ЛЕКЦИЯ: ХИСТОЛОГИЯ – НАУКА ЗА ТЪКАНИТЕ. 1. Въведение в предмета, определение на хистологията като наука. 2. Методи на изследване в хистологията. 3. Кратка история на развитие.
Хистологията е клон на морфологията на човека и животните, два раздела от който започнахте да изучавате миналата година. Вие сте усвоили материала по анатомия на човека като част от курса „Биология на човека” и дисциплината „Цитология”. Тези два курса ви помогнаха да придобиете знания за макроскопското ниво на структурната организация на човешкото тяло, както и да задълбочите знанията си за структурната и функционална организация на клетката, която е елементарната единица на живота на растителните и животинските организми. Но (!) между двете споменати нива на организация на тялото - макроскопично (анатомия) и!!! ултрамикроскопски (цитология) има микроскопско ниво, което се занимава с науката, наречена хистология (hystos - тъкан).
Обект на хистологично изследване са тъканите, които са комплекси от клетки и междуклетъчно вещество, които образуват различни органи на тялото. Хистологията възниква от човешката анатомия с въвеждането на микроскоп за изследване на изследваните обекти. Хистологията е микроскопична анатомия, при която освен метода за дисекция на обект се използва микроскоп за по-подробното му изследване. Хистологията е наука, която изучава закономерностите на развитие, структурата и функцията на тъканите, както и междутъканните взаимодействия в историческото и индивидуалното развитие на човека и многоклетъчните организми. Обект на тъканната хистология са филогенетично формирани, топографски и функционално свързани клетъчни системи и техните производни, от които се формират органите.
ПОСОКИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА В ХИСТОЛОГИЯТА ХИСТОФИЗИОЛОГИЯ ХИСТОМОРФОЛОГИЯ Изучава динамиката на процесите, протичащи в тъканите, включително онтогенезата, използва широко експеримента Изследва структурната организация на тъканите с помощта на светлинен, електронен микроскоп, ХИСТОХИМИЯ сканиране Провежда анализ на електронни химични процеси, микроскоп , и други методи, възникващи в тъканите по време на тяхното функциониране и развитие
ХИСТОМОРФОЛОГИЯ Оцветяване с хематоксилин - еозин Оцветяване по Романовски - Гимза Оцветяване с крезил виолет Основният раздел разглежда структурната организация на тъканите, включително различни периоди от онтогенезата и филогенезата на организмите. В този случай се използват различни методи за оцветяване на тъкани, които позволяват да се идентифицира съотношението на клетките и междуклетъчното вещество, да се открият структурните характеристики на клетките (характеристики на клетъчното ядро, цитоплазма, ядрено цитоплазмено съотношение. Всяко изследване в хистологията започва с хистоморфологично изследване на обект в светлинен микроскоп.
ХИСТОФИЗИОЛОГИЯТА кариометрията изучава динамиката на поведението на клетките и техните производни в експерименти, изяснявайки механизмите за осъществяване на техните функции в процеса на индивидуално и историческо развитие. Използват се различни методи, включително тъканна култура. Функционалното значение на клетъчното ядро и механизмите на предаване на наследствената информация бяха до голяма степен изяснени чрез експерименти с трансплантация на клетъчни ядра. Трансплантация на ядро от една клетка в друга Тъканна култура
ХИСТОХИМИЯТА изучава съдържанието на химични компоненти в структурните елементи на тъканите 1. КАРТ - пептид 2. Нуклеинови киселини Авторадиография с 3 нуридина (ДНК, РНК, въглехидрати, липиди, протеини), тяхната локализация (хемоархитектоника) и динамиката на промените при различни експериментални влияния. Получените знания помагат да се разбере как протичат биохимичните процеси в клетката, коя част от метаболизма реагира на въздействието. Тези знания са в основата на разбирането на процесите на регенерация, помагат за изясняване на основните модели на функциониране на тялото на човека и животните и провеждат квалифициран анализ на процесите на адаптация към променящите се фактори на околната среда. Обяснения за фигурите: CART - пептидът се експресира в неврони, включени във вътрешната подсилваща система, Нуклеиновите киселини са идентифицирани по метода на Einarson, белязаният с тритий уридин разкрива области на мозъка, където се синтезира РНК, броят на зърната редуцирано сребро отразява интензивността на неговия синтез при определени експериментални условия.
МЕТОДИ ЗА ИЗУЧАВАНЕ НА ХИСТОМОРФОЛОГИЯТА За изследване на структурната организация на тъканите е необходимо да се подготви хистологичен препарат. Производството му е трудоемък, многоетапен процес, който включва: 1. Вземане на материал за изследване; 2. Фиксиране на материала; 3. Подготовка на фиксирано парче тъкан за изработване на микротомни срезове; 4. Изработване на тъканни срезове; 5. Подготовка на срезове за оцветяване; 6. Оцветяване на секции; 7. Задържане на оцветени срезове в специални среди, които запазват оцветяването на тъканните елементи и улесняват микроскопирането им.
1. ВЗЕМАНЕ НА МАТЕРИАЛ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ Спринцовка за биопсия В научните изследвания се използват остри инструменти, за да се предотврати тяхната деформация и механично увреждане. Размерът на парчето плат, подготвено за фиксиране, не трябва да надвишава един сантиметър. В този случай фиксаторът бързо прониква в тъканта и това предотвратява процеса на автолиза. Ако се изследват стени на кухини (стомах, черва), които могат да коагулират по време на фиксиране, за запазване на формата им е необходимо парчетата да се фиксират върху плътна основа (парче картон). В медицината вземането на парче тъкан от различни човешки органи за изясняване на диагнозата се нарича биопсия и се извършва със специални инструменти, подобни по дизайн на спринцовки, в които под налягане се поема колона тъкан от определен орган
2. ФИКСАЦИЯ НА МАТЕРИАЛ ЗА ХИСТОЛОГИЧНО ИЗСЛЕДВАНЕ: формалин За изготвяне на хистологичен препарат, след вземане на материала е необходимо той да се фиксира в един или друг фиксатор (формалин, спирт, а за електронна микроскопия - в глутаралдехид и осмиев тетроксид). Това се прави, за да се предотвратят процесите на автолиза и да се запази структурата на органа, близка до интравиталната. Тъканната автолиза настъпва след клетъчната смърт поради факта, че хидролитичните ензими, съдържащи се в лизозомите, след разрушаване на техните мембрани, навлизат в клетъчната цитоплазма и, взаимодействайки със субстратите, причиняват техния лизис (разрушаване).
3. ПОДГОТОВКА НА ФИКСИРАНО ПАРЧЕ ТЪКАН ЗА ПРОИЗВОДСТВОТО НА МИКРОТОМНИ СРЕЗИ За да се приготвят тънки срезове в микротоми, е необходимо да се придаде определена твърдост на парчето, което се постига чрез отстраняване на водата и мазнината от тъканта чрез преминаване на парчетата през батерия от алкохоли и органични разтворители (хлороформ, ксилен).
Следващият етап от подготовката на материала за изработване на срезове е уплътняването на парче от органа, което се извършва чрез импрегниране с парафин и целоидин. За електронна микроскопия парчета от органа се импрегнират в органични смоли (Araldite, Epon и др.). Това е необходимо за получаване на тънки секции.
4. ПРОИЗВОДСТВО НА ТЪКАННИ СРЕЗЕВЕ След пресоване на парчетата в различни видове пресоващи среди, следва етапът на производство на тънки или ултратънки срезове. За да направите това, парафиновите блокове се фиксират върху дървени блокове, които се фиксират в микротоми. Срезовете се приготвят с помощта на микротоми с различен дизайн. Дебелината на срезовете за светлинна микроскопия не трябва да надвишава 4-5 µm.
За електронна микроскопия е необходимо да се подготвят срезове с дебелина 50 -60 nm. Това се прави с помощта на ултрамикротом. Ултрамикротомите работят в автоматизиран режим след обезопасяване на блока и избор на режим на работа. Ултрамикротомът използва стъклени или диамантени ножове.
5. ПОДГОТОВКА НА СРЕЗОВЕ ЗА ОЦВЕТЯВАНЕ За оцветяване тъканните срезове се освобождават от парафин чрез последователно потапяне на препарата в ксилен, след това в алкохоли с намаляваща сила и поставяне на срезовете във вода.
6. Оцветяване на срезове Хематоксилин и еозин Cresyl violet Сред хистологичните оцветявания най-често използваната комбинация от хематоксилин, който маркира ядрото (киселинни молекули) и еозин, който избирателно оцветява протеиновите молекули (цитоплазмено багрило). Хематоксилинът оцветява клетъчните ядра във виолетово, а еозина - в розово. При оцветяване на нервната тъкан най-често използваното оцветяване е крезил виолетово, което оцветява образеца в лилаво.
След оцветяване, дехидратиране в алкохоли и избистряне в ксилен, срезовете се поставят в консервираща среда (канадски, балсам от кедър) и се покриват с покривно стъкло. Получените по този начин постоянни хистологични препарати се съхраняват дълги години. Те се изследват с помощта на микроскопи.
СВЕТЛИНЕН МИКРОСКОП С МОНОКУЛАРНА И БИНОКУЛНА ПРИСТАВКА Основен метод за хистологично изследване на клетки, тъкани и органи е светлинната микроскопия. Светлинният микроскоп използва видима светлина, за да освети обект. Съвременните светлинни микроскопи позволяват да се получи разделителна способност от порядъка на 0,2 микрона (разделителната способност на микроскопа е най-малкото разстояние, на което две съседни точки се виждат като отделни). Видове светлинна микроскопия: фазов контраст, поляризационна, тъмно поле и др.
ФАЗОВО-КОНТРАСТНАТА МИКРОСКОПИЯ е метод за изследване на клетки в светлинен микроскоп, оборудван с фазово-контрастно устройство. Поради фазовото изместване на светлинните вълни в микроскоп с този дизайн се увеличава контрастът на структурите на обекта, който се изследва, което прави възможно изследването на неоцветени и живи клетки.
ЕПИТЕЛНА ТЪКАН И ЖЛЕЗИ С ФАЗОВО КОНТРАСТНА МИКРОСКОПИЯ Секрет в чашковидни клетки на лигавицата на горните дихателни пътища (полутънък срез). Ув. х1000. Виждат се леки очертания на клетки и съдържание под формата на леки включвания.
ПОЛЯРИЗАЦИОННА МИКРОСКОПИЯ. Виждат се тъмен анизотропен (1) и светъл изотропен (2) дискове Схематично изображение В микроскопи от този тип светлинният лъч се разлага на два лъча, поляризирани във взаимно перпендикулярни равнини. Преминавайки през структури със строга молекулярна ориентация, лъчите изостават един от друг поради неравномерното си пречупване. Полученото фазово изместване е индикатор за двойно пречупване на клетъчните структури (например миофибрилите са изследвани по този начин).
