Введение в гистологию

Гистология (от греч. histos - ткань; logos -учение) - наука о строении, развитии и жизне­деятельности тканей организма. Относится к морфологическим наукам и, в отличие от анато­мии, изучает микроскопическое строение орга­низма, его тканевую, клеточную и субклеточную организацию.

Изучаемый предмет состоит из 4-х разделов:

- Общая гистология - учение о тканях. Частная гистология - изучает строение ор­ганов и систем организма (микроскопическая анатомия).

- Цитология - учение о клетке (клеточная био­логия)

- Эмбриология - учение о зародыше (об эм­бриональном развитии животных и человека). Поэтому наш предмет называется Гистология с цитологией и эмбриологией.

Гистология - это базовая, фундаментальная наука, она лежит в основе медицинских знаний. Без знания микроскопического строения органов и тканей невозможно понять их болезни и пути лечения.

Для оценки размеров клеток используют единицы измерения микрометры (мкм) или микроны (р) (1 М = 1/Ю00 мм или 10"⁶ м). Для оценки размеров субклеточных структур обычно используют единицы в тысячу раз меньшие - нанометры (1 нм = 1'³ р или 10" м).

Методы исследования Основным методом исследования в гистоло­гии является микроскопический, а аппарат, по­зволяющий изучать микрообъекты, называется микроскопом. Разрешением (разрешающим расстоянием микроскопов) считают наименьшее расстояние между двумя точками, при котором они видны отдельно. Такое расстояние равно половине длины световых или иных волн, ис­пользуемых в микроскопе. Наиболее часто для этого применяют обычные световые микро­скопы, где в качестве источника освещения ис­пользуют естественный или искусственный свет с длиной волны 0,4 - 0,7 р. Поэтому разрешение светового микроскопа не превышает 0,2 р (не путать с увеличением микроскопа, которое рав­но произведению увеличений его окуляра и объ­ектива). Разновидностью световой микроскопии являются: а) ультрафиолетовая микроскопия, использующая более короткие ультрафиолето­вые лучи с длиной волны около 0,3 мкм; б) лю­минесцентная микроскопия, источником света в которой являются ультрафиолетовые лучи или лучи синей части спектра с длиной волны 0 3-0 4 мкм. В момент действия этих лучей изучаемые структуры начинают светиться, и на основании различных типов свечения можно проводить их химический анализ; в) фазовоконтрастная микроскопия дает возможность изучать неокрашен­ные объекты. Также используется тёмнопольная, интер­ференционная, поляризационная, конфокаль­ная, лазерная микроскопия, принципы которой Вы должны понять при изучении физики.

В электронном микроскопе используется пучок электронов, длина волны которых в 100

тыс. раз меньше, чем в световом микроскопе. Соответственно и разрешение его будет во столько же раз больше.

Для качественного и количественного хими­ческого анализа гистологических структур ис­пользуются гистохимические методы, с по­мощью которых можно оценить содержание различных веществ (белки, нуклеиновые кисло­ты, углеводы, липиды), а также активность различных ферментов. Поэтому гистохимию часто называют топографической биохимией. Для количественного гистохимического анализа ис­пользуются методы цитоспектрофотометрии. Иммуногистохимия - исследование локали­зации антигенов в структурах с помощью меченых антител. Авторадиография - когда исследуемому животному вводят меченое радио­активным изотопом вещество, а затем просле­живают его расположение в клетках и органах с помощью фотоэмульсии, которой покрывают срезы, наблюдая участки её восстановления.

Для исследования тканей и органов в микро­скопе необходимо сначала приготовить их гистологический препарат: сделать тонкий срез органа и окрасить его с помощью специальных красителей. Последние делятся на основные и кислые. При этом структуры, которые окраши­ваются основыми красителями, называют базофильными (базофилия - любовь к основным красителям, способность окрашиваться основными красителями), а структуры, которые окрашиваются кислыми красителями, называются оксифильными (оксифилия - любовь к кислым красителям, способность окрашиваться кислыми красителями). Полихроматофилия - способность окрашиваться обоими типами красителей. Метохромазия - способность структур изменять цвет красителя (например, синий краситель окрашивает структуры в красный цвет).

