|
|
Общая гистология
ОБЩАЯ
ГИСТОЛОГИЯ
(КУРС ЛЕКЦИЙ)
ОДЕССА
Общая гистология (курс лекций). Напханюк В.К., Кувшинова И.И., Ульянов В.А.- Одесса, 2008. – 148 с.
Курс лекций содержит краткое изложение микроскопического и субмикроскопического строения клеток, их субклеточных структур; тканей. Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов. Составлено в соответствии с ныне действующей «Програмою по гістології, цитології та ембріології для студентів медичних ВУЗів України (Київ, 2006)».
.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ В КУРС ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ……………………………………………………………………4 Методы гистологических исследований………………………… 15
ЦИТОЛОГИЯ…………………………………………………………………….…19
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ……………………………………………………...51
ТКАНИ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ……………………………………………….…62
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ…………………………………………………….76 ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭМБРИОЛОГИИ………………………………………..…..87
СКЕЛЕТНЫЕ ТКАНИ…………………………………………………………..103
МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ.……………………………………………………………..118
НЕРВНАЯ ТКАНЬ…………………………………………………………………128
.
ВВЕДЕНИЕ В КУРС ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ.
Гистология ( от греч. нistos - ткань, logos - учение ). Это наука о строении, развитии и функционировании тканей животных и человека.
Впервые термин «гистология» был предложен в 1819 году немецким ученым Р. Майером, но содержание и значение предмета гистологии в настоящее время значительно переросло границы этого определения.
Для более полного понимания гистологии, как науки необходимо остановится на особенностях структурной организации живых организмов.
Как известно, организм человека и животных представляет собой целостную систему, которая состоит из целого ряда иерархических уровней организации живой материи - клеток - тканей - морфофункциональных единиц органов - органов и систем органов. При этом следует подчеркнуть, что каждый уровень структурной организации организма существенно отличается от другого своими морфофункциональными особенностями.
Гистология вместе с другими фундаментальными медико-биологическими науками занимается изучением закономерностей структурной организации живого организма на различных уровнях. Наряду с этим, в отличие от других медико-биологических наук, основным предметом гистологических исследований являются именно ткани, представляющие собой систему следующую за клеточным уровнем организации живой материи в целостном организме. Ткани также являются элементами развития, строения, жизнедеятельности органов и их морфофункциональных единиц. В то же время сами ткани представляют собой систему клеток и неклеточных структур, объединенных и специализированных в процессе эволюции для выполнения важнейших функций в организме. Таким образом, гистология относится к фундаментальным дисциплинам медико-биологического профиля, предметом изучения которой, по современным представлениям, является микроскопическое строение организма животных, человека и изменения его в разнообразных условиях существования (эмбриональное развитие, рост, возрастные изменения, механизмы приспособления и компенсаторные реакции).
В соответствии с уровнем организации живой материи в целостном организме гистология подразделяется на следующие составные:
Цитология - наука об общих и специальных закономерностях морфофункциональной организации клеток.
Общая гистология рассматривает принципы организации разных тканей, их развитие и функциональное назначение.
Специальные гистология (микроскопическая анатомия) - изучает строение различных органов в аспекте взаимоотношений тканей, которые входят в их состав.
Эмбриология - изучает развитие зародыша человека и животных, а также рассматривает общие и специальные закономерности эмбрионального развития животных, которые располагаются на разных уровнях эволюционного развития, и эмбриональное становление тканей (гистогенез) и органов (органогенез).
Задачи гистологии
Основная цель медицинской гистологии - это возможность предвидеть физические изменения человека в зависимости от социальных и экологических обстоятельств, и разработать методы управления всеми этапами онтогенеза с целью сохранения генофонда государства.
Основные задачи гистологии, как науки:
изучение закономерностей цито- и гистогенеза, строения и функций клеток и тканей;
2) изучение закономерностей дифференциации и регенерации тканей;
выяснение роли нервной, эндокринной и иммунной систем организма, в регуляции процессов онтогенеза клеток, тканей и органов;
4) исследование возрастных изменений клеток, тканей, органов;
исследование адаптации клеток, тканей, органов к действию различных биологических, физических, химических и других факторов;
6) изучение процессов морфогенеза в системе мать-плод;
7) исследование особенностей эмбриогенеза человека.
