CC BY
58
2018, том 20 [2]
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7417-2018-20-2-25-30
УДК: 57-069: 378
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЗЕЙНЫХ КОЛЛЕКЦИЙ КАФЕДРЫ БИОЛОГИИ
В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Пашков А.Н., Щетинкина Н.А., Глазьева Е.С., Мячина О.В., Величко Л.Г., Парфенова Н.В.,
Карташова Н.М., Лышов В. Ф.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко»,
г. Воронеж, Российская Федерация
Аннотация. В статье рассматриваются педагогические приемы использования возможностей научных коллекций музейных экспонатов пороков развития человека на кафедре биологии ВГМУ. Музей представляет собой своеобразный фонд эталонов генетических и хромосомных дефектов и обеспечивает не только научный подход к коллекции и интерпретации экспонатов, но и формирует научное мировоззрение будущих специалистов, стимулирует познавательную активность обучающихся. Теоретические материалы, подкрепленные подлинным объектом изучения, становятся личностно-значимыми, образно воспринимаемыми и значительно лучше запоминаются студентами. Накопленный кафедрой опыт педагогической и музейно-педагогической работы свидетельствует о том, что научные коллекции, четкая методика и систематизация расширяют образовательный потенциал за счет специфических особенностей и наполненности демонстрируемых объектов. Демонстрационный материал позволяет непосредственно ознакомиться с экспонатами, дающими представление о данной патологии, легче запомнить фенотипические проявления пороков развития, которые представлены в коллекции: сирингомиелия, платибазия, краниостеноз, синдромы множественных пороков развития, анэнцефалия, цефало-целе, циклопия, spina bifida, расщелины лица, бластопатии (диплопагус, гетеропагус и др.). Экспозиция тесно взаимосвязана с содержанием рабочих программ, академических лекционных курсов и семинарских занятий. Многочисленные экспонаты музея активно используются в ходе практических занятий и являются одной из составляющих учебного процесса, профориентационного и экологического обучения. Ключевые слова: пороки развития человека, музейно-педагогическая работа.
За 70 последних лет кафедрой биологии ВГМУ накоплен большой практический материал по многим направлениям, происходящим в природе: от эволюции систем органов до медицинской паразитологии.
Музей кафедры биологии со времени своего создания превратился в сложнейший гипертекст, в котором заключен эстетический, этический,
научный и социальный смысл. Он создавался, прежде всего, с учебной целью для решения образовательных задач. Музей демонстрирует подлинные биологические объекты, начиная от скелетов позвоночных животных, влажных препаратов по развитию земноводных, птиц, млекопитающих до коллекции онтофилогенетических пороков развития у человека. Отличительной чертой музея стала медицинская направленность при
~ 25 ~
—--—
подборе экспонатов, сочетание учебной и научной работы. Экспозиция тесно взаимосвязана с содержанием рабочих программ, академических лекционных курсов и практических занятий. Многочисленные экспонаты музея активно используются в ходе занятий и являются одной из составляющих учебного процесса [1].
Музейные коллекции кафедры биологии используются в учебном процессе в зависимости от характера и целей изучаемой темы. Например, коллекция по тематическому разделу «Пороки развития человека» представлена влажными препаратами, включает в себя 40 макропрепаратов, раскрывающих пороки развития человека, а также различные факторы, влияющие на внутриутробное развитие плода. Методика изготовления препарата традиционна для анатомических препаратов и позволяет увидеть и выявить все патологии. Препараты были подготовлены в начале 80-х годов прошлого века специально для биолого-медицинского музея кафедры биологии и являются на сегодняшний день уникальными, поскольку подборка такого рода аномалий в современном мире сопряжена со сложными этическими проблемами и практически невозможна.