Подробней гистологическую технику изучают на практических занятиях, а также в научном студенческом кружке, где можно научиться са­мим изготавливать гистологические препараты.

История развития гистологии.

В своём развитии гистология прошла три пе­риода:

домикроскопический период начался > 2000 лет назад, когда великие ученые и врачи древ­ности (Аристотель, Гален, Авиценна, Везалий) без микроскопа пытались понять строение органов и тканей организма животных и человека;

микроскопический период начался «300 лет назад, после изобретения первых микроскопов (1600 г. - Галилео Галилей; 1610 г.- отец и сын Янсены; 1619 г. - Карнелиус Дребель). Английский физик Р. Гук (1665) усовершенствовал мик­роскоп и впервые разглядел в некоторых расте­ниях ячейки, названные им клетками. Итальян­ский естествоиспытатель М. Мальпиги (1628-1694) описал строение кожи, селезенки, почки и других органов. Голландский исследователь А. Левенгук (1632-1783) впервые описал красные кровяные тельца и их движение в капиллярах, сперматозоиды, поперечнополосатую испорчен­ность скелетной и сердечной мышцы, нервные и сухожильные волокна. Им впервые были обна­ружены живые существа в капле дождевой воды (простейшие). Чешский ученый Я. Пуркинье впервые обнаружил и описал ядро в яйцеклетке, а затем в различных клетках тканей животных (1825-1827). Завершением этого периода были работы Шлейдена и Шванна. (1838), которые обобщили накопленные наукой факты и создали клеточную теорию, являющуюся величайшим открытием в биологии. Они показали, что все растения и животные имеют единый план строе­ния и развития и состоят из клеток. Клеточная теория легла в основу изучения не только нор­мального строения тканей (эпителиальной, со­единительной с кровью, мышечной и нервной), но и патологических изменений тканей и органов ("клеточная патология" Р. Вирхова, 1856).

Отечественная гистология развивалась в тес­ной связи с развитием мировой науки. На пер­вых шагах это были разделы и курсы в програм­ме смежных дисциплин - анатомии, патологиче­ской анатомии, сравнительной анатомии и фи­зиологии 30-40 года XIX века. Позднее гистоло­гию стали преподавать на самостоятельных ка­федрах гистологии. Они были учреждены почти одновременно в Московском и Петербургском университетах в 60-х годах XIX века. Несколько позднее начали функционировать кафедры гис­тологии в Казанском, Киевском, Харьковском университетах. Очень скоро эти кафедры стали центрами крупных гистологических исследова­ний и школами подготовки научных кадров.

Развитие гистологии в Беларуси началось с открытием в 1923 г. на медицинском факультете Белорусского университета кафедры гистологии. Ее организатором и первым заведующим был профессор П.А. Мавродиади, с 1935 года до 1952 года кафедрой заведовал проф. П.Я. Герке, и с 1952 года - проф. С. М Миленков и с 1971-1997 проф. А.С. Леонтюк. С 1997 года ка­федрой руководит профессор Б.А. Слука. Со­трудниками кафедры издан целый ряд получив­ших признание учебных пособий и монографий.

В 1934 году открывается кафедра гистологии в Витебском Медицинском институте. Непродол­жительное время возглавлял доцент Л. И. Фалин, в последующем известный гистолог и эмбриолог. С 1978 по 1996 гг. кафедрой руково­дил профессор А.Ф. Суханов, внесший значи­тельный вклад в развитие учебного процесса и научных исследований по изучению морфогене­за клеток и тканей в экстремальных условиях и механизма их повреждений при изменениях тем­пературного гомеостаза. С 1996 года кафедру возглавил профессор О.Д. Мяделец, издавший несколько учебников и пособий по общей и ча­стной гистологии и целый ряд монографий, обобщающих результаты научных исследований кожи.