Основные этапы развития гистологии как науки
Достижения гистологии с момента ее зарождения и по настоящее время прежде всего связаны с развитием техники, оптики и методов микроскопирования. Развитие микроскопической техники давало возможность накопить новые факты о структурной организации живых организмов, и сделать теоретическое обобщение результатов таких исследований. В связи с этим в истории развития гистологии различают три периода:
Домикроскопический - продолжительностью около 2000лет;
Микроскопический - продолжительностью около 300лет;
Электронно-микроскопический - около 40лет.
Домикроскопический период, наиболее продолжительный по времени (с IV века до н.э. и до середины XVII века) основывался в основном на исследованиях на макроскопическом уровне и является собственно предысторией гистологической науки. В этот период были созданы лишь общие представления о тканях организма как об «однородных» его частях и отличающихся друг от друга только физическими свойствами, удельным весом и другими показателями. В связи с тем, что представления о тканях в то время складывалось лишь на основании результатов анатомического расчленения трупов, а поэтому все классификации строились на их внешнем сходстве и отличиях. Поэтому в одну группу иногда попадали такие различные ткани, как нервная и соединительная (нерв и сухожилие).
Микроскопический период. После усовершенствования английским физиком Р. Гуком (1865) микроскопа начинается новый этап развития гистологических исследований, породивший разработку механических методов изучения невидимых невооруженным глазом структурных единиц тканей и накопление фактического материала об их строении.
Первые исследователи - микроскописты второй половины XVII века физик Р.Гук, анатом А.Мальпиги, ботаник И. Грю и оптик - любитель А.Левенгук при помощи микроскопа описали строение кожи, селезенки, крови, мышц, семенной жидкости. Каждое новое исследование по сути являлось открытием, которое резко меняло взгляды и представления о живых организмах. Однако, несовершенство микроскопической техники метафизические воззрения не позволили в течение 100 лет (со средины XVII по середину XVIII века) сделать существенные шаги вперед в познании закономерностей строения организма животных и растений, хотя и делались попытки обобщений имеющихся скудных данных
Конец XVIII - начало XIX века был ознаменован тем, что отечественными, а также голландскими учеными и мастерами были созданы ахроматические микроскопы, которые позволили с большей достоверностью проводить микроскопические исследования, что в свою очередь создало предпосылки к систематическому изучению структурных элементов живых организмов. Вначале ХIX века Я.Пуркинье описал строение ядра яйцеклетки курицы, а затем ядра клеток различных тканей животных. Несколько позже им было введено понятие «протоплазма» клеток, охарактеризована форма нервных клеток, строение желез.
Итогом этого периода являются исследования А.Дютроше, П.Ф.Горянинова, Г.Валентина, Я.Генле, М.Шлейдена и особенно Т.Шванна.
Т.Шванн обобщил все предыдущие исследования, а также основываясь на результатах собственных наблюдений сформулировал основные положения клеточной теории (1838-1839). Из середины ХIХ века начинается период бурного развития описательной гистологии. С учетом основных положений клеточной теории был изучен состав различных органов и тканей, их гистогенез. Эти достижения позволили уже тогда создать в основных чертах микроскопическую анатомию, уточнить классификацию тканей с учетом их микроскопического строения. Параллельно с этим в практику были введены и усовершенствованы водные, масляные и иммерсионные объективы, изобретен микротом, применены новые фиксаторы.
Очень интересным оказался метод импрегнации солями серебра, разработанный итальянским ученым К.Гольджи. Этот метод позволил описать внутриклеточный сетчатый аппарат. При помощи данного метода и его модификаций были проведены фундаментальные исследования нервной системы ( Р.Кахаль) и созданы основы нейрогистологии. За выдающиеся заслуги в области естествознания К.Гольджи и Р. Кахалю в 1906 году была присуждена Нобелевская премия. В последней четверти XIX века были открыты органеллы клетки.
В конце XIX века, благодаря успехам в области изучения строения клетки были заложены основы цитологии. В этот период были разработаны методы культивирования тканей и клеток (И.П.Скворцов, Р.Гаррисон, А.Коррель и др.). Использование методов прижизненного введения красителей, позволило изучать физиологию гистологических структур. Н.М. Гайдуковым в 1900г. был предложен метод микроскопирования живых объектов в темном поле зрения. В это же время был изобретен микроманипулятор, позволяющий производить операции на отдельных клетках (удаление ядер, разрезы клеток и др.) с целью выяснения роли и значения их в жизнедеятельности организма.
Современный этап (третий период) развития гистологии, цитологии и эмбриологии характеризуется новым методическим уровнем исследований, широким использованием электронной микроскопии, метода замораживания - скалывания, электоронно-микроскопической цитохромии и других методов.