Коллекция - это своеобразный фонд эталонов генетических и хромосомных дефектов. Экспонаты находятся в витринах учебной комнаты и при необходимости становятся доступными для всех обучающихся. Нужно отметить, что для понимания тематического раздела, при всей необъятности различного рода вспомогательного учебного материала, коллекция является наглядной, убедительной и запоминающейся. Использование из множества альтернативных педагогических приемов возможностей научных коллекций дополняется музейной педагогикой, взаимодействием педагога медицинской высшей школы со студенческой аудиторией. Научно организован-
ный музей обеспечивает не только научный подход к коллекции и интерпретации экспонатов, но и формирует научное мировоззрение будущих специалистов, стимулирует познавательную активность обучающихся [2]. Научность, доступность, достоверность, наглядность, диалоговое взаимодействие - все эти принципы заложены в деятельную модель музея кафедры биологии для совершенствования и полноты обучения профессиональным дисциплинам.
Аспект формирования научного мировоззрения усиливается тем, что коллекция организована по систематическому принципу в соответствии с темами: «Эмбриогенез у анамниа (нейруляция и органогенез)», «Мутагенные и тератогенные факторы. Экспериментальный тератогенез», «Эволюция типа Хордовые. Особенности организации. Систематика. Филогенез кровеносной системы хордовых животных», «Филогенез органов дыхания и головного мозга хордовых животных», «Филогенез выделительной и половой системы», «Филогенез скелета позвоночных», «Изменчивость и ее формы. Мутационная изменчивость: генные, хромосомные и геномные мутации».
Демонстрационный материал позволяет непосредственно ознакомиться с экспонатами, дающими представление о данной патологии, легче запомнить фенотипические проявления пороков развития, которые представлены в коллекции: си-рингомиелия, платибазия, краниостеноз, синдромы множественных пороков развития, анэнцефалия, цефалоцеле, циклопия, spina bifida, расщелины лица, бластопатии (диплопагус, гетеропа-гус).
Среди представленных в музейном фонде экспонатов можно наблюдать сирингомиелию -хроническое прогрессирующее заболевание нервной системы, приводящее к образованию полостей в спинном мозге. Данная форма развивается
—--—
~ 26 ~
—--—
в результате нарушений при закладке центральной нервной системы в период внутриутробного развития. В первые три месяца эмбрионального развития нарушения могут быть вызваны действием синтетических медицинских препаратов и различных неблагоприятных факторов [3]. Эта патология часто имеет наследственный семейный характер. Однако данное заболевание может быть и приобретенным (в результате травмы спинного мозга, туберкулезного поражения спинного мозга или как осложнение спинальной анестезии). Для болезни характерным является развитие сосудистых, чувствительных, двигательных нарушений. Чаще встречается у мужчин в возрасте 25-40 лет. На территории России заболевание распространено неравномерно — от 0,3 до 7,3% общей неврологической заболеваемости.
Следующим экспонатом из музейной коллекции является платибазия, характеризующаяся более плоским, чем в норме, строением основания черепа. Чаще имеет врожденный характер. Среди причин ее развития выделяют генетическую предрасположенность, тератогенные факторы как: вредные зависимости женщины (наркомания, алкоголизм, курение во время беременности), метаболические нарушения в организме (сахарный диабет, гипотиреоз), перенесенные при беременности инфекции (сифилис, герпес, цитомегалови-рус, токсоплазмоз, краснуха), прием лекарственных препаратов, радиационное излучение. Нарушения отмечаются в эмбриональном периоде с момента оплодотворения яйцеклетки и до 8 недель беременности.
Экспонат краниостеноз демонстрирует преждевременное заращение швов черепа ребенка, что способствует уменьшению его объема, приводит к повышению внутричерепной гипертензии и влечет за собой деформацию частей лица. При недостаточном росте полости черепа происходит по-
вреждение головного мозга в период наиболее активного его роста. Причины возникновения данной патологии ребенка в первые три месяца беременности: наличие генетических мутаций, гормональный дисбаланс, простудные заболевания матери и перенесенные герпес, краснуха, механическое воздействие на голову плода.
