Министерство образования Республики Беларусь
Учебно-методическое объединение по естественнонаучному образованию
Учебно-методическое объединение по экологическому образованию
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра образования
Республики Беларусь
________________ А. И. Жук
__18__ ____07______ 2011 г.
Регистрационный № ТД-G. 373 /тип.
Основы иммунологии
Типовая учебная программа
для высших учебных заведений по специальностям:
1-31 01 01 Биология (по направлениям)
1-33 01 01 Биоэкология
СОГЛАСОВАНО
Председатель Учебно-методического объединения по естественно-научному образованию
_______________ А.Л. Толстик
__28__ ____03______ 2011 г.
Председатель Учебно-методического объединения по экологическому
образованию
________________ С.П. Кундас
__27__ _____01_____ 2011 г.
|
СОГЛАСОВАНО
Начальник Управления высшего и
среднего специального образования
Министерства образования
Республики Беларусь
________________ Ю.И. Миксюк
__18__ ____07______ 2011 г.
Проректор по учебной и воспитательной работе Государственного учреждения образования «Республиканский
институт высшей школы»
________________ В.И. Шупляк
__22__ ____06_______ 2011 г.
Эксперт-нормоконтролер
________________ С.М. Артемьева
__22__ ____06_______ 2011 г.
|
Минск 2011
Составители:
Юрий Константинович Фомичев, профессор кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, доктор медицинских наук, профессор;
Александр Георгиевич Песнякевич, доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент
Рецензенты:
Кафедра иммунологии Учреждения образования «Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова»;
Владимир Николаевич Калюнов, ведущий научный сотрудник Государственного научного учреждения «Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси», доктор биологических наук, профессор
^
Кафедрой микробиологии Белорусского государственного университета
(протокол № 5 от 25 октября 2010 г.);
Научно-методическим советом Белорусского государственного университета
(протокол № 1 от 03 ноября 2010 г.);
Научно-методическим советом по специальности 1-31 01 01 Биология
Учебно-методического объединения по естественнонаучному образованию
(протокол № 8 от 16 ноября 2010 г.)
Научно-методическим советом по специальностям 1-33 01 01 Биоэкология, 1-33 80 01 Экология и 1-33 01 02 Геоэкология Учебно-методического объединения по экологическому образованию
(протокол № 5 от 03 декабря 2010 г.)
Ответственный за редакцию: Александр Георгиевич Песнякевич
Ответственный за выпуск: Александр Георгиевич Песнякевич
^
Курс «Основы иммунологии» является обязательной дисциплиной в системе биологического образования. В рамках данного курса студенты получают представление о строении и функционировании иммунной системы млекопитающих. В курсе рассматриваются основные составляющие иммунной системы (органы, клетки и молекулы) и их роль в защите внутренней среды организмов от проникновения чужеродных антигенов, дается представление об антигенных свойствах органических молекул, описываются основные механизмы взаимодействия клеток иммунной системы в ходе развития иммунных ответов. Кроме того, приводятся сведения о молекулярном строении иммуноглобулинов и их свойствах с целью обоснования их роли как защитных молекул и понимания возможностей их применения в методическом арсенале современной биологии.
^ является формирование у студентов вне зависимости от их узкой специализации общего представления о естественных факторах защиты организма млекопитающих от возбудителей инфекционных заболеваний и о механизмах, определяющих индивидуальность на клеточном и молекулярном уровнях. Курс также должен послужить основой для осмысленного применения слушателями в своей дальнейшей научной деятельности тех современных методов исследования, которые базируются на применении антител.
Основная задача курса – дать современное представление о значении и роли иммунной системы, а также о возможностях современных методов биологических исследований, основанных на применении иммуноглобулинов.
Поскольку материал курса включает сведения об особенностях развития, строения и функционирования органов, клеток и молекул, то он базируется на знаниях, полученных студентами при изучении таких дисциплин как «Биохимия», «Цитология и гистология», «Генетика», «Анатомия человека», «Физиология человека и животных».