Бурное развитие техники и усовершенствование лабораторного оборудования позволяют проводить исследования на субклеточном и молекулярном уровнях организации живой матери, уточнить представления о процессах дифференциации, регенерации, передаче наследственных признаков. На этой основе созданы ультрамикроскопическая цитология, гистология и разрабатываются проблемы молекулярной биологии.
История развития гистологии в Украине Харьковская гистологическая школа.
Первая кафедра гистологии в Украине была организована в мае 1867г., профессором, доктором медицины Хржонщевским Никанором Адамовичем (1836-1906) на медицинском факультете Харьковского университета Св.Владимира. Н.А.Хржонщевский был основателем гистофизиологического направления в исследованиях гистологических структур организма и первым начал систематическое изучение микроциркуляторного русла. Профессор Хржонщевский Н. А. одним из первых применил оригинальный метод физиологических инъекций красок (прижизненный), положивший начало экспериментальной гистофизиологии, и является первым отечественным ученым, который занимался исследованием в области эндокринологии. Им опубликовано более 60 научных работ.
Важной вехой в истории кафедры гистологии харьковского университета является период с 1891 по 1910г.г, когда ее возглавлял один из крупнейших гистологов своего времени, профессор Н.К.Кульчицкий. Им было разработано ряд методов окрашивания срезов, не потерявших своего значения до нашего времени. Н.К.Кульчицким написан прекрасный учебник «Основы гистологии животных и человека» (1900), который пользовался большой популярностью и переиздавался пять раз. Основным научным направлением Н.К.Кульчицкого было исследование тонкого строения нервной системы и нервных окончаний. Он обнаружил и подробно описал особые клетки, которые впоследствии были названы «клетки Кульчицкого» ( аргентофинные или энтерохромаффинные).
После 1917 года на базе медицинского факультета Харьковского университета был организован медицинский институт. В период с 1917 года по 1923 год кафедрой заведовали профессора: Н.Ф. Мельников - Разведенков (1917-1921) и Е.Ф.Лисицкий (1921-1923). В 1923 году кафедру возглавил профессор В.Я. Рубашкин, ученик А.А. Максимова. В этот период В.Я. Рубашкиным были опубликованы крупные работы: «Механизмы и аппараты нервной системы», «Кров¢яні групи», а также первый учебник на украинском языке «Елементи гістології» 1929г. и1931г.
С 1933 по 1936г. кафедру гистологии возглавлял профессор Н.С. Часовников, который изучал железистые клетки и цитофизиологию секреторных процессов. Им впервые было доказано, что основой дольки железы являются эпителиальные клетки.
С 1936 по 1974г.г. кафедру возглавлял профессор Лауреат Государственной премии УССР, заслуженный деятель науки Б.В.Алешин. Главное направление научных исследований кафедры сосредотачивается в области гистофизиологии эндокринных желез и их регуляции. Успешная разработка ряда теоретических проблем современной нейроэндокринологии позволила вскрыть некоторые закономерности, определяющие деятельность щитовидной железы и выдвинуть оригинальную теорию, объясняющую патогенез зобной болезни. В этот период были опубликованы крупные научные работы: «Развитие зоба и патогенез зобной болезни», «Гистофизиология гипоталамо-гипофизарной системы», «Заболевания щитовидной железы» и «Руководство по эндокринологии».
Профессор Б.В.Алешин - автор учебника «Гистология», который переиздавался 4 раза на русском языке, и 1 раз на испанском. За этот период на кафедре подготовлено 17 докторов наук и 46 кандидатов наук.
С 1976 г. кафедрой руководит академик АННП, профессор Е.Н.Панков. Основным научным направлением кафедры в этот период является изучение восстановительных процессов в организме после действия разнообразных физических и химических факторов окружающей среды. Академик Е.Н.Панков - автор 6 монографий. С момента организации кафедры гистологии и эмбриологии Харьковского медицинского университета защищено 72 кандидатских и 38 докторских диссертаций.
Киевская гистологическая школа
Кафедра гистологии и эмбриологии медицинского факультета Киевского университета организована в 1868г. и первым ее руководителем был профессор Петр Иванович Перемежко. Его перу принадлежит около 30 научных трудов, среди которых особенно ценными являются работы, посвященные гистологическому строению гипофиза и щитовидной железы, развитию и строению селезенки, образованию зародышевых листков в курином яйце, строению сосудов и связок. Большое значение в этих исследованиях придавалось усовершенствованию гистологической техники, вследствие чего был разработан весьма оригинальный метод консервации и заделки тканей. Наибольшее значение для биологии и медицины имели исследования профессора П.И. Перемежко, посвященные клеточному делению. Изучая ткани живых личинок тритона, им впервые, на основании витальных наблюдений описаны особенности всех стадий кариокинеза. Результаты этих исследований были проиллюстрированы рисунками, отражающими фазы кариокинеза.
