Педагогические науки/ 5.Современные методы преподавания

К.б.н. Исабеков Б. М., магистрант Усенова Ж.М.

Казахский национальный педагогический университет им.Абая, Казахстан

Применение знаний о метаболизме макрофагов в организме человека на уроках биологии в общеобразовательной школе

Знания о макрофагах организма человека практически не изучаются в биологии 8 класса. Поэтому учащиеся показывают слабые знания в этой области. Многие из них, поступая в медицинские вузы не знают о макрофагах. Эта проблема не может решиться с помощью изменения содержательного компонента или увеличения количества отводимых на биологию часов. Мы видим решение в введении факультативного курса для учащихся 8,10,11 классов.

Так, внедрение факультативного курса «Метаболизм макрофагов в организме человека» может охватывать все вопросы научного исследования в количестве 34 часов.

Таблица 1. Планирование темы «Общая характеристика макрофагов в организме человека»

№	Тема занятия	Количество часов
1	Общая характеристика макрофагов-гистиоцитов	1
2	Макрофаги и иммунитет	1
3	Иммунная система слизистых оболочек	1
4	Мононуклеарные фагоциты и их свойства	1
5	Механизм действия макрофагов в печени	1
6	Цитотоксическое действие макрофагов на опухолевые клетки	1
	Итого	6 часов

Приведем примеры некоторых тем с содержательной частью как основной элемент для подготовки учителя биологии.

Тема 1. Общая характеристика макрофагов-гистиоцитов

По количественному содержанию в рыхлой соединительной ткани макрофаги занимают второе место после фибробластов. По сравнению с последними они имеют меньшие размеры клеточного тела (10-15 мкм), которое хорошо отграниченное от основного вещества. Форма разная: круглая, вытянутая или неправильная. Ядро также имеет меньшие размеры, не такую правильную форму, как в фибробласта, содержит больше гетерохроматина, выглядит плотным, окрашивается довольно интенсивно. Цитоплазма макрофагов базофильные, неоднородная, пятнистая, содержит много лизосом, фагосом, пиноцитозных пузырьков. Другие органеллы (митохондрии, гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи) развиты умеренно. Плазмолемме макрофагов образует глубокие складки и длинные микроворсинки, с помощью которых эти клетки захватывают посторонние частицы. На поверхности плазмолеммы макрофага содержатся рецепторы для опухолевых клеток, эритроцитов, Т-и В-лимфоцитов, антигенов, иммуноглобулинов. Наличие рецепторов к иммуноглобулинам обеспечивает их участие в иммунных реакциях.

Макрофаги играют важную роль в естественном и в приобретенном иммунитете организма. Участие макрофагов в естественном иммунитете проявляется в их способности к фагоцитозу и в синтезе ряда активных веществ - фагоцитина, лизоцима, интерферона, пирогены, компонентов системы комплемента т.д., которые являются основными факторами естественного иммунитета; их роль в приобретенном иммунитете заключается в передаче антигена иммунокомпетентных клеток (лимфоцитам) после его превращения из корпускулярной формы в молекулярную (участие в кооперативной триклеточной системе иммунного ответа вместе с T-и В-лимфоцитами). Кроме того, макрофаги продуцируют медиаторы-монокины, способствующих специфической реакции на антигены и цитолитические факторы, избирательно разрушающие опухолевые клетки. Происходят макрофаги с промоноцитов красного костного мозга, то есть со стволовых гемопоэтических клеток, и завершают собой моноцитарный Гистогенетический ряд. Вместе с другими клетками того же происхождения они образуют так называемую макрофагическую систему организма. К макрофагичной системы принадлежит совокупность всех клеток, которые способны захватывать из тканевой жидкости организма инородные частицы, погибшие клетки и неклеточные структуры, бактерии, другое. Фагоцитированных материал внутри клетки подвергается ферментативному расщеплению в лизосомной аппарате. Таким образом, ликвидируются вредные для организма агенты, которые возникают местно или попадают извне. Эти клетки можно идентифицировать с помощью метода витального окрашивания, используя прижизненное введение в организм раствора трипанового синего, коллоидного серебра или китайской туши. Все названные коллоидные вещества фагоцитируют макрофагами благодаря тому, что образуют макромолекулярные агрегаты, а клетки становятся хорошо заметными на гистологическом препарате.

До клеток макрофагичной системы относятся гистиоциты-макрофаги рыхлой соединительной ткани, свободные и фиксированные макрофаги кроветворных органов (так называемые дендритные клетки), звездчатые клетки синусоидальных капилляров печени (клетки Купфера), альвеолярные макрофаги легких (так называемые пылевые клетки), перитонеальные макрофаги, глиальные макрофаги нервной ткани (микроглия), остеокласты костной ткани, гигантские клетки инородных тел.

Тема 2 Макрофаги и иммунитет

Мечников назвал "профессиональными фагоцитами", способность к факультативному фагоцитозу обладают другие виды клеток - фибробласты, ретикулярные клетки, эндотелиоциты, нейтрофильные лейкоциты. Но эти клетки не относятся к макрофагичной системы, поскольку они не могут осуществлять специфического иммунного фагоцитоза, а также отличаются своим происхождением.

Макрофагичная система - мощный защитный аппарат, который принимает участие как в общих, так и местных защитных реакциях организма. В целостном организме макрофагичная система регулируется местными механизмами, а также нервной и эндокринной системами.

Макрофаги в основном как мобильные клетки, способные блуждать в тканях. Однако большая часть моноцитов после попадания их в ткани и превращения в макрофаги прикрепляется к тканям и остается прикрепленной в течение нескольких месяцев и даже лет до тех пор, пока они не понадобятся для выполнения специфических местных защитных функций. Как и мобильные макрофаги, они способны фагоцитировать большое количество бактерий, вирусов, некротических тканей или других инородных частиц. При соответствующей стимуляции фиксированные макрофаги могут отрываться от мест их прикрепления и вновь становиться мобильными макрофагами, реагирующими на хемотаксис и другие стимулы, связанные с воспалительным процессом. Организм имеет широко распространенную моноцитарно-макрофагальную систему фактически во всех тканевых областях. Общую совокупность моноцитов, мобильных макрофагов, фиксированных тканевых макрофагов и некоторых специализированных эндотелиальных клеток костного мозга, селезенки и лимфатических узлов называют ретикулоэндотелиальной системой. Однако все или почти все эти клетки происходят из моноцитарных стволовых клеток; следовательно, ретикулоэндотелиальная система практически синонимична моноцитарно-макрофагальной системе.

Таким образом, получая знания о макрофагах, их свойствах, функциях в организме человека, ученики могут быть готовы к познаниям более сложных понятий в системе медико-биологических познаний. Данные познания играют большую роль не только в расширении кругозора учеников, но и готовят их к выбранной профессии медицинского работника.

Использованная литература

1 Шортанбаев Ә. Ә., Кожанова С. В., «Жалпы иммунология» Алматы 2008

2 А.Қ. Бұлашев «Иммунология» Астана 1998 ж.49-53 б.

3 Б.Т. Толысбаев, К.Б.Бияшев «Микробиология және иммунология» Алматы 2008 ж 218-221 б.