Гистология. экзамен. 1. Методы изготовления препаратов для световой микроскопии. Сущность и методы фиксации. Способы уплотнения (заливки). Метод замораживания. Сущность и методы окраски микропрепаратов и их заключение в бальзам, смолы, желатин
 Скачать 148.71 Kb.
|
|
Голокриновый тип секреции сопровождается накоплением секрета в цитоплазме гландулоцита и последующим полным разрушением клеток (в сальных железах кожи). В наружном ростковом слое сальных желез находятся недифференцированные клетки, способные к пролиферации. Вступившие на путь дифференцировки клетки из этого слоя перемещаются внутрь концевого отдела, увеличиваются в объеме и в них синтезируются липиды, заполняющие цитоплазму. Затем под влиянием гидролитических ферментов лизосом клетки некротизируются и, распадаясь, превращаются в секрет – кожное сало. IV фаза восстановления исходных размеров и структуры железистых клеток. В некоторых железах, помимо секреторных, встречаются эпителиальные клетки, обладающие способностью сокращаться – миоэпителиальные клетки, имеющие отросчатую форму. Эти клетки охватывают концевые отделы желез. При сокращении миоэпителиальных клеток сдавливаются концевые отделы желез и выводится секрет. Химический состав секрета может быть различным. Экзокринные железы подразделяются на белковые (серозные), слизистые, белково-слизистые, сальные, солевые (потовые, слезные). В смешанных железах может присутствовать два вида секреторных клеток – белковые и слизистые или преобладает один из них. 14. Воспроизведение клеток. Клеточный цикл. Определение понятия; этапы клеточного цикла. Митотический цикл, его фазы цикла. Биологическое значение митоза и его механизм. Эндомитоз. Определение понятия. Полиплоидия; механизмы образования полиплоидных клеток (одноядерных, многоядерных), функциональное значение этого явления. Функция воспроизведения и передачи генетической информации обеспечивается в ходе клеточного цикла. Клеточный цикл — совокупность явлений между двумя последовательными делениями клетки или между ее образованием и гибелью. Клеточный цикл включает собственно митотическое деление и интерфазу — промежуток между делениями Интерфаза — промежуток жизнедеятельности клетки между двумя митозами; характерна интенсивным синтезом веществ и ростом клетки. Включает пресинтетический, синтетический и постсинтетический период Пресинтетический или постмитотический (G1-) период наступает сразу же после митотического деления клетки и характеризуется активным ростом клетки и синтезом белка и РНК, благодаря чему клетка достигает нормальных размеров и восстанавливает необходимый набор органелл. G1-период длится от нескольких часов до нескольких дней. В течение этою периода синтезируются особые "запускающие" белки или активаторы S-nepuoda.,которые обеспечивают достижение клеткой определенного порога (точки R — рестрикции или ограничения), после которого она вступает в S-период. Контроль, осуществляемый на уровне точки R (при переходе из G1 в S), ограничивает возможность нерегулируемого размножения клеток. Проходя эту точку, клетка переключается на последующую рефляцию внутренними факторами клеточного цикла, которая обеспечивает закономерное завершение ее деления. Если клетка не достигает точки R, она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя (Go) для того, чтобы: (1) дифференцироваться и выполнять свои специфические функции, (2) выжить в условиях недостаточности питательных веществ или факторов роста, (3) осуществить репарацию поврежденной ДНК. Клетки одних тканей при соответствующей стимуляции вновь способны возвращаться из периода (G0) в клеточный цикл, других — утрачивают эту способность по мере дифференцировки. Синтетический период (обозначается S) Продолжительность: от нескольких минут до 6-12 ч. Основные процессы: репликация (удвоение) ДНК; синтез белков-гистонов (с ними связывается каждая нить ДНК), РНК, ферментов, АТФ и др. Содержание генетического материала: 2n2хр (диплоидный набор хромосом). Постсинтетический или премитотический (G2-) период следует за S-периодом и продолжается вплоть до митоза (часто обозначаемого буквой М). Клетка осуществляет непосредственную подготовку к делению: происходит созревание центриолей, запасается энергия, синтезируются РНК и белки (в частности, тубулин), необходимые для процесса деления. Длительность: 2-4 часа. Контроль вступления клетки в митоз осуществляется двумя специальными факторами с противоположно направленными эффектами: митоз тормозится до момента завершения репликации ДНК