С 1891 по 1904г. кафедру гистологии и эмбриологии возглавлял ученик П.И.Перемежко профессор Я.Н.Якимович.
В период с 1904 по 1924г.г. кафедрой руководил крупный ученый и педагог, профессор Ф.И.Ломинский. Его работы посвящены изучению развития, строения и реактивным изменениям нейрона. Эти работы позволили обнаружить и описать появляющиеся реактивные изменения нервных клеток от явлений раздражения до дегенерации. Известны также работы Ф.И.Ломинского о тонком строении хрусталика, строении и физиологии внутриклеточных канальцев.
С 1924 по 1929 г.г. кафедру возглавляет профессор А.Г. Черняховский, известный своими работами в области нейрогистологии.
В сороковых годах на кафедре под руководством профессора С.Д. Шахова (1930-1953) сформировалось эмбриологическое направление.
С 1954 по 1976 г.г. кафедрой гистологии и эмбриологии руководил заслуженный деятель науки УССР, член-корреспондент АМН СССР, профессор Н.И. Зазыбин (1903-1982). Коллектив учеников и сотрудников кафедры, руководимый Н.И. Зазыбиным внес большой вклад в изучение проблемы развития периферической нервной системы млекопитающих и человека на протяжении всех периодов онтогенеза.
Исследования профессора Н.И. Зазыбина и его школы по вопросам эмбрионального развития, возрастных трансформаций реактивных и компенсаторных свойств периферической нервной системы внесли существенный вклад в развитие мировой науки.
В настоящее время кафедру возглавляет профессор Ю.Б. Чайковский. Кафедра является центром научной и методической деятельности, базой повышения квалификации научных и педагогических кадров страны.
Исследования профессора В.А. Беца
Навсегда в историю отечественной и мировой морфологии вошло имя профессора Киевского университета Владимира Алексеевича Беца (1834-1854).
В 1874г. профессор В.А. Бец увековечил свое имя открытием гигантских клеток головного мозга. Впоследствии эти нейроны были названы гигантскими пирамидными клетками Беца. Он проследил их последовательное развитие и установил области их распространения, подробно описал пять слоев коры головного мозга, установил ее возрастные и половые особенности, различия клеточного строения головного мозга и функциональное их значение.
Крупным центром гистологических исследований в Киеве является Зоо - биологический институт и особенно лаборатория механики развития, организованная в начале двадцатых годов академиком И.И. Шмальгаузеном.
На основании многочисленных исследований И.И. Шмальгаузеном сформулирована идея целостности организма, которая основывается на явлениях регуляции.
Одесская гистологическая школа
Кафедра гистологии и эмбриологии Новороссийского университета организована в мае 1900 г., первым деканом медицинского факультета профессором Владимиром Валерьяновичем Подвысоцким. Кафедра была настолько хорошо оборудована, что считалась одной из лучших гистологических лабораторий в Европе. Профессором В.В. Подвысоцким опубликовано около 90 научных работ. Наибольшее значение из них имеют работы по вопросам регенерации тканей печени, почек, желудка, слюнных и мейбоевых желез. Кроме большой научной деятельности и работы по организации медицинского факультета, профессор В.В.Подвысоцкий принимал активное участие в общественной жизни Одессы. Он участвовал в деятельности Общества Одесских врачей, был председателем Одесского бальнеологического общества, членом Одесской санитарно-исполнительной комиссии по улучшению санитарного надзора города, способствовал созданию в Одессе станции скорой помощи.
С 1905 по 1917г.г. кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии заведовал профессор Александр Федорович Маньновский. Автор 30 научных работ. Круг его научных интересов охватывает вопросы, касающиеся эмбриологии и эндокринологии. Изданы монографии «К микрофизиологии поджелудочной железы и островков Лангерганса», «К изучению так называемых врожденных уродств ЦНС».
С 1917 по 1923г.г. кафедрой заведовали профессора В.В. Воронин, Д.К. Третьяков, Ф.И. Жмайлович, доцент В.Э. Янишевский. В этот период на кафедре разрабатывались вопросы общей патологии, гематологии, сердечно-сосудистой патологии, функции соединительной ткани, сравнительной анатомии и филогении позвоночных животных.