ЛУМИНЕСЦЕНТНА МИКРОСКОПИЯ Метод за хистологичен анализ с помощта на флуоресцентен микроскоп, който използва явлението луминесценция (светене) на веществата, когато са изложени на късовълнови лъчи (ултравиолетова светлина). Оптиката в такива микроскопи се създава от специални лещи, луминесцентен микроскоп ML-2: 1 – живачна лампа в корпус; 2 – защитен екран; 3 - тръба, която предава ултравиолетови лъчи, източникът на радиация е живачно-кварцова лампа.
Някои биологични съединения, присъстващи в клетките, се характеризират със спонтанна флуоресценция, когато ултравиолетовите лъчи ударят клетката. За да се открият повечето други съединения, клетките се третират със специални флуорохроми. Флуорохромите се използват за изследване, например, на съдържанието на нуклеинови киселини в клетките. Когато се оцвети с акридиново оранжево, ДНК дава червено-зелен блясък, а РНК дава оранжев блясък. Третиране на участъци с акридин оранжев Спонтанно светене на предмети
ЕЛЕКТРОННА МИКРОСКОПИЯ Тези микроскопи използват лъч от електрони, чиято електромагнитна дължина на вълната е 100 000 пъти по-къса от дължината на вълната на видимата светлина. Разделителната способност на електронния микроскоп е стотици пъти по-висока от конвенционалните оптични инструменти и е равна на 0,5 - 1 nm, а съвременните мегаволтови електронни микроскопи осигуряват увеличение до 1000 пъти. С помощта на електронни микроскопи са получени множество данни за ултраструктурата на клетките.
СХЕМА НА УСТРОЙСТВОТО НА ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП 1. Електронен източник (катод) 2. Кондензаторна „леща“ 3. Камера за въвеждане на обект 4. Обективна „леща“ 5. Очна „леща“ 6. Екран, покрит с луминесцентно вещество 7. Вакуумна система „леща“ в този микроскоп се отнася до електромагнитните бобини, през които преминава лъч от електрони. Ако обект погълне електрон, на екрана се образува черна точка, ако електрон премине през обекта, се образува светла точка. В изображенията няма полусянка, те се оказват контрастни.
ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТ ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП Показана е част от нервна клетка. В долния ляв ъгъл на снимката има клетъчно ядро, в което ясно се очертават две ядрени мембрани, перинуклеарното пространство и съдържанието на ядрото - еухроматин. В цитоплазмата се виждат множество кръгли митохондрии, тубули на гранулирания цитоплазмен ретикулум и свободни рибозоми, образуващи полизоми.
ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТ ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП Снимката показва контакта между неврон (разположен от лявата страна на снимката) и астроцит (разположен отдясно). Цитоплазмата на неврона съдържа множество митохондрии и тубули на цитоплазмения ретикулум. Ядрата съдържат натрупвания на хетеро и еухроматин.
ИЗОБРАЖЕНИЕ НА СИНАПСИ В ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП. Два аксона образуват синапси върху дендрита на нервната клетка. Това са аксодендритни синапси. Аксоните съдържат кръгли синаптични везикули с прозрачно съдържание. В центъра на дендрита има митохондрия, в която се виждат напречни кристи. В долния десен ъгъл се вижда надлъжен разрез на аксона.
СКАНИРАЩА ЕЛЕКТРОННА МИКРОСКОПИЯ Позволява ви да идентифицирате повърхностните ултраструктури на клетките и да получите техните триизмерни изображения. Повърхност на фагоцита Многоредов ресничест епител на бронхите
МЕТОДИ ЗА ХИСТОХИМИЧНО ИЗСЛЕДВАНЕ Криостат и неговата камера за замразяване Фиксирането на материала за хистохимични изследвания се извършва чрез замразяване в течен въглероден диоксид. За същата цел се използват криостати - нискотемпературни микротоми, които позволяват да се правят срезове с дебелина 10 микрона или по-малко за последващи хистохимични реакции без предварително фиксиране на тъканите.
ИМУНОХИСТО- И ЦИТОХИМИЧНИ МЕТОДИ Неврон (зелено) и три астроцита Група от неврони: сини дендрити, червени аксони Съвременните имунохисто- и цитохимични техники използват явлението имунофлуоресценция за визуализиране на обект. Те позволяват да се изследва съдържанието на много малки количества протеин в клетката. Лекарството се третира предварително с антитела към изследвания протеин (антиген), като се постига образуването на комплекс антиген-антитяло. Свързаният с антитялото флуорохром разкрива комплекса. Зелен блясък на елементите на комплекс Голджи Актин в червен неврон
ЦИТОСПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ Цитоспектрофотометър на базата на флуоресцентен микроскоп МЛ-1 Метод за изследване на химичния състав на клетка, основан на селективното поглъщане на лъчи с определена дължина на вълната от определени вещества. Въз основа на интензивността на поглъщане на светлината, която зависи от концентрацията на веществото, се определя количествено съдържанието му в клетката. Обозначения: 1 - Микроскоп, 2 фотоклетка (ФМТ), записваща интензитета на светлинния поток; 3 – монохроматор; 4 – токомер; 5 – високоволтов стабилизатор за фотоумножители
Цитоспектрофотометрия на нуклеинови киселини За изследване на съдържанието на нуклеинови киселини чрез цитоспектрофотометрия се използва тъканно оцветяване с галоцианин според Einarson. Обозначения - тънка стрелка показва капилярната стена, дебели стрелки показват неврони с различно съдържание на рибонуклеинова киселина.
АВТОРАДИОГРАФИЯ Метод, който позволява да се изследва разпределението в клетките и тъканите на вещества, в които изкуствено са въведени радиоактивни изотопи. Изотопът, въведен в тялото на животното (или в средата за клетъчна култура), се включва в съответните структури (например, белязан тимидин - в ядрата на клетките, синтезиращи ДНК). Методът се основава на способността на изотопите, включени в клетките, да редуцират сребърен бромид във фотографска емулсия, която покрива тъканни срезове или клетки. Сребърните зърна (следи), образувани след проявяването на фотографската емулсия, служат като своеобразни автографи, по чиято локализация се съди за включването на веществата, използвани в клетката. Използването на белязани с тритий прекурсори на нуклеинова киселина (тимидин, аденин, цитидин, уридин) направи възможно изясняването на много важни аспекти от синтеза на ДНК, РНК и клетъчни протеини.
Методът на фракциониране (диференциално центрофугиране) на клетките е извличането на изолирани структурни компоненти от клетките. ултрацентрофуга Митохондриални рибозоми g - ускорение на гравитацията Въз основа на различни скорости на утаяване на тези компоненти по време на въртене на клетъчните хомогенати в ултрацентрофуги. Този метод играе и продължава да играе много важна роля в изследването на химичния състав и функционалните свойства на субклетъчните елементи - органели
МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНЕ В ХИСТОФИЗИОЛОГИЯТА Метод на тъканна култура. Признаването на идеята, че тъканните клетки на висшите животни могат да бъдат изолирани от тялото и след това да се създадат условия за техния растеж и размножаване in vitro, датира от първото десетилетие на 20 век. След като клетките бъдат отстранени от тъкан или организъм и поставени в култура, културалната среда трябва да осигури всички условия на околната среда, които клетките са изпитали in vivo. Това гарантира оцеляването, пролиферацията и диференциацията на клетките. Вече стана възможно 1) да се вмъкнат специфични екзогенно получени гени в клетките и да се получи тяхната експресия и 2) да се отгледат техните популации в култура от една клетка, като същевременно е възможно да се контролира тяхната диференциация, което прави възможно получаването на различни популации на клетките. Сега това се използва при работа със стволови клетки.
РАБОТА С КУЛТУРА НА СТВОЛОВИ КЛЕТКИ Бластоцити на 57-дневен етап Недиференцирани стволови клетки еритроцити неврони мускулни клетки
МИКРОСКОПИЧЕСКА КЛЕТЪЧНА ХИРУРГИЯ Експериментите с трансплантация на клетъчни ядра от една клетка в друга позволиха да се разбере функционалното значение на клетъчното ядро и механизмите на предаване на наследствената информация. През последните години учените се научиха да провеждат експерименти с човешки гени, използвайки лабораторни животни. За тази цел като мишена обикновено се използва оплодена яйцеклетка (мишки, плъхове). Най-често генът се въвежда с помощта на микропипета в ядрото на тази клетка.
Снимка на нормална мишка (вдясно) и трансгенна мишка, съдържаща гена на човешки растежен хормон (вляво). Ако обстоятелствата са успешни (обикновено в 5–10% от случаите), генът се интегрира в генома на мишката и след това става същото като собствените гени на мишката. В резултат на това, когато потомството расте от оперираната яйцеклетка, то съдържа нов ген, който преди това не е имало - трансген. Такива животни се наричат трансгенни. Например, когато мишките са инжектирани с гена за човешки растежен хормон, те почти удвояват размера на тялото си (виж фигурата). През последните години бяха открити молекулярни подходи, които позволяват напълно да се изключи работата на строго определени гени (това се нарича ген нокаут). Мишките с такива "нокаутирани" гени позволяват както да се изясни ролята на вече известни гени в живота, така и да се идентифицират нови гени, важни за различни аспекти на човешкия живот.
Time-lapse microcine или видеозаснемане [от нем. Zeitraffer, Zeit - време, raffen - буквално събирам, грабвам; преносно – група] се използва за изследване на динамиката на протичащи процеси чрез записване на стационарните им състояния през определени интервали. Този метод ви позволява да наблюдавате бавно настъпващите промени в природата, в растителните и животинските клетки. Във фото и филмовата техника има устройства, чийто режим на активиране се задава от определени програми.
Микрокино или видео заснемане с интервал от време Извършено с помощта на микроскоп направи възможно установяването на последователността от фази на митотичното клетъчно делене
КОНФОКАЛНА МИКРОСКОПИЯ Изображение на β-тубулин в протозои Конфокалният микроскоп е оптичен микроскоп, който има значителен контраст в сравнение с конвенционалния микроскоп, което се постига чрез използване на апертура, поставена в равнината на изображението и ограничаваща потока от фонова разсеяна светлина. Използването на лазерен лъч, който последователно сканира цялата дебелина на образеца и след това прехвърля информация за плътността на обекта по всяка линия на сканиране към компютър, позволява с помощта на специална програма да се получи триизмерна реконструкция на обекта под проучване.
ПЪТУВАНЕ НА ЛЪЧ В СВЕТЛИНЕН И КОНФОКАЛЕН МИКРОСКОП Фиг. 1 а. Пътят на лъчите в конвенционален оптичен микроскоп, когато светлината от различни точки на пробата навлиза във фотодетектора. 1 век Допълнително увеличаване на контраста се постига чрез използване на подсветка, която фокусира светлината върху анализираната точка. Ориз. 1 б. Използването на диафрагма може значително да намали фоновото осветление от точките за вземане на проби извън анализираната зона.