М-задерживающим фактором и индуцируется М-стимулирующим фактором. Действие последнего проявляется лишь в присутствии других белков — циклинов (синтезируются на протяжении всего цикла и распадаются в середине митоза). Митоз (кариокинез, непрямое деление клеток) -универсальный механизм деления клеток. Митоз следует за G2—периодом и завершает клеточный цикл. Он длится 1-3 часа и обеспечивает равномерное распределение генетического материала в дочерние клетки. Митоз включает 4 основные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу После окончания S-периода количество ДНК в интерфазном ядре равно 4c, так как произошло удвоение хромосомного материала. Профаза начинается с конденсации хромосом- нитевидных структур. Каждая хромосома состоит из двух параллельно лежащих сестринских хроматид, связанных в области центромеры. Ядрышко и ядерная оболочка к концу фазы исчезают (ядерная оболочка распадается на мембранные пузырьки, а поровый комплекс и ламина диссоциируют на субъединицы. Кариоплазма смешивается с цитоплазмой. Центриоли мигрируют к противоположным полюсам клетки и дают начало нитям митотического (ахроматинового) веретена. В области центромеры образуются особые белковые комплексы — кинетохоры, к которым прикрепляются микротрубочки веретена (кинетохорные микротрубочки); кинетохоры способны индуцировать сборку микротрубочек и поэтому могут служить центрами организации микротрубочек. Полюсные микротрубочки протягиваются от одного полюса клетки к другому; астральные микротрубочки или микротрубочеки (нити) сияния лежат вне веретена и расходятся радиально от клеточных центров к плазмолемме. Метафаза соответствует максимальному уровню конденсации хромосом, которые выстраиваются в области экватора митотического веретена, образуя картину экваториальной (метафазной) пластинки (вид сбоку) или материнской звезды (вид со стороны полюсов). Хромосомы перемещаются в экваториальную плоскость и удерживаются в ней благодаря сбалансированному натяжению кинетохорных микротрубочек. Сестринские хроматиды к концу этой фазы разделяются щелью, однако удерживаются в области центромеры. Анафаза синхронное расщепления всех хромосом на сестринские хроматиды в области центромеры и движения дочерних хромосом к противоположным полюсам клетки, которое происходит вдоль микротрубочек веретена со скоростью 0.2-0.5 мкм/мин. Сигнал к началу анафазы включает резкое повышение концентрации Са2+ в гиалоплазме, выделяемого мембранными пузырьками. Анафаза характеризуется удлинением митотического веретена за счет расхождения полюсов клетки. Она завершается скоплением на полюсах клетки двух идентичных наборов хромосом, которые образуют картины звезд (стадия дочерних звезд). В конце анафазы благодаря сокращению актиновых микрофиламентов, концентрирующихся по окружности клетки (сократимое кольцо), начинает образовываться клеточная перетяжка, которая углубляясь, в следующей фазе приведет к цитотомии. Телофаза Основные процессы: хромосомы раскручиваются (деспирализуются), снова превращаясь в рыхлую массу ДНК и белка, и становятся плохо видимыми; разрушается веретено деления; у каждого полюса вокруг хромосом из мембранных структур цитоплазмы формируется ядерная оболочка, в ядрах формируются ядрышки; одновременно идет деление цитоплазмы с образованием двух клеток. В ранней телофазе хромосомы, не меняя своей ориентации (центромерные участки — к полюсу, теломерные — к центру веретена), начинают деконденсироваться и увеличиваться в объеме. В местах их контактов с мембранными пузырьками цитоплазмы образуется новая ядерная оболочка. После замыкания ядерной оболочки начинается формирование новых ядрышек. Клетка переходит в новый G1-период. Важное событие телофазы — разделение клеточного тела, или цитотомия, или же цитокинез, - происходит у клеток животных путем образования перетяжки в результате впячивания плазматической мембраны внутрь клетки. При этом в кортикальном, подмембранном слое цитоплазмы располагаются сократимые элементы типа актиновых фибрилл, ориентированные циркулярно в зоне экватора клетки. Сокращение такого кольца приведет к впячиванию плазматической мембраны в области этого кольца, что завершается разделением клетки перетяжкой на две дочерние. Значение митоза. Митоз обеспечивает: ■ равное и в точности одинаковое распределение генетической информации между дочерними клетками, ■ сохранение кариотипа особей одного вида, ■ генетическую преемственность в ряду клеточных поколений, ■ рост и развитие организма, ■ восстановление тканей и