С 1923 по 1944г.г. кафедрой заведовал профессор Заевлошин Михаил Николаевич. Автор более 40 работ по гистологии и патоморфологии. Под руководством профессора М.Н. Заевлошина защищено 3 кандидатских диссертации.
С 1944 по 1946г.г. и с 1950 по 1954г.г. кафедрой заведует доцент Б.И. Кардасевич. Основным научным направлением кафедры была возрастная морфология. В этот период защищены кандидатские диссертации «К вопросу о возрастной морфологии эпифиза» (Л.И. Салийчук), «Возрастные морфологические особенности кожи волосистой части головы, шеи и груди людей мужского пола» (Е.А. Загорученко).
С 1946 по 1950г.г. кафедру возглавлял профессор Авербург В.В. Им опубликовано 45 научных работ по гистологии тканей и органов некоторых домашних и сельскохозяйственных животных.
С 1954 по 1958г.г. кафедрой заведовал профессор Шахов С.Д. Профессор Шахов С.Д. - автор более 60 научных работ, под его руководством подготовлено 16 кандидатов и докторов наук, является автором первой отечественной монографии по эмбриогенезу человека «Материалы к ранней эмбриологии человека» и работы «Аномалии развития зародышей человека».
С 1958 по 1976г.г. кафедру возглавляет профессор Н.Д. Зайцев. За время работы на кафедре он подготовил 2 доктора наук и 12 кандидатов наук. Автор 67 научных работ, посвященных вопросам эмбриогенеза, становления и реакции периферической нервной системы, проблемам нейрогистологии.
С 1976 по 1993гг. кафедрой заведовал профессор В.Ф. Пчеляков. Основным научным направлением кафедры в этот период является изучение влияния неблагоприятных факторов внешней среды на морфофункциональный статус печени. Под руководством профессора В.Ф. Пчелякова подготовлено 2 кандидата наук, им опубликовано около 100 научных работ.
С 1993г. по 2006 г.г. кафедру возглавлял профессор В.К.Напханюк. Под его руководством основным научным направлением кафедры является изучение влияния g-облучения на морфофункциональный статус критических органов и систем. На кафедре в этот период выполнено и защищено 17 кандидатских диссертации. В.К. Напханюк автор более 150 научных работ, посвященных изучению действия различных доз g-облучения на центральную нервную систему и систему крови.
К настоящему времени сотрудниками кафедры опубликовано 750 научных работ, выполнено и защищено 32 кандидатских и 2 докторские диссертации.
Образование кафедр гистологии в Украине после 1917 года Днепропетровская гистологическая школа
Кафедра гистологии в Екатеринославском государственном университете была создана в 1917г. профессором В.П. Карповым.
Основным направлением деятельности кафедры было изучение строения ядра и деления клеток. С 1925 по 1933г.г. кафедрой заведует профессор М.М. Марич. Коллектив кафедры продолжает развитие направления своего учителя В.П. Карпова.
Профессор Б.А. Алексеенко, заведует кафедрой с 1933 по 1941год Коллектив кафедры занимался изучением гистогенеза мышечных тканей в онтофилогенетическом плане.
С 1943 по 1954г.г. кафедрой руководил профессор Н.И. Зазыбин. В этот период широко проводились исследования развития и реактивности периферической нервной системы. С 1954 по 1962г.г. кафедру возглавляла профессор О.П. Лысогор.
С 1962 по1989г.г. кафедрой руководит профессор В.И. Архипенко. Под его руководством коллектив кафедры занимался изучением механизма действия гормонов. С 1989г. кафедру возглавляет член-корреспондент Украинской экологической академии, профессор Л.В. Гербильский. Научное направление - экологическая морфология эндокринной системы.
Крымская гистологическая школа
Кафедра гистологии крымского медицинского института организована в 1917г. Коллектив кафедры, руководимый известными учеными в области эмбриологии - профессорами Б.П. Хватовым, Ю.И. Шановаловым, А.И. Брушловским, на протяжении многих лет занимается исследованиями в области эмбриологии. Результаты этих исследований демонстрируют общие закономерности гистогенеза и подчеркивают специфику формирования органов и систем человека.
Винницкая гистологическая школа
Кафедра гистологии Винницкого государственного медицинского университета была организована в 1931г. Первым заведующим был врач - патологоанатом Н.А. Вакуленко. С 1935 по 1941г.г. кафедру возглавлял профессор В.Е. Фомин. С 1944 по 1969 г.г. кафедрой руководил профессор И.В. Алмазов, автор «Атласа по гистологии и эмбриологии».