Экспонаты синдромы множественных пороков развития включают по одному и более пороку развития различных систем организма, вызванных общей причиной. Частота синдромов множественных пороков развития - 1 случай на 3000 живорожденных. Возникновение множественных пороков развития обусловлено либо единичными генными мутациями (при доминантном или сцепленном с Х-хромосомой наследовании), либо парами мутантных генов (при ауто-сомно-доминантном наследовании). Другая причина — воздействие на определенном этапе развития эмбриона или плода какого-либо тератогенного фактора, например, инфекции, лекарственных средств, химических соединений. Клинические проявления перенесенных внутриутробных инфекций весьма разнообразны: от тяжелых множественных пороков развития (микроцефалия или гидроцефалия, микрофтальм, хореоретинит, катаракта, глаукома, гепатоспленомегалия, тром-боцитопения) до трудностей в обучении, проявившихся в школьном возрасте у ребенка, родившегося внешне здоровым [4].
Аненцефалия - порок развития ЦНС, при котором отсутствуют полушария мозга и свод черепа. Анэнцефалия является результатом нарушения закрытия рострального отдела нейропоры в течение 28 дней с момента оплодотворения. Данный порок развития проходит следующие этапы: акрания, экзэнцефалия и анэнцефалия. Анэнцефалия и акрания — пороки мультифакторной природы. Частота анэнцефалии в России - 1 случай
~ 27 ~
—--—
на 1000 новорожденных. Порок встречается преимущественно у девочек. Анэнцефалия может входить в состав синдрома амниотических тяжей, сочетаться с хромосомными аберрациями (трисо-мия 18, кольцевая хромосома 13), возникать в результате воздействия токсических веществ, внутриутробных инфекций, под воздействием негативных факторов окружающей среды, на фоне нарушения обменных процессов матери (сахарный диабет), гипертермии. Описанные пороки ле-тальны.
Экспонат, представляющий цефалоцеле, характеризуется выходом мозговых оболочек через дефект костей черепа. Данный порок представлен в нескольких вариантах. В случаях, когда в состав грыжевого мешка входит мозговая ткань, аномалия носит название энцефалоцеле. Если же в его состав входит часть желудочковой системы, используется термин «менингоэнцефалоцисто-целе». Наиболее частое расположение дефектов в области затылка, реже - в других отделах (лобном, теменном, назофарингеальном). Цефалоцеле развивается в результате незаращения дефекта нервной трубки и возникает на 4 неделе внутриутробной жизни. Факторы, приводящие к этому -вредные привычки матери, лекарственные препараты, частые простудные, инфекционные болезни во время беременности: токсоплазмоз, краснуха, внезапные нарушения эмбрионального развития. Также не стоит исключать и генетическую предрасположенность. Частота встречаемости аномалии составляет 1 случай на 2000 живорождённых.
Циклопия характеризуется наличием у плода единственного глаза или частично разделённых глазных яблок в одной (общей), чаще всего центрально расположенной, орбите. Предполагается, что данная патология развивается до периода га-струляции (возникновения зародышевых листков), то есть ранее 14 суток пренатального онто-
генеза. Возможные причины нарушения эмбрионального развития: хромосомные нарушения, употребление беременной женщиной тератогенных веществ - наркотических препаратов, цикло-памина и прочих; внутриутробные инфекции, высокие дозы алкоголя, воздействие радиационного излучения [5]. Эти факторы приводят к неправильной закладке лицевого черепа и тканей головного мозга. Частота встречаемости циклопии в среднем составляет 1 случай на 40 000 живорождённых.
Spina bifida - аномалия развития позвоночного столба, возникающая в результате нарушения процесса закрытия нервной трубки. Данный термин объединяет широкий спектр дефектов: от отсутствия отдельного фрагмента позвонка до неза-ращения целых отделов позвоночника. Кроме того, Spina bifida — проявление более чем 40 хромосомных аномалий и синдромов множественных пороков развития. Наблюдается частое сочетание с типичной внутричерепной патологией, включая вентрикуломегалию, гипоплазию структур задней черепной ямки. Закрытые дефекты составляют 15% всех дорсальных spina bifida. Spina bifida —встречается в среднем с частотой 1-2 случая на 1000 живорождённых.