Конфокалният микроскоп се различава от „класическия“ оптичен микроскоп (вижте точка 3.1) по това, че във всеки момент се записва изображение на една точка от обект и пълното изображение се изгражда чрез сканиране (преместване на пробата или пренареждане). оптичната система). За да се регистрира светлина само от една точка, малка диафрагма е разположена след лещата на обектива по такъв начин, че светлината, излъчвана от анализираната точка (червени лъчи на фиг. 1 b), преминава през диафрагмата и ще бъде записана, и светлината от други точки (например сините лъчи на фиг. 1 b) се забавят главно от диафрагмата. Втората особеност е, че осветителят не създава равномерно осветяване на зрителното поле, а фокусира светлината към анализираната точка (фиг. 1 в). Това може да се постигне чрез поставяне на втора система за фокусиране зад пробата, но това изисква пробата да бъде прозрачна. В допълнение, обективните лещи обикновено са сравнително скъпи, така че използването на втора система за фокусиране за осветяване е от малка полза. Алтернатива е да се използва разделител на лъча, така че както падащата, така и отразената светлина да се фокусират от една леща (фиг. 1d). Тази схема също улеснява настройката.
В съвременната хистология изследванията се извършват с помощта на набор от техники. Работата започва с анализ на структурната организация на обекта, след което въз основа на резултатите от хистоморфологията се извършват хистохимични и хистофизиологични изследвания. Това ви позволява да получите цялостно разбиране за биологичните свойства на обекта, който се изучава, и динамиката на процесите, протичащи в него. Въз основа на това можем с право да кажем, че съвременната хистология е наука, която може да се нарече тъканна биология.
КРАТКА ОСНОВНА ЗА ФОРМИРАНЕТО НА ХИСТОЛОГИЯТА Той създава оптични лещи, които по-късно стават основните части на микроскопа. Използването на лещи за изследване на структурата на корковото дърво направи възможно идентифицирането на клетки, които впоследствие бяха наречени клетки. Робърт Хук (1635 - 1703) Английски физик, естествоизпитател, енциклопедист. Робърт Хук на фона на неговите изобретения Клетки - клетки от балсово дърво
През втората половина на 17 век А. Льовенхук (1632-1723) открива света на микроскопичните елементи на животните и е първият, който описва червените кръвни клетки и мъжките репродуктивни клетки.
През 1671 г. английският учен Н. Грю в книгата си "Анатомия на растенията" пише за клетъчната структура като универсален принцип на организация на растителните организми. Н. Грю за първи път въвежда термина "тъкан", за да обозначи растителна маса, тъй като последната прилича на тъкан за облекло в своята микроскопична структура. Н. Грю (1641 -1712) Оригинални рисунки на входове на заводи от Н. Грю
През 2011 г. страната ни отбеляза 300-годишнината от рождението на Ломоносов М. В. Основателят на естествознанието в Русия М. В. Ломоносов (1711-1765), като материалист, призова за изучаване на анатомията чрез наблюдение и по този начин посочи правилната перспектива за неговото развитие. М. В. Ломоносов и Л. Ойлер създадоха модерен по това време микроскоп, позволяващ наблюдение на различни биологични обекти.
И. И. Мечников (1845 -1916) установява, че в периода на ембрионално развитие при безгръбначни, както и при хордови, има три зародишни слоя: ендодерма, мезодерма и ектодерма. Това беше първата връзка, свързваща безгръбначните с гръбначните. Той формулира фагоцитната теория и получава Нобелова награда.
АВТОРИ НА КЛЕТЪЧНАТА ТЕОРИЯ Матиас Якоб Шлейден (1804 -1881), немски биолог (ботаник) Теодор Шван (1810 -1882), изключителен немски анатом, физиолог и хистолог
АВТОР НА ТЕОРИЯТА ЗА КЛЕТЪЧНАТА ПАТОЛОГИЯ – Р. ВИРЧОВ Голяма роля в развитието на идеите на клетъчната теория изиграват трудовете на немския патолог Р. Вирхов (1858), който излага позицията „omnis cellula e cellula” (всяка клетка от клетка), насочвайки вниманието на учените към универсалния процес на образуване на клетки чрез разделяне на предишни клетки. Съвременната наука убедително е показала, че клетъчното делене чрез митоза е единственият пълен начин за клетъчно делене. 1821 -1902 г
Сантяго Фелипе Рамон и Кахал (испанско име - Santiago Felipe Ramón y Cajal) испански лекар и хистолог, носител на Нобелова награда за физиология или медицина през 1906 г. заедно с Камило Голджи. Един от авторите на невронната теория.
Камило Голджи е италиански учен, автор на метод за идентифициране на неврони и клетъчни органели чрез импрегниране на сребро. Нобелов лауреат за 1906 г. по физиология и медицина заедно с Р. Кахал
ПРИНОС КЪМ ЕВОЛЮЦИОННАТА ХИСТОЛОГИЯ НА ОТЧЕТНИТЕ УЧЕНИ Алексей Николаевич Северцев (1886 -1936) изложи и обоснова теорията за филембриогенезата. Той посочи, че „еволюционният процес се осъществява не чрез натрупване на промени във възрастните животни, както смятаха Дарвин и Хекел, а чрез промяна на хода на процеса на онтогенезата“. Тези промени могат да бъдат извършени чрез анаболизъм, архалаксис и отклонение. по три начина:
АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ ЗАВАРЗИН (1886 -1945) Автор на теорията за паралелизма, чиито основни положения той формулира въз основа на собствените си изследвания на невронните връзки в оптичните центрове. Автор на еволюционната доктрина за ядрените и екранните центрове на нервната система, която определя наличието в нея на два основни принципа на организация на сивото вещество.
НИКОЛАЙ ГРИГОРИЕВИЧ ХЛОПИН (1897 - 1961) Идеите на еволюционната морфология са доразвити в трудовете на Н. Хлопин, автор на теорията за дивергентната еволюция на тъканите. А. Заварзин (1940), високо оценявайки работата на Н. Хлопин, пише: „В резултат на сравняването на теорията за паралелизма и генетичната система на тъканите, предложена от Н. Г. Хлопин, която, като изследва различни аспекти на еволюционната динамика на тъканите, взаимно се допълват, се получава доста цялостна еволюционна интерпретация на хистологичния материал, в която еволюционната теория се пречупва едновременно като теория на развитието (теория на паралелизма) и като теория на произхода (генетичният модел на Хлопин).“
НИКОЛАЙ ГРИГОРИЕВИЧ КОЛОСОВ (1897 -1979) Лабораторията по функционална морфология и физиология на неврона в Института по физиология на И. П. Павлов се ръководи от Н. Колосов в продължение на много години. Под негово ръководство бяха извършени сравнителни неврохистологични изследвания с помощта на подобрени техники, които позволиха да се изясни структурата на рецепторния апарат, да се идентифицират пътищата на тяхната еволюция и следователно да се разберат основните модели на тяхното формиране във филогенезата на гръбначните животни. .
ИВАН НИКОЛАЕВИЧ ФИЛИМОНОВ (1890 -1966) Автор на трудове по сравнително-хистологично изследване на неокортикалните образувания и базалните ганглии в онтогенезата и филогенезата на гръбначните животни. Той предложи класификация на кортикалните образувания на палеокортекс, перипалеокортекс, архикортекс, периархикортекс, неокортекс. Той създава учението за интерстициалните образувания на мозъка. Тези изследвания допринесоха за изясняването на еволюцията на кортикалните и подкоровите структури и изясняването на тяхната роля в мозъчната дейност. Работил е в клиника за нервни заболявания и описва редица синдроми на мозъчни лезии.
ИЛДАР ГАНИЕВИЧ АКМАЕВ В продължение на много години лабораторията по експериментална морфология в Института по експериментална ендокринология и химия на хормоните на Руската академия на медицинските науки се ръководи от академик. RAMS И. Акмаев. Под негово ръководство са проведени изследвания върху хипоталамичната област на мозъка и невроендокринологията на амигдалния комплекс, които хвърлят светлина върху механизмите на невроендокринната регулация в организма. През последните години И. Акмаев и неговите ученици развиват нова медико-биологична област - невроимуноендокринология. Фокусът на тази дисциплина е взаимодействието на трите основни регулаторни системи на тялото: нервна, имунна и ендокринна.
ПРЕПОРЪЧИТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА а) основна литература: 1. Akhmadeev A.V., A.M. Musina, L.B. Kalimullina. Хистология. Учебник (курс от лекции). Уфа, Из-во Баш. Държавен университет, 2011. Класификация на UMO на класическите университети. 2. Хистология (учебник-мултимедия) Р. К. Данилов, А. А. Клишов, Т. Г. Боровая. Санкт Петербург, "ELBI_SPb", 2003 3. Методическа разработка за лабораторни занятия по курса "Хистология". Уфа, Баш. Държавен университет, 2012. б) допълнителна литература: 1. Хистология (учебник) Под редакцията на Ю. И. Афанасиев, Н. А. Юрина. М "Медицина". 1989 г., 1999 г 2. Хистология (учебник) Хисматуллина З. Р., Каюмов Ф. А., Шарафутдинова Л. А., Ахмадеев А. В. Уфа, Баш. Държавен университет, 2006 3. Въведение в клетъчната биология Ю. С. Ченцов. М. МКК "Академкнига" 2004г.
4. Заварзин А. А., Харазова А. Д. Основи на общата цитология. Л.: Ленинградски държавен университет, 1982 г. 5. Хистология А. Хам, Д. Кормак. М, "Свят", 1983 г., том 1 -3 в) софтуерът и интернет ресурсите са дадени в учебника на Ахмадеев А. В. и съавтори. Хистология. (лекционен курс). Уфа, Из-во Баш. Държавен университет, 2011.
Учебният план включва седем лекции (14 часа), лабораторни упражнения (18 часа) и контролни работи. Лекционният материал и лабораторните упражнения ще бъдат посветени на теоретичен материал, характеризиращ микроскопския строеж на основните видове тъкани и придобиване на умения за работа с микроскоп и хистологични препарати. Следните глави са достъпни за самостоятелно изучаване: 1. Основни теоретични принципи на съвременната хистология. Общи принципи на организация на тъканите. 2. Хемопоеза и физиологична регенерация на кръвта. 3. Ембрионална хистогенеза на тъканите.
Извинявам се предварително :3
Лекция №1: Въведение. Биологични характеристики на живия организъм
аз Анатомия(от гръцки Anatemno - да разчленявам) - наука за формата на структурата и развитието на тялото.
Физиология(physis - природа, logos - наука) - наука за моделите, жизнените процеси на живия организъм, неговите органи, тъкани, клетки.
За изследване на структурата на човешкото тяло и неговите функции се използват методи от две групи.
Група 1: методи за изследване на структурата на тялото с помощта на трупен материал.
Група 2: методи за изследване на структурата на тялото на жив човек.