органов, ■ бесполое размножение организмов. Эндомитоз и полиплоидизация- вариант митоза, при котором происходит удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки без ее разрушения и образования веретена деления. При повторных эндомитозах число хромосом в ядре может значительно увеличиваться при соответствующем кратном двум нарастании содержания в нем ДНК — полиплоидии и увеличении объема ядра. Полиплоидия может явиться также результатом неоконченных обычных митозов. Основной смысл развития полиплоидии заключается в усилении функциональной активности клетки. Существует несколько моментов в процессе митоза, блокада которых приводит к его остановке и появлению полиплоидных клеток, т.е. клеток с увеличенным числом хромосомных наборов. При блокаде митоза в самом его начале, при переходе его от G2 к профазе, клетки приступают к следующему циклу репликации, приводящему к прогрессивному увеличению количества ДНК в ядре. При этом не наблюдается никаких морфологических особенностей таких ядер, кроме увеличения их объема. Появление полиплоидных соматических клеток может происходить в результате блокады деления клеточного тела. В печени взрослых млекопитающих встречаются, кроме диплоидных, тетра- и октаплоидные (8n) клетки, а также двуядерные клетки разной степени плоидности. Процесс полиплоидизации: после S-периода клетки, обладающие 4c количеством ДНК, вступают в митотическое деление, проходят все его стадии, включая телофазу, но не приступают к цитотомии, образуется двуядерная клетка (2x2n). Если она снова проходит S-период, то оба ядра в такой клетке будут содержать по 4c ДНК и 4n хромосом. Такая двуядерная клетка входит в митоз, на стадии метафазы происходит объединение хромосомных наборов (общее число хромосом равно 8n), а затем — нормальное деление, в результате которого образуются две тетраплоидные клетки. Этот процесс попеременного появления двуядерных и одноядерных клеток приводит к появлению ядер с 8n, 16n и даже 32n количеством хромосом. Так образуются полиплоидные клетки в печени, в эпителии мочевого пузыря, в пигментном эпителии сетчатки, в ацинарных отделах слюнных и поджелудочной желез, мегакариоциты красного костного мозга. полиплоидизация соматических клеток встречается на терминальных периодах развития клеток, тканей и органов: она большей частью характерна для специализированных, дифференцированных клеток и не встречается при генеративных процессах, таких как эмбриогенез (исключая провизорные органы) и образование половых клеток; нет полиплоидии среди стволовых клеток. 15. Гибель клеток. Дегенерация, некроз. Определение понятия и его биологическое значение. Апоптоз (программированная гибель клеток). Определение понятия и его биологическое значение. Гибель клеток, наряду с их размножением и дифференцировкой, является одним из ключевых процессов и факторов в обеспечении нормальной жизнедеятельности различных тканей. При гибели клеток могут наблюдаться два вида морфологических изменений, которые соответствуют различным механизмам ее развития — некроз и апоптоз. Некроз возникает под действием резко выраженных повреждающих факторов — перегревания (гипертермии), переохлаждения (гипотермии), недостатка кислорода (гипоксии), нарушения кровоснабжения (ишемии), метаболических ядов, химических препаратов, механической травмы и др. Некроз представляет собой "смерть в результате несчастного случая" и часто охватывает различные по численности группы клеток. Структурно-функциональные изменения клеток при некрозе на начальных этапах его развития проявляются набуханием цитоплазмы и отдельных органелл (в особенности, митохондрий). Отмечается дисперсия рибосом, расширение цистерн ЭПС. Эти морфологические изменения обусловлены нарушением избирательной проницаемости плазмолеммы и развиваются в ответ на прекращение деятельности мембранных ионных насосов. Изменения ядра при некрозе связаны с расщеплением ядерной ДНК лизосомальной ДНКазой на фрагменты различной длины. гетерохроматин конденсируется в виде крупных глыбок под кариолеммой, однако он не образует четко очерченных скоплений полулунной формы, которые характерны для ядер клеток, подвергающихся апоптозу. В дальнейшем ядро уменьшается, уплотняется (кариопикноз) распадается- подвергается кариорексису и лизируется (кариолизис). Поздние явления при некрозе включают разрыв ядерной оболочки, плазмолеммы и мембран органелл, разрушение и растворение ядра, утрату базофилии набухшей цитоплазмой, исчезновение клеточных границ и распад клетки. Для некроза не