С 1969 по 1992г.г. кафедру возглавлял профессор В.Ф. Шамрай. Основное направление - это изучение влияния ядохимикатов и лекарственных препаратов на организм человека и теплокровных животных. С 1992г. кафедру возглавляет профессор М.С. Пушкарь.
Львовская гистологическая школа
Кафедра гистологии в львовском медицинском институте была открыта в 1939г. Кафедру в настоящее время возглавляет А.Д. Луцик, автор учебника «Гістологія людини». Основное научное направление кафедры - лектино-гистохимия клеток и органов человека.
Начиная с 1944 и по 1958г.г. кафедры гистологии были организованы в Черновицком, Ивано-Франковском, Полтавском стоматологическом, Луганском, Тернопольском и Запорожском медицинских институтах.
Методы гистологических исследований
В зависимости от состояния исследуемых объектов методы гистологических исследований делятся на две группы:
поствитальные (посмертные);
витальные (суправитальные, прижизненные).
Поствитальные методы - эти методы являються методами классической гистологии в основе которых лежит изготовление постоянных гистологических препаратов.
Необходимо подчеркнуть, что данный метод требует очень сложной подготовки объекта к исследованиям и состоит из нескольких этапов.
Этапы приготовления постоянного гистологического препарата
Взятие материала. Размеры объекта 7х7х3 мм не более
1см3. Материал должен быть свежим. Во время взятия материала необходимо избегать лишней его травматизации;
Фиксация материала. Фиксация производится путем погружения объекта в фиксирующую жидкость. Цель этого этапа - закрепление гистохимических структур в том состоянии, в котором они находились при жизни. Для фиксации используют фиксаторы, которые могут быть простыми и сложными. Простые - спирты (этиловый, метиловый), формалин, соли тяжелых металлов, кислоты (уксусная, пикриновая, осмиевая). Сложные - фиксаторы, состоящие из нескольких простых в определенном соотношении. Фиксаторы должны обладать бактерицидными свойствами.
Промывка проводится для удаления фиксатора из объекта в проточной воде в течение 24 часов.
Обезвоживание объекта. Для этого используют спирты возрастающей концентрации от 600 до 1000.
Уплотнение объекта - осуществляется последовательно в несколько этапов: парафин, целоидин, синтетические смолы. Эта процедура еще носит название заливки.
Изготовление срезов - для этого используются микротомы и ультрамикротомы. С помощью микротомов готовятся тонкие (5-7 мкм) и полутонкие (0,5-1 мкм) срезы, ультрамикротомы позволяют приготовить ультратонкие срезы ( 0,005-0,2 мкм)
Окраска или контрастирование срезов. Необходима для того, чтобы можно было различать структурные детали объекта, большинство которых не имеет природного контраста. Перед окраской срезы депарафинируются ксилолом, потом ксилол удаляют при помощи батареи спиртов нисходящей концентрации от 1000 до 600 и промываются водой. После этого на препарат наносится раствор красителя, затем краска удаляется водой.
Заливка срезов канадским бальзамом с целью длительного хранения препаратов. Этот этап также состоит из нескольких стадий, включающих: обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации (от 600 до 1000), осветление в ксилоле, заливка среза тонким слоем канадского бальзама, покрытие покровным стеклом.
Для окраски препаратов используется целый ряд различных красителей. Все гистологические красители в зависимости от происхождения делятся на:
1) растительные; 2) животные; 3) синтетические.
¨К растительным красителям относится - гематоксилин.
¨К животным относится - кармин.
¨Все остальные красители являются синтетическими. Это - эозин,
фуксин, азур и другие.
По химическим свойствам все красители делятся на:
1) кислые; 2) основные; 3) нейтральные; 4) специальные.
Кислые - это красители, свойства которых определяются наличием химических групп - СООН, - НSO-3, - Н2РО-3. Их еще называют анионными, они окрашивают цитоплазму. К этой группе относится эозин, ясный зеленый. Гистологические структуры, которые окрашиваются кислыми красителями называются оксифильными (ацидофильные, эозинофильные).
Основные - это катионные красители и подавляющее большинство их в своем составе имеет атом азота с положительным зарядом. Эти красители избирательно окрашивают ядра клеток и поэтому их называют ядерными. К таким красителям относятся гематоксилин, кармин, сафранин. Гистологические структуры, которые окрашиваются основными красителями называются базофильными.