1-ва група:
· дисекция, с помощта на инструменти
· метод за накисване на трупове във вода или специална течност за дълго време за изолиране на скелета и отделни части
· метод за разрязване на замразени трупове (изобретен от Пирогов)
· корозионен метод – изследване на кръвоносни съдове и други тръбести образувания
· инжекционен метод за изследване на кухи органи с багрила
микроскопски метод
Микроскоп
Лека електронна
Сканиране полупрозрачно
Група 2:
Рентгенов метод и неговите модификации
селоскопски метод (визуална проверка)
· антропометричен метод (чрез измерване, пропорции)
ендоскопски метод (с помощта на светлинна оптика)
ултравиолетово изследване
· съвременни методи
Методи за изследване на физиологията:
· екстирпационен метод с последващи наблюдения и записване на получените данни
Фистулен метод – определя секреторната функция на органите
· метод на катетеризация - за изследване на процесите в съдовото легло, каналите на ендокринните жлези
· денервационен метод – за изследване на връзката между органа и нервната система
· съвременни методи на изследване (ЕКГ)
Латинската терминология е възприета в анатомията.
Набор от анатомични термини - анатомична номенклатура.
| Медианус | Медиана |
| Сагиталис | Сагитален |
| Frontalis | Отпред, отпред |
| Трансверсалис | Напречно, напречно |
| Медиалис | Лежа по-близо до средата |
| Медиус | Средно аритметично |
| Интермедиус | Междинен |
| латерална | Странично, най-отдалечено от средата |
| Преден | Отпред |
| Задна | Задна |
| Вентралис | Коремна |
| Дарсалис | гръбначен |
| Интернус | интериор |
| Екстернус | Външен |
| Декстър | вярно |
| зловещ | Наляво |
| Longitudinalis | Надлъжно |
| Краниалис | Череп, глава |
| Каудалис | По-близо до опашката |
| Непериор | Горен |
| Непълноценен | Нисък |
| Суперфециалис | Повърхност |
| Profundos | Дълбок |
| Проксимална | Лежа по-близо до сърцето |
| Дисталис | По-далеч от сърцето (в стоматологията - странично) |
3 вида самолети:
1. Хоризонтална равнина -разделя човек на горна и долна половина.
2. Челна равнина– разделя човешкото тяло на предна и задна част.
3. Сагитална равнина- преминава отпред назад. Разделя човек на лява и дясна част. Ако минава точно по средата, това е средна равнина.
II Цитология
клетка -елементарна структурна и функционална единица на тялото, способна на самовъзпроизвеждане и развитие.
Клетъчна структура
Всички клетки имат сложна структура.
Компоненти
Повърхност
Апарат цитоплазмено ядро
 |
|||
органели:
Митохондриални включвания Хиалоплазма
Ендоплазмен ретикулум (ER) (течно съдържание на клетката)
Комплекс Голджи (CG)
Лизозоми
Микротубули
Клетъчна мембрана (цитолема, плазмалема):
Това е мембрана, образувана от двоен слой от фосфолипиди. Тя е ориентирана така, че хидрофобните остатъци от мастни киселини да са вътре, а хидрофилните глави да са отвън.
Между фосфолипидните молекули има молекули на различни протеини и холестерол.
Части от протеинови молекули, изпъкнали над външната повърхностна мембрана, могат да бъдат свързани с олигозахаридни молекули, които образуват рецептори.
Функции на клетъчната мембрана:
· Бариера
· Интегративен
Рецептор
· Транспорт
Ядро:
· Обикновено има сферична форма
· Заобиколен от ядрената обвивка – кариолемма,състоящ се от две мембрани с пори.
· Течно съдържание на ядрото – кариоплазма.
· Кариоплазмата съдържа: хромозоми –гигантски нишковидни структури, образувани от ДНК макромолекули и специфични протеини.
Ядрото плува в ядрото
· Отговаря за синтеза на рибозомна ДНК.
Функции на ядрото:
съхранение на генетична информация
· внедряване на генетична информация
трансфер на генетична информация
Ендоплазмения ретикулум:
Това е система от тънки тубули и сплескани торбички (цистерни), заобиколени от мембрана.
Има гладък (агрануларен) и грапав (грануларен) ендоплазмен ретикулум, върху мембраните на който са разположени рибозоми.
Рибозоми -нуклеопротеинови частици, състоящи се от 60-65% РНК и 30-35% протеин. Свързвайки се с информационната РНК, рибозомите образуват комплекси, които осигуряват биохимичния синтез на протеин от аминокиселини.
Функции на гранулирания (груб) EPS:
· протеинов синтез
модификация на протеини
натрупване на протеини
транспорт на протеини
Функции на агронуларния (гладък) EPS:
синтез на липиди и холестерол
· синтез на гликоген
детоксикация на вредни вещества
натрупване на калциеви йони Ca 2+
Митохондрии:
· имат формата на обувка, заобиколена от две мембрани
· вътре се образуват кристи, върху които са прикрепени ензимни комплекси.
· вътре в митохондриите има собствена ДНК и рибозоми
функция: енергия (синтез на АТФ)
Комплекс Голджи:се състои от мрежа от сплескани торбички (цистерни), събрани в купчини.
Функции на CG:
· синтез на полизахариди
· синтез на гликопротеини (слуз)
· молекулярна обработка
· натрупване на продукти от синтеза
· пакет
· образуване на лизозоми
Лизозоми:
органели под формата на кръгли везикули, заобиколени от мембрана
Функции на лизозомите:
Вътреклетъчно храносмилане
Лизис на микроорганизми и вируси
· Почистване на клетките от загубили функционалното си значение структури и молекули
Микротубули:
Функции:
Транспорт на вещества и органели
Формиране на вретено
Образуват центриоли, реснички и флагели
Включва:се състоят от клетъчни отпадъчни продукти, които се съхраняват в резерв и не са включени в активно измерване за дълго време (мазнини, гликоген) или подлежат на отстраняване.
III Хистология (наука за тъканите)
текстил -набор от клетки и извънклетъчни структури, обединени от единство на произход, структура и функция.
Видове тъкани:
Епителен (покровен)
· Свързване
· Мускулеста
нервен
Плат за покриване:
Покрива повърхността на тялото и покрива лигавиците. Отделя тялото от външната среда. Освен това образува жлези.
Функции:
Защитна функция (кожен епител)
Метаболизъм (кожен епител)
Екскреция (бъбречен епител)
Секреция и абсорбция (чревен епител)
Газообмен (белодробен епител)
Структура:
· Епителните клетки са разположени плътно една до друга под формата на слой върху базалната мембрана.
· Без съдове
Осмотично хранене през базалната мембрана от подлежащата съединителна тъкан
Характеристики: клетките имат висока регенеративна способност
класификация
Покривен (повърхностен) епител, жилест епител
(образува жлези)
Еднослоен Многослоен
кератинизиращ (кожа) некератинизиращ преходен (пикочен мехур)
(орална лигавица)
Съединителната тъкан
Структура:
· Клетките не образуват слой
· Състои се от клетки и междуклетъчно вещество. Те включват основното вещество и влакна
Инервацията и кръвоснабдяването са достатъчни
Функции:
Поддържащи (хрущяли и кости)
· Защитни (кръв и лимфа)
Трофични (кръв и лимфа)
Класификация:
1. Съединителна тъкан
Рехава фиброзна съединителна тъкан
Плътна фиброзна съединителна тъкан
2. Съединителна тъкан със специални свойства
· Ретикуларен
· Пигмент
· Дебел
3. Твърд скелет
Хрущялна
· Костен
4. Течна съединителна тъкан
Рехава фиброзна съединителна тъкан:
Среща се:
в слоевете на лобуларните органи
в пространствата между органите
придружава невроваскуларните снопове
Представено от клетки:
фибробласти
макрофаги
· плазмоцити
мастни клетки
Има и фибри:
Кологенен
· еластична
ретикуларен
Плътна фиброзна съединителна тъкан:
характеризиращ се с малък брой клетки и основно вещество. Много фибри
1. Завършен: Съдържа влакна, движещи се в различни посоки, за да образуват мрежест слой кожа
2. Неоформен: характеризира се с подреждане на влакна успоредни едно на друго с образуване на снопчета. Тази тъкан образува сухожилия и връзки.
Съединителна тъкан със специални свойства:
Ретикуларна тъкан - образува хемопоетични органи
· Пигментна тъкан – образува се от пигментни клетки. Оформя ириса и ретината.
· Мастна тъкан – клетки, наречени липоцити. Образува се под кожата, под перитонеума.
Твърди тъкани:
Хрущялна тъкан - клетки хондроцити. Междуклетъчно вещество - колагенови влакна, еластични влакна.
Видове хрущял:
Геолин (стави на кости, хрущял на ларинкса, хрущялна назална преграда)
Еластичен (ухо)
Фиброзни (междупрешленни дискове, темпорамандибуларна става)
Учението за тъканите
Изследване на тъканите - хистология. Епителна тъкан. жлези. Съединителната тъкан. Нервна тъкан. Обща физиология на възбудимите тъкани. Биоелектрични явления. Провеждане на възбуждане по нерва. Закони за провеждане на възбуждането по нерва.
Тема за самостоятелна работа: Основи на човешката ембриология. Полови клетки и оплождане. Развитие на ембриона. Органи и системи от органи. Анатомична терминология. Оси и равнини. Полови клетки и оплождане. Развитие на ембриона. Анатомична терминология. Оси и равнини. (2 часа).
Тялото на животните и хората се състои от тъкани.
ХИСТОЛОГИЯ (от гръцки histos - тъкан и логия), раздел от морфологията, който изучава тъканите на многоклетъчните животни.
Формирането на G като самостоятелна наука през 20-те години. 19 век свързани с развитието на микроскопията. Методологическата основа на Г. беше клетъчната теория.
Тъканта е исторически развита система от клетки и неклетъчни структури (междуклетъчно вещество), които имат обща структура и са специализирани да изпълняват определени функции.
Въз основа на структурата, функцията и развитието се разграничават следните видове тъкани:
- 1) епителна тъкан (епител);
- 2) кръв и лимфа;
- 3) съединителната тъкан;
- 4) мускулна тъкан;
- 5) нервна тъкан.
Всеки орган се състои от различни тъкани, които са тясно свързани помежду си. През целия живот на тялото се извършва износване и смърт на клетъчни и неклетъчни елементи (физиологична дегенерация) и тяхното възстановяване (физиологична регенерация). Тези процеси протичат по различен начин в различните тъкани. По време на живота във всички тъкани настъпват бавни промени, свързани с възрастта. Сега е установено, че тъканите се възстановяват при увреждане. Епителната, съединителната, ненабраздената (гладка) мускулна тъкан се регенерира добре и бързо, набраздената (набраздена) мускулна тъкан се възстановява само при определени условия, а в нервната тъкан се възстановяват само нервните влакна. Възстановяването на тъканите, когато са увредени, се нарича репаративна регенерация. хистология епителна тъкан
Съвременни задачи Ж. -- изясняване на еволюцията на тъканите, изучаване на хода и причините за тяхното развитие в организма (хистогенеза), структурата и функциите на специализираните тъкани. клетки, интерстициална среда, взаимодействие на клетки в една и съща тъкан и между клетки от различни тъкани, регенерация на тъканни структури и регулаторни механизми, които осигуряват целостта и съвместната активност на тъканите. Модерен Г. обръща много внимание на експериментите. изучаване на механизмите на развитие на тъканите. Характерно е и моделирането на тъканни и органни процеси, например в културата на тъкани (и органи), по време на техните трансплантации и др.