Расщелины лица - аномалии развития, которые, будучи изолированными, не влияют на прогноз для жизни и здоровья ребёнка и хорошо поддаются хирургической коррекции, однако в каждом пятом случае они представляют собой один из компонентов тяжелых врожденных синдромов. Формирование расщелин губы и нёба происходит до 8-ой недели беременности, когда закладываются челюстно-лицевые органы. Основными причинами их возникновения являются неблагоприятные физические факторы (ионизирующее облучение), отягощенный гинекологический и соматический анамнез, химические факторы и тератогенные яды (бензин, формальдегид, окись азота,
~ 28 ~
—--—
пары ртути и другие), хроническая гипоксия, лекарственные препараты (инсулин, витамин А, са-лицилаты, диазепам и другие), перенесенные вирусные заболевания (корь, краснуха, цитомегало-вирусная инфекция, герпес, эпидемический паротит, ветряная оспа), воздействие бактерий и их токсинов, простейших. По данным ВОЗ, частота рождения детей с данными пороками в мире составляет 0,6-1,6 случая на 1000 новорожденных.
Бластопатии - пороки развития, возникающие в период бластоцисты, в первые 15 дней от момента оплодотворения до выделения эмбрио- и трофобласта. К основным видам бластопатии относят так называемые двойниковые уродства: развитие двух или более однояйцевых близнецов из одной зиготы при наличии одного или большего количества ненормально развитых близнецов. Рождение двух или более нормально развитых монозиготных близнецов не следует относить к бластопатиям. Патогенез связан с возникновением во время дробления и формирования эмбриобласта двух или более самостоятельно растущих центров роста. При расположении центров роста достаточно близко с общей для двух близнецов промежуточной зоной, развиваются два сросшихся близнеца, у которых степень и локализация сращения могут варьировать. Сросшаяся двойня, формирующаяся из симметрично развитых компонентов, называется диплопагус (diplopagus, от греч. diplos — двойной, раgus — соединять), сросшаяся двойня из асимметрично развитых компонентов — гетеропагус (heteropagus от греч. heteras — другой). К асимметричным двойниковым сросшимся уродствам следует также относить тератомы [6].
Таким образом, реализуя междисциплинарный подход и стремясь создать целостность содержательной составляющей обучения, коллекция пороков развития объединяет знания, полученные
при изучении биологии, и знания, которые будут
—-
получены на клинических кафедрах. Например, на кафедре акушерства и гинекологии и кафедрах, где требуются знания онтофилогенетических пороков развития: на кафедрах детской хирургии, неонатологии.
Вывод. В свете современной образовательной парадигмы образование и его пространство становится сложной и открытой системой. Музей и музейные научные коллекции кафедры биологии становятся частью образовательного пространства, выступают как один из факторов, служащих оптимизации обучения. Научные коллекции кафедры служат для получения и закрепления знаний, обладают эффектом обратной связи, потенциалом в развитии познавательной активности студентов. Научность, доступность, достоверность, наглядность, диалоговое взаимодействие -все эти принципы заложены в деятельную модель музея кафедры биологии для совершенствования и полноты обучения профессиональным дисциплинам. Накопленный кафедрой опыт педагогической и музейно-педагогической работы свидетельствует о том, что научные коллекции, четкая методика и систематизация расширяют образовательный потенциал за счет специфических особенностей и наполненности демонстрируемых объектов. Теоретические материалы, подкрепленные подлинным объектом изучения, становятся личностно-значимыми, образно воспринимаемыми и значительно лучше запоминаются студентами. В ходе реализации дидактической деятельности в учебном процессе включение коллекции данных патологий вызывает дополнительный интерес к овладению знаниями по указанным темам.
-
~ 29 ~
—--—
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
[1] Некоторые аспекты преподавания разделов биологии студентам педиатрического факультета в медицинском вузе / Л.Г. Величко [и др.] // Инновации в науке. - 2014.- № 39. - С. 84-89.