Необходимо отметить, что они способны окрашивать и цитоплазму в тех случаях, когда в ней содержится большое количество ДНК и нуклеиновых кислот или кислых гликозаминогликанов.
Нейтральные - образуются при соединении водных растворов кислого и основного красителей, например: эозиново-кислый, метиленовый синий. Гистологические структуры, которые одновременно воспринимают и кислые и основные красители называются нейтрофильными или полихроматофильными. Некоторые гистологические структуры способны изменять цвет основного красителя. Это явление получило название метахромазии. Метахроматически красится зернистость базофильных лейкоцитов, межклеточное вещество хрящевой ткани.
Специальные красители, которые используют для окрашивания определенных веществ, структур или тканей. Это судан III - красит жировую ткань, орсеин - эластические волокна.
Витальные (прижизненные) методы исследований
Эти методы исследований дают возможность получить информацию каким образом в клетках, тканях, органах происходят процессы жизнедеятельности, проследить движение, деление, рост, взаимодействие клеток, их реакцию на действие различных факторов.
При исследовании живых клеток используют методы витального и суправитального окрашивания, используя специальные не токсические для живых тканей красители.
При витальном окрашивании краситель вводят в организм живого организма и он избирательно окрашивает определенные клетки. Таким образом проводят исследования макрофагической системы, введением трипанового синего, или литиевого кармина.
Суправитальное окрашивание - это окрашивание живых клеток изолированных от организма.
Таким образом определяют:
лизосомы - краситель нейтральный красный;
митохондрии - янус зеленый;
ретикулоциты - диамант-крезиловый синий.
При витальном, суправитальном, а также поствитальном исследовании неокрашенных гистологических структур, используют ряд специальных методов световой микроскопии:
Фазовоконтрастную;
Темнополевую;
Флуоресцентную.
В последнее время существенное значение имеют методы гистохимии, авторадиографии, иммуноморфологии, цитоспектрофотометрии.
Гистохимические методы позволяют определить локализацию различных химических соединений в клетке и их структурных компонентов, а также их количественное содержание.
Авторадиоографический метод. В основе этого метода лежит использование радиоактивных изотопов и меченых ими соединений. Эти соединения вводятся в организм, а потом радиоактивные вещества обнаруживают на срезах при помощи специального оборудования.
Иммуногистохимические методы основаны на реакциях антиген-антитело. Известно, что каждая клетка организма имеет специальный антигенный состав, который в большинстве определяется белками. Путем иммунизации можно получить соответствующие антигенам антитела. Антитела связывают с флюорохромами или ферментами. После специальной обработки исследованных препаратов в местах локализации соответствующих антигенов концентрируются молекулы меченых антител, которые обнаруживают благодаря свечению или вследствие образования окрашенных структур в гистохимической реакции.
Цитоспектрофотометрия - метод позволяющий проводить количественное измерение содержания различных веществ в клетке на основе изучения спектров поглощения ими световых лучей.
Метод проточной цитометрии - позволяет анализировать характеристики клеток в суспензии, которую пересекает сфокусированный лазерный луч.
Таким образом, вышеизложенное еще раз свидетельствует о том, что гистология является одной из фундаментальных морфологических дисциплин и по сути является базовой в теоретической подготовке врача.
ЦИТОЛОГИЯ
Цитология - наука о клетке. Название происходит от греческих слов ( kytos- клетка, ячейка, logos-учение).
Цитология изучает строение и функции клеток и их производных, исследует отдельные клеточные структуры, их участие в общеклеточных физиологических процессах, пути регуляции этих процессов, репродукцию клеток и субклеточных структур, приспособление клеток к условиям среды, их реакцию на действие различных факторов, патологические изменения клеток.
В связи с этим цитология имеет очень большое значение при изучении различных видов патологических состояний, так как все они сопровождаются нарушениями функций клеток.
Клетка (cellula) - это элементарная живая единица организма, которая отграничена от окружающей среды активной мембраной и представляет структурно упорядоченную систему биополимеров, образующих ядро, цитоплазму, а также другие субклеточные компоненты (органеллы и включения) и принимает участие в единой совокупности метаболических процессов, направленных на обеспечение поддержки и восстановления системы в целом.
Клетки в живых организмах могут быть двух типов:
1) содержащие ядро - эукариотические;
2) не содержащие ядро - прокариотические.