Г. обикновено се разделя на общ Г., който изучава осн. принципи на развитие, структура и функция на тъканите и специална геология, която изяснява свойствата на тъканните комплекси в състава на специфични органи на многоклетъчните животни.
ХИСТОГЕНЕЗА (от гръцки histos - тъкан и генезис), набор от процеси, развили се във филогенезата, осигуряващи в онтогенезата на многоклетъчните организми образуването, съществуването и възстановяването на тъкани с присъщите им органоспецифични свойства. Характеристика. В тялото тъканите се развиват от определени ембрионални примордии (производни на зародишните слоеве), образувани в резултат на пролиферация, движение (морфогенетични движения) и адхезия на ембрионални клетки в ранните етапи на неговото развитие в процеса на органогенеза.
Схема на хистогенетичните серии на обновяващите се тъкани. L - стволови клетки; Bi - B4 - прогениторни клетки; B - зрели диференцирани клетки. Вертикалните стрелки отразяват относителната способност на клетките да се размножават.
ЕПИТЕЛ (от епи и гръцки thele - зърно), епителна тъкан, при многоклетъчни животни - тъканта, покриваща тялото и покриваща кухините му под формата на слой, също съставлява основната. функционален компонент на повечето жлези. В ембриогенезата Е. се образува по-рано от другите тъкани от и трите зародишни слоя и участва в образуването на обвивките, техните производни и много други. желязо За него характеризиращ се с висока способност: да регенерира , тъй като Е. поради позицията си бързо се износва. Д. е подложен от базална мембрана, не съдържа кръвоносни съдове и получава хранене от подлежащата съединителна тъкан.
Д. изпълнява следните функции: ограничителна, защитна, метаболитна (абсорбция, екскреция), секреторна.
Маркирайте д. Покрийте --еднослоен (всички негови клетки са свързани с базалната мембрана, напр. Е. стомашно-чревния тракт, мезотелиум), многопластов (само долният му слой е свързан с базалната мембрана, а останалите слоеве са лишени от тази връзка, например Е. кожа), преход (двуслоен, външният му вид варира в зависимост от степента на разтягане на стената на органа, например Е. пикочния мехур на пикочните пътища) и секретиращи - железен.
Схема на структурата на различни видове епител:
A, B, C - еднослойни, едноредови (A - цилиндрични, B - кубични, C - плоски); G - еднослоен многоредов; D, E - многослоен плосък (D - некератинизиращ, E - кератинизиращ.); F и Zh - преходни (F - с опъната стена на органа, Zh - със свита.); / -- епител, 2 -- базална мембрана; 3 -- подлежаща съединителна тъкан.
Поради разнообразието на структурата, разкл. форми на Е. някои учени предлагат да се разгледа катедрата. неговите разновидности са независими. тъкани.
Структурата на Е. клетките съответства на техните функции. специализация и зависи от сорта на Е.
Според формата на клетките диференцират плосък, кубичен и цилиндрични . Д. Клетките на абсорбиращия епител се характеризират с четкова граница, ресничестият епител се характеризира с наличието на реснички, защитният епител се характеризира със способността да кератинизира, а жлезистият епител се характеризира с развитието на гранулирана ендоплазмена ретикулум и комплекса на Голджи.
ЖЛЕЗИ (glandlae), органи на животните и човека, които произвеждат и отделят специфични. вещества, участващи във физиол. функции на тялото.
ЕкзокриннаДж., или Дж. външна секреция (пот, слюнка, млечни течности, восъчни течности от насекоми и др.), отделят своите продукти - секрети - върху повърхността на тялото или лигавиците през отделителните канали.
Ендокринни жлези, или Дж. вътрешна секреция, нямат отделителни канали и продуктите, които произвеждат (секрети, или хормони), се отделят в кръвта или лимфата. Някои жлези (бъбреци, потни жлези, отчасти слъзни жлези) селективно абсорбират метаболитни крайни продукти от кръвта, концентрират ги и ги отделят , като по този начин предотвратява отравянето на тялото; веществата, които отделят се наричат екскременти .
Видове прости жлези: а - тръбна; 6 -- тръбен с разклонен аденомер; c -- тубулен гломеруларен; g - алвеоларен; d -- алвеоларен с разклонен аденомер.
Често наричани тайни. продукти от всички храни, независимо от тяхната физиология. значения. Тайни мн. G. (напр. паротид, панкреас) в химич. в природата принадлежат към протеините; разтваряйки се във вода, те се освобождават като серозни течности . Такива J. често се наричат. протеинова или серозна. д-р групата се състои от лигавиците J. (напр. жлези на хранопровода, матката), произвеждащи муцини и мукоиди (вещества от групата на гликопротеините). Някои Ж., т.нар. хетерокрин, произвежда едновременно протеинови и лигавични секрети. G., чиито клетки се разрушават в края на секреторния цикъл, т.нар. холокрин; G., функциониращи многократно, са мерокринни. Екзокринните жлези и повечето ендокринни жлези се развиват като производни на епителните тъкани.
По форма (удължен или заоблен) краен (секреторен) участък - аденомер - G. се разделя на тубуларна и алвеоларна . G., състоящ се от един аденомер (включително понякога разклонен) и неразклонен отделителен канал, наречен. прости (тръбни или алвеоларни), например фундус и пилор. Ж. стомах. F., състоящ се от много аденомери, чиято секреция е многобройна. Клоновете се сливат в общия отделителен канал, наречен. комплекс.
Видове сложни жлези: а -- тръбести; б - алвеоларен; в -- тръбно-алвеоларен; g - мрежа.
Според формата на аденомерите сложните течности могат да бъдат тубуларни (например слюнчена сублингвална течност) и алвеоларни (например панкреатична течност, паротидна течност). Понякога в една и съща сложна течност има аденомер от тубуларна и алвеларна форма (например слюнчена субмандибуларна течност). Понякога тубулните аденомери се разклоняват и се свързват в рехава мрежа и стомахът се сгъва в мрежа (например черния дроб, предния лоб на хипофизната жлеза).
СЪЕДИНИТЕЛНА ТЪКАН (textus conjunctivus), тъкан на животински организъм, която се развива от мезенхим и изпълнява поддържащи, трофични и защитни функции.
Особеностсгради на S. t. -- наличието на добре развити междуклетъчни структури: колаген, еластични и ретикуларни влакна и безструктурна основа. вещество, съдържащо голям брой мукополизахариди. В зависимост от функцията в организма, клетъчния състав, вида и свойствата на междуклетъчните структури, ориентацията на влакната и др. разпределят всъщност S. t., костна и хрущялна тъкан , и ретикуларни, мастни и богати на пигментни клетки тъкани , които заедно с кръвта и лимфата се обединяват в система от вътрешни тъкани. заобикаляща среда. Всъщност S. t. се разделя на украсен, или ориентирани (влакната са естествено ориентирани - сухожилия, фасции, връзки, склера на окото и др.) и неоформен, или дифузен (влакната са свързани в снопове, подредени произволно), в разрез те се различават плътен (напр. основата на съединителната тъкан на кожата) и разхлабен (напр. подкожна тъкан, тъкан, която запълва пространствата между вътрешните органи и придружава кръвоносните съдове). В насипно състояние S. t. Има хистиоцити, мастни, мастни, пигментирани, плазмени. клетки, разлагане Видове кръвни левкоцити, създава вътрешни. среда, през която се доставя храненето. вещества към клетките и отстраняване на продуктите от техния метаболизъм, т.е. участва в почти всички физиол. и патологични реакции на тялото. В С. т. преим. тип поддръжка (костна, хрущялна тъкан) преобладават междуклетъчните структури, а клетките са представени от Ch. обр. фибробласти и подобни хондробласти и остеобласти. За S. t. с изразена трофика. и защитните функции (тъканите на вътрешната среда) се характеризират с относително голям брой и разнообразие от свободни клетки.
НЕРВНА СИСТЕМА (systema nervo-sum), морфофункционална. набор от отдели неврони и други структури на нервната тъкан на животни и хора
Н. с. възприема външното и вътрешни стимули, анализира и обработва постъпващата информация, съхранява следи от минала дейност (механизми на паметта) и съответно регулира и координира функциите на тялото. В основата на дейността на Н. е лъжи рефлекс, свързано с разпространението на възбуждане по рефлексните дъги и процеса на инхибиране.
Н. с. образувана гл. обр. нервна тъкан, главно структурни и функционални единица разрез - неврон. По време на еволюцията на животните настъпва постепенно усложняване на системите на N. (централизация и цефализация) и в същото време поведението им се усложни. С развитието на многоклетъчните организми се формира специалист. тъкан, способна да възпроизвежда активни реакции, т.е. възбуждане.
НЕРВНА ТЪКАН (textus nervosus), комплекси от нервни и глиални клетки, специфични за животинските организми. Появява се (еволюционно) в кишечнополовите и достига най-сложното си развитие в мозъчната кора на бозайниците. Н. т. - основни структурни и функционални. елемент на нервната система. Невроните (производни на ектодермата) не се делят, имат специална (в сравнение с мускулните клетки и влакна) възбудимост и проводимост и са способни да образуват стабилни контакти с други клетки. Глиалните клетки (общо невроглия) са трофичният, поддържащ и защитен апарат на нервната система.При гръбначните животни през нервната система преминават кръвоносните съдове, а при насекомите - трахеята. Обикновено N. t. е заобиколен от слоеве съединителна тъкан (менинги при гръбначните). N. t. клетките са плътно съседни една на друга. В Н. т. често има спец. рецепторни и секреторни клетки. Н. т. осъществява връзката на тъканите и органите в тялото.
НЕРВНИ ВЛАКНА (неврофибра), процес на неврон (аксон), покрит с мембрани и провеждащ нервни импулси от перикариона. диам. Н.в. варира от 0,5 до 1700 µm, дължина. може да надвишава 1 м. Пулпи (миелинизирани) N. v. покрити с шванови и миелинови обвивки, а немиелинизирани (немиелинизирани) - само с шванови обвивки. В зависимост от скоростта на възбуждане, продължителността на фазите на акционния потенциал и диаметъра при топлокръвните животни се разграничават 3 основни. групи от N. v., означени с A (подгрупи a, P, y, 6), B и C. Диам. двигател и чувства. Н.в. гр. A 1--22 микрона, скорост на провеждане 5--120 m/s, gr. B (първично преганглионарна N. v.) съответно 1--3,5 µm и 3--18 m/s, гр. C (предимно постганглионарна N. v.) 0,5-- 2 µm и 0,5-- 3 m/s. Скоростта на разпространение на нервните импулси по N. век. е право пропорционална на диаметъра му: с удебеляване на аксоните той се увеличава и винаги е по-висок при миелинизирани N. v. При тях импулсът не се разпространява непрекъснато, както при меките, а на скокове, от едно прихващане на Ранвие към друго (салтаторна проводимост). Н.в. съставляват периферията нервна система и пътища към централната нервна система. Снопове от N. v. образуват нерви.