[2] Некоторые проблемы адаптации студентов первого курса к процессу обучения в медицинском вузе / А.Н. Пашков [и др.] // Современные проблемы гуманитарных и естественных наук: сб.тр. науч.-практич. конф. - Москва: Перо, 2016. -С.166-169.
[3] Акушерство. Национальное руководство / под ред. Э.К. Айламазяна [и др.]. - Москва: ГЭОТАР
- Медиа, 2009. - 1200 с.
[4] Акушерство: национальное руководство / Авруц-кая В.В. [и др.] - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2013.
- 1197 с.
[5] Пашков А.Н. Биология. Экологически зависимые и экологически обусловленные состояния жителей Центрального Черноземья / А.Н. Пашков, О.В. Мячина. - Воронеж: ВГМУ, 2015. - 103 с.
[6] Струков А.И. Патологическая анатомия: учебник / А.И. Струков, В.В. Серов. - Москва: Литтерра, 2010. - 880 с.
APPLICATION OF MUSEUM COLLECTIONS OF BIOLOGY DEPARTMENT IN EDUCATIONAL PROCESS
Pashkov A.N., Shchetinkina N.A., Glaz'yeva E.S., Myachina O.V., Velichko L.G., Parfenova N.V.,
Kartashova N.M., Lyshov V.F.
Voronezh state medical university named after N.N. Burdenko, Voronezh, Russian Federation
Annotation. Pedagogical methods of scientific collection of malformations use at VSMU biology department have been studied in this article. Museum is a particular fund of genetic and chromosome defects samples. It provides scientific approach to this collection, generates scientific worldview of future specialists, and stimulates educational activity of students. Theoretical materials based on real objects of investigation become significant, demonstrative, visually compelling and can be remembered by students easy. Pedagogical and museum-pedagogical working experience demonstrates that scientific collections, well-defined structure and systematization allow expanding of educational potential. Demonstrative material provides better study of exhibits, which show different pathologies. It allows understanding of phenotypic traits such malformations as syringomyelia, platybasia, craniostenosis, multiple congenital defects, anence-phalia, cephalocele, cyclopia, spina bifida, facial cleft, blastopathies (diplopagus, heteropagus, etc.). Museum exposition corresponds to working program, lecture courses and seminar classes. The museum's exhibits are actively used during practical classes and it makes the collection one of the elements of educational process. Key words: congenital malformations, museum-pedagogical work.
REFERENCES
[1] Velichko L.G., Pashkov A.N., Lyshov V.F., Shhet-inkina N.A. Nekotorye aspekty prepodavaniya razde-lov biologii studentam pediatricheskogo fakul'teta v meditsinskom vuze. Innovatsii v nauke, 2014, No. 39, pp. 84-89.
[2] Pashkov A.N., Parfenova N.V., Shhetinkina N.A., Myachina O.V., Velichko L.G., Lyshov V.F. Nekotorye problemy adaptatsii studentov pervogo kursa k protsessu obucheniya v meditsinskom vuze. Sovremennye problemy gumanitarnykh i estestven-nykh nauk. Materialy XXVII mezhdunarodnoj
nauchno-prakticheskoj konferentsii, 2016, pp.166169.
[3] Ajlamazyana Eh. K. Akusherstvo: natsional'noe rukovodstvo. Moskow, GEHOTAR-Media, 2009, 1200 p.
[4] Avrutskaya V.V. Akusherstvo: natsional'noe rukovodstvo. Moskow, GEHOTAR-Media, 2013, 1197 p.
[5] Pashkov A.N., Myachina O.V. Biologiya. Ehko-logicheski zavisimye i ehkologicheski obuslovlennye sostoyaniya zhitelej Tsentral'nogo Chernozem'ya. Voronezh, VGMU, 2015, 103 p.
[6] Strukov A.I., Serov V.V. Patologicheskaya anato-miya: uchebnik. Moskow, Litterra, 2010, 880 p.
~ 30 ~