требуется продолжающейся синтетической активности клетки, он не сопровождается активацией путей внутриклеточной сигнализации. Продукты распада клеток попадают в межклеточные пространства, привлекают лейкоциты и макрофаги, фагоцитирующие клеточный детрит. Фагоциты, в свою очередь, выделяют разнообразные вещества, которые обусловливают активацию и приток различных клеток вследствие хемотаксиса. Описанным образом развивается и в течение определенного времени поддерживается воспалительная реакция на продукты разрушения клеток при их некрозе. Апоптоз — физиологическая (запрограммированная) гибель клеток, "смерть клетки в результате самоубийства (самоуничтожения)" — активный, генетически контролируемый процесс клеточной гибели, регулируемый внутренней программой, которая запускается внешними факторами. Развитие апоптоза индуцируется особыми генами (киллерными генами), которые обеспечивают синтез ряда веществ, обусловливающих разрушение клетки. Апоптоз энергоемкий процесс и сопровождается активацией сигнальных систем в клетке, который происходит асинхронно в отдельных клетках или мелких клеточных группах, разделенных численно превосходящими жизнеспособными клетками. Апоптоз наблюдается в различных тканях человека и животных в норме, патологии, эмбриональном развитии и у взрослого. Сигналы, запускающие генетическую программу апоптоза, обладают специфичностью для клеток различных тканей. К наиболее общим индуцирующим сигналам относятся: Нарушение баланса регуляторных воздействий, поддерживающих нормальную дифференцировку и функциональную активность клеток (дефицит стимулирующих факторов (гормонов, факторов роста, некоторых цитокинов), потеря контакта с другими клетками или компонентами межклеточного вещества и др. Воздействие физиологических активаторов (индукторов) апоптоза — ФНО (фактора некроза опухолей), интерферона-γ, трансформирующего фактора роста-β, молекулы Fas, глюкокортикоидов, некоторых интерлейкинов. Этот эффект тканеспецифичен: некоторые из указанных веществ в клетках одних тканей индуцируют апоптоз, тогда как в других являются его ингибиторами (факторами выживания); Воздействие разнообразных повреждающих физических и химических факторов (гипертермии, гипоксии, оксидантов, токсинов, ишемии, облучения) умеренные по интенсивности, которые при большей интенсивности приводят к развитию некроза. Причиной апоптоза обычно служат вызываемые действием указанных факторов неустранимые повреждения ДНК или резкие метаболические сдвиги; Вирусные инфекции Структурно-функциональные изменения клеток при апоптозе. Наиболее ранним морфологическим проявлением апоптоза, служит утрата клетками специализированных структур на их поверхности (например, микроворсинок и межклеточных соединений), их отделение от соседних, уплотнением ядра (в котором накапливаются крупные глыбки хроматина), конденсацией цитоплазмы, которая уплотняется, сморщивается и уменьшается в размерах, уплотнение цитоплазмы приводит ко все более компактному расположению органелл, которые при апоптозе, в отличие от некроза, сохраняют свою целостность. Изменения в ядре при апоптозе обусловлены активацией эндогенной Ca2+/Mg2+—зависимой эндонуклеазы, что приводит к упорядоченному расщеплению геномной ДНК в межнуклеосомных участках на отдельные нуклеосомные сегменты. Хроматин укладывается в ядре в виде крупных полулуний, после чего ядро распадается на фрагменты, окруженные мембраной. изменения ядра при апоптозе включают только кариопикноз и своеобразный кариорексис (без разрушения кариолеммы); кариолизис отсутствует. Образование и удаление апоптозных тел. Выпячивания, содержащие жизнеспособные органеллы, а также фрагменты ядра, отншуровываются, формируя крупные окруженные мембраной фрагменты округлой или овальной формы — апоптозные тела. Образование апоптозных тел связано с преобразованиями цитоскелета: в частности, перешнуровка цитоплазмы происходит с участием пучков актиновых микрофиламентов, разрушение которых блокирует ход апоптоза. Апоптозные тела быстро захватываются соседними клетками посредством фагоцитоза и перевариваются ими. Некоторые тела могут разрушаться внеклеточно, другие же поглощаются местными фагоцитами. Нейтрофилы в фагоцитозе апоптозных тел не участвуют, воспалительная реакция отсутствует. Процесс апоптоза развивается сравнительно быстро и обычно длится от нескольких минут до нескольких часов (в среднем, морфологически регистрируемые его стадии — от начала конденсации хроматина до полного переваривания апоптозных тел, занимают 1-3 ч). |