В результате изучения дисциплины обучаемый должен:
знать:
развитие, строение, функционирование и роль органов (первичных и вторичных), клеток (моноцитов и других макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, базофилов, Т-и В-лимфоцитов), регуляторных молекул (интерлейкинов, цитокинов, хемокинов) иммунной системы;
характер взаимодействия клеток и роль белков главного комплекса гистосовместимости в развитии иммунных ответов; механизмы возникновения гиперчувствительности немедленного и замедленного типов;
механизм возникновения и реализации иммунной памяти как основы активных форм приобретенного иммунитета к инфекционным болезням; функционирование конститутивных защитных факторов как основы врожденного (видового) иммунитета;
общие свойства молекул, обладающих антигенными свойствами; химическую структуру и классификацию иммуноглобулинов, генетические основы формирования их специфичности по отношению к антигенам;
принципы получения поли- и моноклональных антител и постановки реакций с ними (агглютинации, преципитации, реакций с участием комплемента, иммунофлюоресценции, иммуноферментного и радиоиммунологического анализов)
уметь:
объяснить роль и значение иммунной системы человека;
использовать полученные в курсе знания в научно-исследовательской работе;
осуществлять ориентировочную и развернутые реакции агглютинации и преципитации, определять фагоцитарное число и фагоцитарный индекс.
При чтении лекционного курса необходимо применять технические средства обучения для демонстрации слайдов и презентаций, наглядные материалы в виде таблиц и схем.
Для организации самостоятельной работы студентов по курсу рекомендуется использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, методические указания к лабораторным занятиям, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в тестовой форме для самоконтроля и др.).
Программа рассчитана максимально на 148 часов, в том числе 48 часов аудиторных: 36 – лекционных, 12 – лабораторных занятий.
^
№
разделов
и тем
|
Наименование разделов и тем
|
Аудиторные часы
|
Всего
|
Лекции
|
Лабора-торные
занятия
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
I.
|
Введение
|
2
|
2
|
-
|
II.
|
Характеристика иммунной системы млекопитающих
|
2
|
2
|
-
|
III.
|
Антигены
|
4
|
2
|
2
|
IV.
|
Антитела
|
8
|
6
|
2
|
V.
|
Факторы защиты организма млекопитающих от чужеродных антигенов
|
14
|
12
|
2
|
VI.
|
Иммунитет к инфекционным заболеваниям и его формы
|
2
|
2
|
-
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
VII.
|
Гиперчувствительность как форма реагирования на антигены
|
2
|
2
|
-
|
VIII.
|
Взаимодействие антиген-антитело
|
4
|
2
|
2
|
IX.
|
Методы биологических исследований, основанные на использовании антител
|
10
|
6
|
4
|
ИТОГО:
|
48
|
36
|
12
|
^
Введение
История формирования представлений об инфекционных заболеваниях и невосприимчивости к ним. Работы Э. Дженнера по оспопрививанию. Исследования Л. Пастера и Р. Коха как основа для формирования научного представления о характере резистентности млекопитающих к инфекционным болезням. Создание теорий гуморального (П. Эрлих) и клеточного (И.Мечников) иммунитетов. Формирование представлений о характере ответов иммунной системы на антигены различного происхождения.
Развитие иммунологии в 20 веке: открытие групп крови человека (К. Ландштейнер), изучение явления гиперчувствительности (Ш. Рише) и системы комплемента (Ж. Борде); формирование представлений об иммунотолерантности (Ф. Бернет, П. Медавар) и гистосовместимости (Дж. Снелл, Ж. Доссе, Б. Бенацерраф); изучение молекулярной структуры иммуноглобулинов (Р. Портер, Дж. Эдельман) и выяснение генетических механизмов формирования их разнообразия (С.Т онегава), определение роли поверхностных молекул лимфоцитов в развитии иммунных ответов (Р. Цинкернагель, П. Догерти).