НЕРВНО ЗАКРАЩАВАНЕ (terminatio nervi), специализирано образувание в крайните разклонения на невронни процеси без миелинова обвивка; използвани за приемане или предаване на сигнали.
Чувствителните или сензорни неврони, които приемат сигнали (рецепция), са подобни по структура и функция на дендритите и също като тях имат рецепторна мембрана. Те могат да бъдат свободни или да образуват комплекс със специални. чувства. клетки. Ефектор N. o. (телодендрии, терминали, пресинаптични окончания), предаващи нервни импулси, се образуват от аксонни клонове, които влизат в синаптичните. контакт с нервни, мускулни или жлезисти клетки. Терминалите на аксоните съдържат митохондрии и синаптични клъстери. мехурчета (везикули), чието съдържание при активиране N. o. освободен в синаптиката. празнина и води до промяна в йонната пропускливост на постсинаптиката. мембрани (виж синапси).
НЕРВЕН ИМПУЛС, вълна от възбуждане, която се разпространява по нервно влакно и се проявява в електричество. (потенциал на действие), йонни, механични, термични. и други промени. Осигурява трансфер на информация от периферни устройства. рецепторни окончания към нервните центрове в централната нервна система и от тях към ефекторите. Характеризира се с краткотрайно намаляване на потенциалната разлика (спрямо първоначалната), в резултат на локално изместване на йонната пропускливост на възбудимата мембрана. Енергията, необходима за предаването на N. и., се освобождава в самия нерв. Н. и. възниква по закона "всичко или нищо", т.е. не зависи от силата и качеството на стимула и е способен да се разпространява спазматично по нервното влакно със скорост от 0,2 до 180 m/s. По времето на разпространението на Н. и. вътрешни част от нервното влакно се зарежда положително и потенциалната разлика между аксоплазмата и външната страна. среда може да достигне 40-50 mV. Намаляване на потенциалната разлика (деполяризация) в момента на Н. и. зависи от концентрацията на Ca2+ и Mg2+ йони в околната среда. Продължителност Н. и. и скоростта на неговото провеждане зависят от температурата, диаметъра и структурата на нервното влакно.
Важно свойство на възбудимата тъкан е рефрактерността. Продължителността на рефрактерния период ограничава способността на нервната клетка да възпроизвежда ритмични ритми. импулси, т.е. определя неговата лабилност. В натурален при условия, серии от Н. и. непрекъснато се движат по нервните влакна. Честотата на тези ритмични разрядите зависи от силата на предизвикалия ги стимул. Да, движи се. невроните могат да провеждат без изкривяване за прибл. 500 Н. и. в секунда, междинни - до 1000. След рефрактерния период следват дългосрочни следи от промени в възбудимостта, т.е. последствия, които в тялото на нервната клетка са изразени почти 10 пъти по-силно, отколкото в аксона. Н. и. способни на саморазпространение поради тези електрически теченията, които създава; По този начин по нервните влакна се пренася неизкривена информация, кодирана или от честотата на потенциалите на действие, или от „модел на разреждане, т.е. определена последователност от N. и. в рамките на общото време за реакция на клетката. За прехода на Н. и. от неврон към неврон или за изпълнение, органи, вижте Синапси.
НЕРВЕН ЦЕНТЪР, съвкупност от неврони, б. или м. строго локализиран в нервната система и участващ в осъществяването на рефлекс, в регулирането на една или друга функция на тялото или на един от аспектите на тази функция. В най-простите случаи N. c. се състои от няколко неврони, образуващи отделен възел (ганглий). Така при някои ракообразни сърдечните удари се контролират от сърдечния ганглий, състоящ се от 9 неврона. При високо организирани животни N. c. са част от централната нервна система и могат да се състоят от хиляди или дори милиони неврони.
Във всеки N. c. информацията от сетивните органи или от други нервни системи пристига по нервните влакна под формата на нервни импулси; тук се обработва от невроните на N. c., чиито процеси (аксони) не излизат извън границите му. д-р неврони, чиито израстъци напускат N. c., предава командните си импулси на перифер. органи или други N. c. Невроните, изграждащи нервната система, са свързани помежду си чрез възбудни и инхибиторни синапси и образуват сложни комплекси, т.нар. невронни мрежи. Заедно с невроните, които се възбуждат само в отговор на входящи нервни сигнали или действието на различни химикали. дразнители, съдържащи се в кръвта в състава на N. c. може да включва пейсмейкър неврони, които имат свои собствени. автоматичност; Те имат способността периодично да генерират нервни импулси.
От идеята на Н. в. От това следва, че различните функции на тялото се регулират от различни. части на централната нервна система. Тази идея за локализацията на функциите в нервната система не се споделя от някои физиолози или се приема с резерви. В този случай те се позовават на експерименти, които доказват:
1) пластичност на определени части на нервната система, нейната способност да функционира. преструктуриране, компенсиране, например, на загуба на мозъчна материя; 2) че структурите, разположени в различни части на нервната система, са взаимосвързани и могат да повлияят на изпълнението на една и съща функция. Това даде основание на някои физиолози напълно да отрекат локализацията на функциите, а на други да разширят понятието нервна система, включвайки всички структури, които влияят върху изпълнението на дадена функция. Модерен неврофизиологията използва идеята за функционална. йерархия на N. ts., според Krom dep. аспекти на една и съща телесна функция се контролират от нервни центрове, разположени на различни нива на нервната система
НЕРВИ (латинска единица nervus, от гръцки neuron - вена, нерв), нишки от нервна тъкан, свързващи мозъка и нервните възли с други тъкани и органи на тялото. Н. се образуват от снопове нервни влакна. Всеки сноп е заобиколен от съединителнотъканна мембрана (периневриум), от която тънки слоеве (ендоневриум) се простират в снопа. Целият Н. е покрит с обща мембрана (епиневриум). Обикновено нервът се състои от 103-104 влакна, но при човека в зрителния нерв те са над 1 млн. При безгръбначните са известни влакна, състоящи се от няколко влакна. Импулсът се разпространява по всяко влакно изолирано, без да преминава към други влакна. Различават сетивни (аферентни, центростремителни), двигателни (еферентни, центробежни) и смесени нерви.При гръбначните животни черепните нерви тръгват от главния мозък, а спиналните нерви - от гръбначния мозък. Няколко съседните Н. могат да образуват нервни плексуси. Въз основа на естеството на инервираните органи N. се класифицира на вегетативен и соматичен, комбинацията от които образува периферен орган. нервна система.
ВЪЗБУДНОСТ, способността на живите клетки, органи и цели организми (от протозоите до човека) да възприемат въздействието на дразнителите и да им отговарят с реакция на възбуждане. Мярка V. е прагът на дразнене. V. се свързва със специфични. чувствителността на клетъчните мембрани, с тяхната способност да реагират на действието на адекватни стимули (например химични, механични) конкретно. промени в йонната пропускливост и мембранния потенциал. Интензитетът, продължителността и скоростта на реакциите в отговор на стимулация не са еднакви за различните видове. тъкани. V. като една от формите на раздразнителност възниква в процеса на еволюцията във връзка с развитието на специфични. тъкани и е присъщо предимно на нервната система. Терминът е "V." също се използва за оценка на състоянието на нервната система, невропсихически. напрежение.
ВЪЗБУЖДАНЕ, реакция на жива клетка към дразнене, характеризираща се с комбинация от физически, физико-химични. и функционални промени в него. По време на V. живата система преминава от състояние, свързано с физиол. почивка на активността, характерна за дадена клетка или тъкан. М Естественият V. е характерен за области на клетъчната мембрана, специализирани да възприемат стимули, идващи отвън (рецепторна мембрана) или от други нервни клетки (постсинаптична мембрана). Тя се увеличава с увеличаване на силата на стимула и се появява веднага след дразнене. Местната В. е свързана с повишаване на избираемостта. пропускливост на мембраната за екстра- и вътреклетъчни йони и се проявява под формата на отрицателни. флуктуации в повърхностния (мембранен) потенциал (виж Деполяризация). С местен V. важна функция. Рецепторните и генераторните потенциали в зоната на контакт (синапс) на една нервна или мускулна клетка с аксоните на друга нервна клетка са важни. Локалният В. няма праг и варира по амплитуда и продължителност в зависимост от силата и продължителността на стимула и скоростта на неговото нарастване и спадане. Когато локалният V. достигне прагова стойност (праг на дразнене), възниква разпространяващ се V., който веднага придобива максимална амплитуда и следователно се подчинява на закона „всичко или нищо“. В нервните и мускулните клетки напрежението се придружава от появата на потенциал за действие (AP), който може да се разпространява по цялата клетъчна мембрана без затихване, което осигурява бързото предаване на информация по нервните влакна на дълги разстояния. AP в мускулните клетки води до активиране на контрактилитета, миофибрилния апарат (виж Мускулна контракция), а в нервните клетки предизвиква секреция в окончанията на аксона на химични вещества - медиатори, които имат възбуждащ или инхибиращ ефект върху инервираните тъкани. По време на AP клетката напълно не реагира на стимули; възбудимостта се възстановява постепенно след края на AP (виж Рефрактерност).
В реакцията на V. същества играят електрическа, структурна и химическа роля. (включително ензимни), физически. (температура) и други процеси. Проникването на Na+ и (или) Ca2+ йони в цитоплазмата по време на възпаление активира ензимни процеси, които възстановяват първоначалното неравенство в концентрациите на Na+, K+, Ca2+ йони от двете страни на мембраната и са насочени към синтеза на протеини и фосфолипиди до обновява самата мембрана и цитоплазма. Ако локалният V. е в състояние по-точно да отразява характеристиките на стимула, тогава разпространението на V. кодира тези характеристики чрез честотата на нервните импулси, промяната на тази честота с течение на времето и цялата продължителност на импулсния залп, а също така е способен за предаване на тази информация по нервните проводници. V. и свързаното с него инхибиране са в основата на всички видове нервна дейност.
ЕМБРИОЛОГИЯ (от ембрион и...логия), в тесен смисъл - наука за ембрионалното развитие, в широк смисъл - наука за индивидуалното развитие на организмите (онтогенеза). Екологията на животните и човека изучава преембрионалното развитие (овогенеза и сперматогенеза), оплождането, ембрионалното развитие и ларвните и постембрионалните (или постнаталните) периоди на индивидуално развитие. Embryol. изследванията в Индия, Китай, Египет и Гърция са известни преди 5 век. пр.н.е д. Хипократ (със своите последователи) и Аристотел изучават развитието на ембрионите. животни, особено пилета, както и хора.