В 1958 году в открытом Гродненском меди­цинском институте кафедру гистологии, цитоло­гии и эмбриологии организовал доцент А.И. Ювченко (1958-1960), затем её возглавлял доцент И.И. Хворостухин (1958-1960), изучавший реге­нераторные свойства хрящевой и костной ткани. С 1967 по 1997 год руководил кафедрой про­фессор А.А. Туревский, являющийся создателем Гродненской школы гистологов. Под его руково­дством проводились исследования нервно-гормональной регуляции желудка и кишечника, а также роль желчи в поддержании структурно-метаболического гомеостаза многих органов. С 1997 по 2002 год кафедрой заведовал профес­сор Я.Р. Мацюк, известный своими исследова­ниями по гистофизиологии желудочных желез в условиях нарушенного баланса в организме глюкокортикоидов и половых гормонов, а также установлению закономерностей становления ор­ганов пищеварительной и половой систем у по­томства, родившегося от матерей, находящихся под воздействием радионуклидов и с экспериментально вызванным холестазом. С 2002 года кафедрой гистологии заведует профессор СМ. Зиматкин, известный своими работами по функциональной нейроморфологии и гистохимии нейронных систем мозга. За последние годы со­трудниками кафедры подготовлены и изданы учебник и учебные пособия по гистологии, цито­логии и эмбриологии. 6 из них рекомендованы Министерством образования Беларуси для сту­дентов медицинских ВУЗов.

В 1990 году в Гомеле открывается четвертый медицинский институт, кафедру гистологии, ци­тологии и эмбриологии в котором возглавляет доцент Т.Г. Матюхина.

Современный период развития гистологии начался с середины 20 века, когда были изобре­тены электронные микроскопы, стала разви­ваться цитохимия, иммуногистохимия, молеку­лярная биология.

Основные положения клеточной теории (Шлейден и Шванн, 1838):

ü Клетка 1 наименьшая единица живого

ü Клетки различных организмов сходны по своему строению.

ü Размножение клеток происходит путём деле­ния исходной клетки («всякая клетка от клетки»). Многоклеточные организмы представляю, со­бой сложные ансамбли клеток, объединённые в системы тканей и органов.

ü Клетка - наименьшая единица живого со­стоящая из цитоплазмы и ядра, являющейся ос­новой строения, разоития и жизнедеятельности организма и подчинённая его регуляторным ме­ханизмам.

Ей свойственны все 5 признаков живого:

- Определённая структурная организация

- Обмен веществ с окружающей средой

- Постоянное самообновление и самовоспроиз­ведение

- Раздражимость и возбудимость

- Движение

Организм человека состоит примерно из 10¹⁴ (100 триллионов) клеток, подразделяющиеся более чем на 200 типов. В зависимости от своей функциональной специализации различные клетки организма могут значительно отличаться по своей форме, величине и внутреннему уст­ройству. В организме человека встречаются круглые (клетки крови), плоские, кубические, призматические (эпителиальные), веретеновид-ные (мышечные), отростчатые (нервные) клетки. Их размеры колеблются от 4-5 мкм (клетки-зёрна мозжечка и малые лимфоциты) до 150 мкм (яйцеклетка). Отростки некоторых нервных клеток имеют длину более 1 метра (у нейронов спинного мозга отростки идут до кончиков паль­цев конечностей). При этом форма, величина и внутреннее строение клеток всегда наилучшим образом соответствуют выполняемым ими функ­циям.

Наряду с клетками, в организме различают постклеточные структуры (форменные эле­менты крови), надклеточные структуры - симпласты (мегокариоциты красного костного мозга, остеокласты костной ткани, скелетные мышеч­ные волокна, и др.).

Структурные компоненты тканей - клетки и их производные - межклеточное вещество (основное, аморфное вещество и волокна: коллагеновые, эластические и ретикулярные).

Клетки и их производные образуют ткани, из которых построены органы. Поэтому без знания цитологии трудно понять общую гистологию, без которой невозможно усвоить частную гистоло­гию. Эмбриология даёт представление о происхождении тканей и органов. Поэтому каждая последующая тема курса гистологии, цитологии и эмбриологии тесно связана, и вытекает из предыдущей.

Дата добавления: 2014-01-07