какое они имеют строение (б)? Что представляет собой их содержимое (в)? Что произойдет с клеткой при выходе содержимого лизосом в гиалоплазму (г)? Каким термином (апоптоз или некроз) можно назвать гибель клетки в заданной ситуации (д)? Обоснуйте это заключение.

Ответ: а) в комплексе Гольджи; б) это мембранные пузырьки; в) гидролитические и протеолитические ферменты; г) аутолиз – ферментативное разрушение собственных структур клетки; д) некроз.

Обоснование: апоптоз – это естественная генетически запрограммированная смерть клетки, которая сопровождается образованием апоптозных телец, фагоцитируемых окружающими клетками данной ткани; некроз – насильственная гибель клетки), возникает при действии сильного повреждающего фактора (в данном случае токсическое вещество).

7. С диагностической целью у пациента взят мазок с поверхности эпителиальной пластинки слизистой оболочки мочевого пузыря. После окрашивания мазка смесью основного и кислого красителя в нем выявлено несколько разновидностей клеток. Среди них имеются: некрупные овальные клетки с резко базофильной цитоплазмой и гиперхромным ядром (клетки «А»), более крупные клетки овальной формы с гипохромным ядром и оксифильной цитоплазмой (клетки «Б»), а также постклеточные образования полигональной формы с пикнотичным ядром («В»)

• Какие из обнаруженных клеток или клеточных форм обладают наибольшей митотической активностью (а), а какие утратили эту способность (б)? Какая форма хроматина преобладает в гиперхромных ядрах (в), а какая в гипохромных (г)? Что называется пикнотичным ядром (д)? Его наличие отражает обратимость или необратимость структурных изменений клетки (е)? Появление в мазке клеточных форм типа «В» является нормальным или патологическим явлением (ж)?

Ответ: а) «А»; б) «В»; в) гетерохроматин; г) эухроматин; д) резко сморщенное ядро; е) необратимость; ж) нормальное.

8. В ядре высокодифференцированной клетки обнаружено отсутствие ядрышек и резкое преобладание спирализованного хроматина. Размеры ядра уменьшены («сморщивание» ядра – кариопикноз). В цитоплазме этой клетки отмечено большое количество липофусцина и наличие микроядер. Количество митохондрий снижено, имеется тенденция к группировке органелл в конгломераты.

• Способен ли резко спирализованный хроматин считывать информацию в цитоплазму (а)? Обоснуйте, образуются ли в данной клетке субъединицы рибосом (б)? В каком состоянии находятся ядерные поры (в) и перинуклеарное пространство (г)? О чем свидетельствует накопление в цитоплазме липофусцина (д,е)? Что из себя представляют в структурном отношении микроядра (ж)? Каково агрегатное состояние гиалоплазмы? Объясните ваше заключение (з). В каком периоде митотического цикла (и) и на каком этапе жизнедеятельности (к) находится клетка?

Ответ: а) нет; б) субъединицы рибосом не образуются т.к. нет ядрышка; в) количество ядерных пор уменьшено; г) перинуклеарное пространство сужено или может отсутствовать; д) распад митохондрий; е) малая активность и недостаточность количества аутолизосом; ж) отшнуровавшиеся фрагменты основного ядра; з) повышение вязкости о чем свидетельствует тенденция органелл образовывать конгломераты; и) период репродукционного покоя – Gо; к) старение и подготовка к апоптозу.

9. Одонтобласты (дентинобласты) являются клетками, продуцирующими межклеточное вещество дентина (одна из минерализованных тканей зуба). При этом они секретируют белковые и небелковые компоненты аморфной (бесструктурной) части дентина, а также фибриллярный белок (коллаген), из которого комплексируется его волокнистый компонент (дентиновые волокна). Кроме того одонтобласты синтезируют фермент – щелочную фосфатазу, который обеспечивает процессы минерализации межклеточного вещества. Высокой митотической активностью обладают предшественники одонтобластов - преодонтобласты, в то время как сами одонтобласты не делятся.

• Какой из структурно-функциональных аппаратов (СФАК) превалирует в цитоплазме одонтобласта (а). На каких органеллах осуществляются синтез структурных белков (б) и небелковых соединений (в) для межклеточного вещества. На каких органеллах осуществляются синтез щелочной фосфатазы (г). Какие из клеток (преодонтобласты или одонтобласты) способны переходить через точку рестрикции митотического цикла (д). В каком периоде митотического цикла находятся активно функционирующие одонтобласты (е), могут ли они подвергаться апоптозу (ж) или некрозу (з)?

Ответ: а) внутриклеточного синтеза и структуризации; б) гр.ЭПС; в) гл.ЭПС; г) гр.ЭПС ; д) преодонтобласты; е) G0; ж) да; з) да.

10.Перед исследователем два гистологических препарата, приготовленных из фиксированных формалином кусочков органа. Срезы окрашены гематоксилином-эозином. С помощью светового микроскопа на первом препарате выявлена группа клеток с базофильным гиперхромным ядром и оксифильной цитоплазмой, на втором преобладают клетки с базофильным гипохромным ядром и базофильной цитоплазмой.

1. Какая цель фиксации кусочков органов (а)? Полностью ли структура фиксированного объекта идентична живому объекту (б)? К какой группе методов окрашивания относится окрашивание гематоксилином – эозином (в)? Какую рН – реакцию имеет гематоксилин, а какую эозин (г)? Что называется базофилией и оксифилией ( д)?

2. На каком приборе делаются гистологические срезы (а)? Что называется разрешающей способностью оптической системы светового микроскопа (б)? Структуры каких минимальных размеров можно исследовать в клетке с помощью этого микроскопа (в)? Входят ли в этот диапазон рибосомы (г)? Что понимается под терминами гипер.- и гипохромность ядер (д.)?

3). С цитофизиологических позиций определите и обоснуйте: а) фазу и периоды митотического цикла, в которых находятся большинство клеток в первом препарате; б) фазу и периоды митотического цикла, в которых находятся большинство клеток во втором препарате.

Ответ:

1. а) предотвращение процессов некробиоза тканей; б) нет; в) общие методы; г) щелочную и кислую; д) способность структур окрашиваться щелочными красителями, способность структур окрашиваться кислыми красителями.

2. а) микротом, б) давать четкое изображение мельчайших структур, в) не меньше 0, 2 мкм, г) нет, д) степень окрашиваемости хроматина;

3. а) интерфаза, S или G2 периоды; б) интерфаза, G 1 или G 0 периоды. Обоснование. У большинства клеток на обоих препаратах имеется ядро – значит это интерфаза. У клеток на первом препарате гиперхромные ядра и оксифильная цитоплазма – значит хроматин конденсирован, в цитоплазме мало РНК, клетка функционально неактивная и готовится к делению. У клеток на втором препарате гипохромные ядра и базофильная цитоплазма – значит, клетка функционально активна и не готовится к делению.