Организмы, состоящие из эукариотических клеток называются эукариотами, а из прокариотических - прокариотами. Большинство растительных и животных организмов являются эукариотами. К прокариотам относятся только бактерии и сине-зеленые водоросли.
Клеточная теория. Неклеточные структуры.
Клеточная теория является теоретической основой биологии и медицины, и представляет фундаментальное обобщение представлений о строении клеток, как единиц живого, о их репродукции и роли в формировании многоклеточных организмов.
Появлению и формированию отдельных положений клеточной теории предшествовал очень длительный процесс (более 300 лет) накопления сведений о строении одно- и многоклеточных организмов. Полученные в процессе исследований многочисленные данные разных ученых (Роберт Гук, 1665, Мальпиги М., Грю Н., Левенгук ХVII в., Пуркинье Я., Браун Р., XIX в.), а также собственные наблюдения позволили Теодору Шванну (1838) сформулировать основные положения клеточной теории, которые он изложил в 1839 г. в книге «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений».
Клеточная теория Теодора Шванна
1. Растительные и животные клетки гомологичны.
2. Как растительные, так и животные организмы построены из клеток.
3. Развитие как растительных, так и животных клеток, происходит единым путем из неклеточной структуры - бластемы.
Несмотря на ошибочность некоторых положений клеточной теории Т.Шванна, она сыграла выдающуюся роль в развитии биологии и медицины.
Одной из основных ошибок Т.Шванна было его утверждение о том, что клетки происходят из неклеточного образования бластемы.
Современные положения клеточной теории
1. Клетка является наименьшей структурной единицей живого организма со всеми присущими живому свойствами: способность к репродукции, использование и трансформация энергии (обмен веществ), чувствительность, адаптация и изменчивость.
2. Клетки различных организмов подобны по своему строению и имеют подобный план общей организации. Разнообразие строения клеток определяет различное функциональное их назначение.
3. Размножение клеток происходит путем деления исходной.
4. Клетки являются частью целостного организма. Многоклеточные организмы - это сложные ансамбли специализированных клеток, объединенные в целостные интегрированные системы тканей и и органов, подчиненные и связанные межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.
Неклеточные структуры
В организме животных, кроме отдельных клеток имеются и неклеточные структуры, которые относительно клеток являются вторичными.
Неклеточные структуры подразделяются на:
1) ядерные; 2) безъядерные
Ядерные- содержат ядро и возникают путем слияния клеток, или в следствие незавершенного деления. К таким образованьям относятся: симпласты и синцитии.
Симпласты - это большие образования, которые состоят из цитоплазмы и большого количества ядер. Примером симпластов являются скелетные мышцы, наружный слой трофобласта плаценты.
Синцитий или соклетия эти образования характеризуются тем, что после деления исходной клетки, вновь образованные клетки остаются соединенными между собой цитоплазматическими мостиками. Такая временная структура возникает во время развития мужских половых клеток, когда раздел клеточного тела полностью не завершен.
Безъядерные - это неклеточные структуры, которые представляют продукт жизнедеятельности отдельных групп клеток. Примером таких структур являются волокна и основное (аморфное) вещество соединительной ткани, которые продуцируются клетками фибробластами. Аналогами основного вещества является плазма крови и жидкая часть лимфы.
Необходимо подчеркнуть, что в организме встречаются и безядерные клетки. Эти элементы имеют в своем составе клеточную мембрану и цитоплазму, наделены ограниченными функциями и потеряли способность к самовоспроизведению в связи с отсутствием ядра. Это эритроциты и тромбоциты.
Общий план строения клетки
Эукариотическая клетка состоит из 3 основных компонентов:
Клеточной оболочки; 2. Цитоплазмы; 3.Ядра.
Клеточная оболочка отграничивает цитоплазму клетки от окружающей среды или от соседних клеток.
Цитоплазма в свою очередь состоит гиалоплазмы и организованных структур, к которым относятся органеллы и включения.
Ядро имеет ядерную оболочку, кариоплазму, хроматин (хромосомы), ядрышко.
Все перечисленные компоненты клеток взаимодействуя между собой выполняют функции обеспечения существования клетки, как единого целого.
СХЕМА 1. Структурные компоненты клетки
КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА
Клеточная оболочка (plasmolemma) - представляет собой поверхностную периферическую структуру, которая ограничивает клетку снаружи и обеспечивает ее непосредственную связь с внеклеточной средой, а следовательно, и со всеми веществами и факторами, воздействующими на клетку.
|
|
|
Скачать 0.91 Mb.