Значителна промяна в развитието на Е. настъпи в средата. 17-ти век с появата на работата на W. Harvey "Изследване на произхода на животните" (1651). От голямо значение за развитието на Е. е работата на K. F. Wolff „Теорията на поколението“ (1759), чиито идеи са разработени в произведенията на X. I. Pander (идеята за зародишните слоеве), K. M. Baer ( откриване и описание на яйца на хора и бозайници, подробно описание на основните етапи на ембриогенезата на редица гръбначни животни, изясняване на последващата съдба на зародишните слоеве и др.) и др. Основата на еволюцията. сравнявам Д., базирана на теорията на Чарлз Дарвин и която от своя страна обосновава връзката на животни от различни таксони, е основана от А. О. Ковалевски и И. И. Мечников. Нека експериментираме. Е. (първоначално механиката на развитие) дължи своето развитие на произведенията на V. Ru, X. Drish, X. Spemann, D. P. Filatov. В историята на Е. борбата между привържениците продължи дълго време епигенеза (W. Harvey, K.F. Wolf, X. Driesch и др.) и преформационизъм (M. Malpighi, A. Leuwenhoek, C. Bonnet и др.). В зависимост от целите и методите на изследване се разграничават общи, сравнителни, експериментални, популационни и екологични E. Сравнете данните. Д. означава, че степени се изграждат от природата. животинска система, особено в по-високите й части. Нека експериментираме. Д., използвайки отстраняването, трансплантацията и култивирането извън тялото на рудиментите на органите и тъканите, изучава причинно-следствените механизми на техния произход и развитие в онтогенезата. Данните на Е. са от голямо значение за медицината и селското стопанство. х-ва. През последните десетилетия, на пресечната точка на Е. с цитологията, генетиката и мол. Биологията на развитието произлиза от биологията. ЕМБРИБН (гръцки embryon - зародиш), животински организъм в ранен период на развитие, същият като плода.
Всички многоклетъчни организми имат системи от клетки, които са сходни по структура и функция, с други думи, тъкани. Науката, която изучава тъканите, се нарича хистология. Текстилможе да се определи като група от физически обединени клетки и свързани междуклетъчни вещества, специализирани да изпълняват специфична функция или няколко функции. Тази специализация, която повишава ефективността на целия организъм като цяло, означава също, че съвместната дейност на различни тъкани трябва да бъде координирана и интегрирана, защото само по този начин организмът може да поддържа своята жизненост.
Различните тъкани често се комбинират в по-големи функционални единици, т.нар органи. Вътрешните органи са характерни за животните; растенията практически ги нямат, освен ако не се считат за такива съдовите снопове. В животинското тяло органите са част от още по-големи функционални единици, т.нар системи; Примери за такива системи включват храносмилателната система (панкреас, черен дроб, стомах, дванадесетопръстник и др.) или сърдечно-съдовата система (сърце и кръвоносни съдове).
Всички клетки на дадена тъкан могат да принадлежат към един и същи тип; паренхимът, коленхимът и кортексът са изградени от такива еднакви клетки при растенията и плоският епител при животните. Тъканите, съдържащи различни видове клетки, включват ксилема и флоема при растенията и рехавата (ареоларна) съединителна тъкан при животните. Обикновено клетките от една и съща тъкан имат общ произход.
Изследването на структурата и функциите на тъканите се основава главно на светлинна микроскопия, като се използват различни техники за фиксиране на материала, оцветяването му и подготовка на срезове (вижте съответните техники в раздел A.2.4).
В тази глава ще разгледаме хистологията на най-еволюционно напредналите, а именно цъфтящите растения, изследвани на ниво, достъпно за светлинния микроскоп. В някои случаи за по-голяма яснота ще е необходимо да се използват данни, получени с помощта на сканиращ електронен микроскоп. Когато правите връзки между структурата и функцията на тъканта, е важно да запомните триизмерността на клетъчните компоненти и техните взаимоотношения помежду си. Информация от този вид се събира "парче по парче" чрез изучаване на тънки участъци от тъкан, предимно напречни и надлъжни. Нито едното, нито другото поотделно са в състояние да предоставят цялата необходима информация, но в комбинация често ни позволяват да получим картината, която ни интересува. Някои клетки, като трахеи и ксилемни трахеиди, могат да се наблюдават в тяхната цялост след подлагане на растителни тъкани на мацерация; в този случай меките тъкани се разрушават и остават по-издръжливите хистологични елементи на ксилемата, импрегнирани с лигнин: трахеи, трахеиди и дървесни влакна*.
Растителните тъкани могат да бъдат разделени на две групи в зависимост от това дали съдържат само един или няколко вида клетки. Животинските тъкани се разделят на четири групи: епителни, съединителни, мускулни и нервни. В табл 8.1 дава кратко описание на отделните растителни тъкани, както и техните функции и разпространение в растението.
Таблица 8.1. Основни характеристики, функции и разпространение на растителните тъкани*
Хистологията (от гръцки ίστίομ - тъкан и гръцки Λόγος - знание, слово, наука) е дял от биологията, който изучава структурата на тъканите на живите организми.
Това обикновено се прави чрез нарязване на тъканта на тънки слоеве с помощта на микротом. За разлика от анатомията, хистологията изучава структурата на тялото на ниво тъкан. Човешката хистология е клон на медицината, който изучава структурата на човешките тъкани. Хистопатологията е клон на микроскопското изследване на болна тъкан и е важен инструмент в патологията (патологична анатомия), тъй като точната диагноза на рак и други заболявания обикновено изисква хистопатологично изследване на проби.
Съдебната хистология е клон на съдебната медицина, който изучава характеристиките на увреждането на тъканно ниво.
Хистологията възниква много преди изобретяването на микроскопа. Първите описания на тъкани се намират в произведенията на Аристотел, Гален, Авицена, Везалий.
През 1665 г. Р. Хук въвежда понятието клетка и наблюдава клетъчната структура на някои тъкани през микроскоп. Хистологични изследвания са извършени от М. Малпиги, А. Льовенхук, Дж. Свамердам, Н. Грю и др.. Нов етап в развитието на науката е свързан с имената на К.
Волф и К. Баер - основателите на ембриологията.
През 19 век хистологията е пълноценна академична дисциплина. В средата на 19 век А. Кьоликер, Лейдинг и други създават основите на съвременната доктрина за тъканите. Р. Вирхов постави началото на развитието на клетъчната и тъканната патология. Откритията в цитологията и създаването на клетъчната теория стимулират развитието на хистологията.
Трудовете на И. И. Мечников и Л. Пастьор, които формулират основните идеи за имунната система, оказаха голямо влияние върху развитието на науката.
Нобеловата награда за физиология или медицина за 1906 г. е присъдена на двама хистолози, Камило Голджи и Сантяго Рамон и Кахал.
Те имаха взаимно противоположни мнения за нервната структура на мозъка при различни изследвания на едни и същи снимки.
През 20 век продължава усъвършенстването на методологията, което води до формирането на хистологията в сегашния й вид.
Съвременната хистология е тясно свързана с цитологията, ембриологията, медицината и други науки. Хистологията се занимава с въпроси като модели на развитие и диференциация на клетки и тъкани, адаптация на клетъчно и тъканно ниво, проблеми на регенерацията на тъкани и органи и др. Постиженията на патологичната хистология се използват широко в медицината, което дава възможност да се разбере механизми на развитие на заболяванията и предлага методи за тяхното лечение.
Изследователските методи в хистологията включват подготовката на хистологични препарати и последващото им изследване с помощта на светлинен или електронен микроскоп.
Хистологичните препарати са петна, отпечатъци от органи, тънки срезове от парчета органи, евентуално оцветени със специална боя, поставени върху микроскопско предметно стъкло, затворени в консервираща среда и покрити с покривно стъкло.
Тъканна хистология
Тъканта е филогенетично образувана система от клетки и неклетъчни структури, които имат обща структура, често произход, и са специализирани да изпълняват специфични специфични функции.
Тъканта се образува по време на ембриогенезата от зародишните слоеве. Ектодермата образува епитела на кожата (епидермиса), епитела на предната и задната част на храносмилателния канал (включително епитела на дихателните пътища), епитела на вагината и пикочните пътища, паренхима на големите слюнчени жлези. , външния епител на роговицата и нервната тъкан.
Мезенхимът и неговите производни се образуват от мезодермата.
Това са всички видове съединителна тъкан, включително кръв, лимфа, гладкомускулна тъкан, както и скелетна и сърдечна мускулна тъкан, нефрогенна тъкан и мезотелиум (серозни мембрани). От ендодермата - епитела на средната част на храносмилателния канал и паренхима на храносмилателните жлези (черен дроб и панкреас).
Посоката на развитие (клетъчната диференциация) се определя генетично – детерминация.
Тази посока се осигурява от микросредата, чиято функция се изпълнява от стромата на органите. Набор от клетки, които се образуват от един вид стволови клетки - диферон.
Тъканите образуват органи. Органите са разделени на строма, образувана от съединителна тъкан и паренхим. Всички тъкани се регенерират. Прави се разлика между физиологична регенерация, която се случва постоянно при нормални условия, и репаративна регенерация, която възниква в отговор на дразнене на тъканните клетки.
Механизмите на регенерация са същите, само репаративната регенерация е няколко пъти по-бърза. Регенерацията е в основата на възстановяването.
Механизми на регенерация:
- чрез клетъчно делене. Той е особено развит в най-ранните тъкани: епителни и съединителни; те съдържат много стволови клетки, чиято пролиферация осигурява регенерация.
- вътреклетъчна регенерация – тя е присъща на всички клетки, но е водещ механизъм на регенерация при високоспециализираните клетки.
Този механизъм се основава на засилването на вътреклетъчните метаболитни процеси, които водят до възстановяване на клетъчната структура и с по-нататъшно укрепване на отделните процеси.
настъпва хипертрофия и хиперплазия на вътреклетъчните органели.
което води до компенсаторна хипертрофия на клетки, способни да изпълняват по-голяма функция.
Произход на тъканите
Развитието на ембрион от оплодено яйце се случва при висшите животни в резултат на многократни клетъчни деления (разцепване); Получените клетки постепенно се разпределят по местата си в различни части на бъдещия ембрион. Първоначално ембрионалните клетки са подобни една на друга, но с увеличаване на броя им започват да се променят, придобивайки характерни черти и способността да изпълняват определени специфични функции.
Този процес, наречен диференциация, в крайна сметка води до образуването на различни тъкани. Всички тъкани на всяко животно идват от три първоначални зародишни слоя: 1) външният слой или ектодерма; 2) най-вътрешния слой или ендодерма; и 3) средния слой или мезодерма.