Предмет и задачи современной иммунологии, ее место в биологии и медицине, значение иммунологических исследований для развития естественных наук.
^
Общее представление об иммунной системе млекопитающих как совокупности специфических органов, клеток и молекул. Строение и функции красного костного мозга и тимуса как центральных (первичных) органов иммунной системы. Строение и функции периферических (вторичных) органов иммунной системы: селезенки, лимфоузлов, Пейеровых бляшек и лимфоидных скоплений.
Характеристика клеток иммунной системы. Развитие, локализация в организме и роль фагоцитирующих клеток, Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.
Характеристика интерлейкинов и других цитокинов ростовых факторов как регуляторных молекул, определяющих функционирование иммунной системы.
^
Понятие об антигене. Общие свойства антигенов, полные и неполные антигены. Зависимость антигенных свойств от молекулярной структуры. Понятие об антигенных детерминантах и валентности антигенов. Типы антигенной специфичности.
^
Физико-химические свойства и молекулярная структура антител. Антигенные свойства иммуноглобулинов, понятие об аллотипах, идиотипах и изотипах. Разделение иммуноглобулинов млекопитающих на классы, структурные и функциональные особенности иммуноглобулинов разных классов.
Гены, кодирующие вариабельные и константные домены цепей иммуноглобулинов. Генетические механизмы формирования классов иммуноглобулинов и разнообразия их антигенсвязывающих участков.
^
от чужеродных антигенов
Понятие о конститутивных и индуцибельных защитных факторах, их различия и единство. Защитная функция кожи и слизистых оболочек, роль нормальной микрофлоры в защите от инфекции. Воспалительная реакция, характер ее развития и роль в освобождении организма от чужеродных агентов. Фагоцитоз, его этапы и механизмы внутриклеточной инактивации возбудителей инфекционных заболеваний. Система комплемента и пути ее активации. Механизм разрушения чужеродных клеток под действием системы комплемента.
Иммунный ответ как индуцибельный защитный механизм. Характеристика антигенпредставляющих клеток. Процессинг антигена. Взаимодействие антигенпредставляющих клеток и Т-лимфоцитов в ходе развития иммунного ответа. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов при развитии ответа на тимусзависимые антигены. Роль белков главного комплекса гистосовместимости и других поверхностных антигенов в развитии иммунных ответов. Влияние гуморальных факторов на клетки, обеспечивающие иммунный ответ. Формирование клонов плазматических клеток и клеток иммунной памяти. Первичный и вторичный иммунный ответы, их особенности.
^
и его формы
Понятие о видовом (врожденном) и индивидуальном (приобретенном) иммунитетах и факторы, их определяющие. Естественный иммунитет и его формы. Искусственный иммунитет и его формы. Пути и цели создания искусственного иммунитета. Вакцины и сыворотки, их использование для профилактики и терапии инфекционных болезней.
^
реагирования на антигены
Анафилаксия и анафилактический шок, сывороточная болезнь Механизмы формирования гиперчувствительности немедленного типа (типы гиперчувствительности I, II, III). Гиперчувствительность замедленного типа (тип IV) как форма реагирования, несвязанная с продукцией антител, механизм ее развития. Значение гиперчувствительности обоих типов для медицинской практики.
^
Понятие паратопа и эпитопа. Аффинитет и авидность. Обратимость реакций антиген-антитело и ее значение. Условия оптимального взаимодействия антиген-антитело. Агглютинация и преципитация как биологические феномены.
^
Получение сывороток для иммунологических реакций и методы улучшения их качества. Метод получения гибридом, пригодных для продукции моноклональных антител.
Реакции агглютинации и преципитации, применяемые в биологии и медицине. Гемагглютинация, ее разновидности и аспекты применения.
Реакции с участием комплемента: реакции связывания комплемента, локального гемолиза, бактериолиза.
Особенности постановки реакций опсонизации и нейтрализации.
Иммуноэлекторофорез, его основные разновидности.
Методы с использованием конъюгированных иммуноглобулинов: иммунофлюоресценция, иммуноферментный и радиоиммунологический анализы, иммуноблотинг.
^
ЛИТЕРАТУРА
О с н о в н а я
Ярилин А.А. Основы иммунологии / А.А. Ярилин. М.: Медицина, 1999
Ройт А. Основы иммунологии / А. Ройт, Дж. Бростофф, Д.Мейл М.: Мир, 2000.
Ройт А. Основы иммунологии / А. Ройт М.: Мир. 1991.
Галактионов В.Г. Иммунология / В.Г. Галактионов. М.: Академия, 2004.
Павлович С.А. Основы иммунологии / С.А. Павлович. Мн.: Вышэйшая школа. 1997.
Вершигора А.Е. Общая иммунология / А.Е. Вершигора. Киев: Выща школа, 1990.
Д о п о л н и т е л ь н а я
Иммунология / под ред. У.Пола. М.: Мир, Т.1-3, 1987.
Галактионов В.Г Очерки эволюционной иммунологии. / В.Г. Галактионов. М.: Наука, 1995.
Медуницин Н.В. Вакцинология. / Н.В. Медуницин. М.: Триада-Х. 1999.
Павлович С.А. Медицинская микробиология: Практикум. / С.А. Павлович, К.Д. Пяткин. Мн.: Вышэйшая школа, 1993.
Практикум по иммунологии / под ред. И.А. Кондратьева, А.А. Ярилина М.: Академия, 2004.
^
Баллы
|
Показатели оценки
|
1
|
2
|
1
(один)
|
Отсутствие знаний и компетенций в рамках образовательного стандарта или отказ от ответа
|
2
(два)
|
Фрагментарные знания в рамках образовательного стандарта; знания отдельных литературных источников, рекомендованных учебной программой дисциплины; неумение использовать научную терминологию дисциплины, наличие в ответе грубых ошибок; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий
|
3
(три)
|
Недостаточно полный объем знаний в рамках образовательного стандарта; знание части основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, изложение ответа на вопросы с существенными ошибками; слабое владение инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении стандартных (типовых) задач; неумение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях изучаемой дисциплины; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий
|
1
|
2
|
4
(четыре)
|
Достаточный объем знаний в рамках образовательного стандарта; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, логическое изложение ответа на вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении стандартных (типовых) задач; умение под руководством преподавателя решать стандартные (типовые) задачи; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им оценку; работа под руководством преподавателя на лабораторных занятиях, допустимый уровень исполнения заданий
|
5
(пять)
|
Достаточные знания в объеме учебной программы; использование научной терминологии, грамотное логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно принимать типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, фрагментарное участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий
|
6
(шесть)
|
Достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной программы; использование необходимой научной терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обобщения и обоснованные выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, периодическое участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий
|
7
(семь)
|
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; свободное владение типовыми решениями в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий
|
8
(восемь)
|
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины (в том числе техникой информационных технологий), умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, систематическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий
|
9
(девять)
|
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы; полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; систематическая, активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий
|
10
(десять)
|
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы; безупречное владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации; полное и глубокое усвоение основной и дополнительной литературы по изучаемой учебной дисциплине; умение свободно ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин; творческая самостоятельная работа на лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий
|
^
Типовыми учебными планами направлений специальности 1-31 01 01 «Биология» и специальности 1-33 01 01 «Биоэкология» в качестве формы итогового контроля по дисциплине рекомендован экзамен. Оценка учебных достижений студента осуществляется на экзамене и производится по десятибалльной шкале.
Для текущего контроля и самоконтроля знаний и умений студентов по данной дисциплине можно использовать следующий диагностический инструментарий:
защита индивидуальных заданий при выполнении лабораторных работ;
защита подготовленного студентом реферата;
проведение коллоквиума;
устные опросы;
письменные контрольные работы по отдельным темам курса;
компьютерное тестирование.
|