Например, мускулите и кръвта са производни на мезодермата, лигавицата на чревния тракт се развива от ендодермата, а ектодермата образува покривни тъкани и нервната система.
Тъканите са се развили в еволюцията. Има 4 групи тъкани. Класификацията се основава на два принципа: хистогенетичен, които се основават на произхода, и морфофункционален.
Според тази класификация структурата се определя от функцията на тъканта. Първите, които се появиха, бяха епителните или покривните тъкани, чиито най-важни функции бяха защитни и трофични. Те имат високо съдържание на стволови клетки и се регенерират чрез пролиферация и диференциация.
След това се появяват съединителни тъкани или поддържащо-трофични тъкани на вътрешната среда.
Водещи функции: трофична, поддържаща, защитна и хомеостатична - поддържане на постоянна вътрешна среда. Те се характеризират с високо съдържание на стволови клетки и се регенерират чрез пролиферация и диференциация. Тази тъкан е разделена на самостоятелна подгрупа - кръв и лимфа - течни тъкани.
Следващите са мускулните (съкратителните) тъкани.
Основното свойство - контрактилността - определя двигателната активност на органите и тялото. Има гладка мускулна тъкан - умерена способност за регенерация чрез пролиферация и диференциация на стволови клетки, и набраздена (напречно набраздена) мускулна тъкан. Те включват сърдечна тъкан - вътреклетъчна регенерация и скелетна тъкан - регенерира поради пролиферацията и диференциацията на стволови клетки. Основният механизъм за възстановяване е вътреклетъчната регенерация.
Тогава се появи нервна тъкан.
Съдържа глиални клетки, те са способни да се размножават. но самите нервни клетки (неврони) са силно диференцирани клетки. Те реагират на стимули, образуват нервен импулс и предават този импулс по протежение на процесите.
Нервните клетки имат вътреклетъчна регенерация. С диференцирането на тъканта се променя водещият метод на регенерация - от клетъчен към вътреклетъчен.
Основни видове тъкани
Хистолозите обикновено разграничават четири основни тъкани при хората и висшите животни: епителна, мускулна, съединителна (включително кръв) и нервна.
В някои тъкани клетките имат приблизително еднаква форма и размер и прилягат толкова плътно една към друга, че между тях не остава никакво или почти никакво междуклетъчно пространство; такива тъкани покриват външната повърхност на тялото и покриват вътрешните му кухини.
Каква наука изучава тъканите?
В други тъкани (кости, хрущяли) клетките не са толкова плътно разположени и са заобиколени от междуклетъчното вещество (матрица), което произвеждат. Клетките на нервната тъкан (невроните), които образуват главния и гръбначния мозък, имат дълги процеси, които завършват много далеч от тялото на клетката, например в точки на контакт с мускулни клетки. По този начин всяка тъкан може да бъде разграничена от другите по естеството на подреждането на клетките.
Някои тъкани имат синцитиална структура, при която цитоплазмените процеси на една клетка се трансформират в подобни процеси на съседни клетки; тази структура се наблюдава в ембрионалния мезенхим, рехавата съединителна тъкан, ретикуларната тъкан и може да се появи и при някои заболявания.
Много органи са съставени от няколко вида тъкани, които могат да бъдат разпознати по тяхната характерна микроскопична структура.
По-долу е дадено описание на основните видове тъкани, открити при всички гръбначни животни. Безгръбначните, с изключение на гъбите и кишечнополовите животни, също имат специализирани тъкани, подобни на епителната, мускулната, съединителната и нервната тъкан на гръбначните.
Епителна тъкан.Епителът може да се състои от много плоски (люспести), кубични или цилиндрични клетки. Понякога е многопластова, т.е. състоящ се от няколко слоя клетки; такъв епител образува, например, външния слой на човешката кожа.
В други части на тялото, например в стомашно-чревния тракт, епителът е еднослоен, т.е. всичките му клетки са свързани с подлежащата базална мембрана. В някои случаи еднослойният епител може да изглежда стратифициран: ако дългите оси на неговите клетки не са успоредни една на друга, тогава клетките изглеждат на различни нива, въпреки че всъщност лежат върху една и съща базална мембрана.
Такъв епител се нарича многоредов. Свободният ръб на епителните клетки е покрит с реснички, т.е. тънки подобни на косъм израстъци на протоплазмата (такива линии на ресничестия епител, например трахеята) или завършва с "ръб на четка" (епител, покриващ тънките черва); тази граница се състои от ултрамикроскопични пръстовидни издатини (т.нар
микровили) на клетъчната повърхност. В допълнение към защитните си функции, епителът служи като жива мембрана, през която газовете и разтворените вещества се абсорбират от клетките и се освобождават навън. В допълнение, епителът образува специализирани структури, като жлези, които произвеждат вещества, необходими за тялото. Понякога секреторните клетки са разпръснати сред други епителни клетки; примерите включват продуциращи слуз гоблетни клетки в повърхностния слой на кожата при риби или в чревната лигавица на бозайници.
Мускул.
Мускулната тъкан се различава от другите по способността си да се съкращава. Това свойство се дължи на вътрешната организация на мускулните клетки, съдържащи голям брой субмикроскопични контрактилни структури. Има три вида мускули: скелетни, наричани още набраздени или произволни; гладка или неволна; сърдечен мускул, който е набразден, но неволев.
Гладката мускулна тъкан се състои от мононуклеарни клетки с вретеновидна форма. Набраздените мускули се образуват от многоядрени удължени контрактилни единици с характерни напречни набраздявания, т.е.
редуващи се светли и тъмни ивици, перпендикулярни на дългата ос. Сърдечният мускул се състои от мононуклеарни клетки, свързани край до край и има напречни ивици; в същото време контрактилните структури на съседните клетки са свързани с множество анастомози, образувайки непрекъсната мрежа.
Съединителната тъкан.Има различни видове съединителна тъкан.
Най-важните поддържащи структури на гръбначните животни се състоят от два вида съединителна тъкан - костна и хрущялна. Хрущялните клетки (хондроцитите) отделят около себе си плътно еластично основно вещество (матрикс). Костните клетки (остеокласти) са заобиколени от основно вещество, съдържащо отлагания на соли, главно калциев фосфат.
Консистенцията на всяка от тези тъкани обикновено се определя от естеството на подлежащото вещество. С напредване на възрастта в тялото съдържанието на минерални отлагания в подлежащата субстанция на костта се увеличава и тя става по-крехка. При малките деца основното вещество на костите, както и хрущялите, са богати на органични вещества; поради това обикновено нямат истински фрактури на костите, а т.нар.
счупвания (счупвания на зелена пръчка). Сухожилията са изградени от фиброзна съединителна тъкан; неговите влакна се образуват от колаген, протеин, секретиран от фиброцити (клетки на сухожилията).
Мастната тъкан може да се намира в различни части на тялото; Това е особен вид съединителна тъкан, състояща се от клетки, в центъра на които има голяма мастна топка.
Кръв.Кръвта е много специален вид съединителна тъкан; някои хистолози дори го обособяват като отделен тип.
Кръвта на гръбначните се състои от течна плазма и формирани елементи: червени кръвни клетки или еритроцити, съдържащи хемоглобин; разнообразие от бели клетки или левкоцити (неутрофили, еозинофили, базофили, лимфоцити и моноцити) и кръвни тромбоцити или тромбоцити.
При бозайниците зрелите червени кръвни клетки, влизащи в кръвния поток, не съдържат ядра; при всички други гръбначни (риби, земноводни, влечуги и птици) зрелите функциониращи червени кръвни клетки съдържат ядро. Левкоцитите се делят на две групи - гранулирани (гранулоцити) и негранулирани (агранулоцити) - в зависимост от наличието или отсъствието на гранули в цитоплазмата им; в допълнение, те са лесни за диференциране с помощта на оцветяване със специална смес от багрила: с това оцветяване еозинофилните гранули придобиват ярко розов цвят, цитоплазмата на моноцитите и лимфоцитите - синкав оттенък, базофилните гранули - лилав оттенък, неутрофилните гранули - слаб лилав оттенък.
В кръвния поток клетките са заобиколени от бистра течност (плазма), в която са разтворени различни вещества. Кръвта доставя кислород до тъканите, премахва въглеродния диоксид и метаболитните продукти от тях и транспортира хранителни вещества и продукти от секрецията, като хормони, от една част на тялото в друга.
Нервна тъкан.Нервната тъкан се състои от високоспециализирани клетки - неврони, концентрирани главно в сивото вещество на главния и гръбначния мозък. Дългият процес на неврон (аксон) се простира на големи разстояния от мястото, където се намира тялото на нервната клетка, съдържащо ядрото.
Аксоните на много неврони образуват снопове, които наричаме нерви. Дендритите също се простират от невроните - по-къси процеси, обикновено многобройни и разклонени. Много аксони са покрити със специална миелинова обвивка, която се състои от Schwann клетки, съдържащи мастноподобен материал.
Съседните клетки на Schwann са разделени от малки празнини, наречени възли на Ranvier; те образуват характерни бразди върху аксона. Нервната тъкан е заобиколена от специален тип поддържаща тъкан, известна като невроглия.
Тъканни реакции към необичайни условия
Когато тъканите са увредени, може да има известна загуба на тяхната типична структура като реакция на смущението.
Механични повреди.В случай на механично увреждане (порязване или счупване), тъканната реакция е насочена към запълване на получената празнина и повторно съединяване на краищата на раната. Слабо диференцирани тъканни елементи, по-специално фибробласти, се втурват към мястото на разкъсване.
Понякога раната е толкова голяма, че хирургът трябва да вкара парчета тъкан в нея, за да стимулира началните етапи на оздравителния процес; За целта се използват фрагменти или дори цели парчета кост, получени при ампутация и съхранявани в „костна банка“. В случаите, когато кожата около голяма рана (например при изгаряния) не може да осигури заздравяване, се прибягва до трансплантация на здрави кожни клапи, взети от други части на тялото.
В някои случаи такива трансплантации не се вкореняват, тъй като трансплантираната тъкан не винаги успява да създаде контакт с тези части на тялото, към които е прехвърлена, и умира или се отхвърля от реципиента.
Чужди предмети.Много характерна реакция възниква в отговор на проникването на чужди предмети в тъканта. Ако, например, куршум удари част от тялото, която не е от жизненоважно значение, тя скоро се отделя от съседната тъкан чрез натрупване на фиброзна тъкан, която се образува около нея.
В тези и други случаи тъканите на тялото се опитват да създадат бариера между чуждото тяло, независимо дали е живо или неживо, и собствените тъкани на тялото.
налягане.Мазолите се появяват, когато има постоянно механично увреждане на кожата в резултат на натиск върху нея. Те се появяват под формата на познати мазоли и удебелена кожа по стъпалата на краката, дланите и други части на тялото, които са под постоянен натиск.
Отстраняването на тези удебеления чрез ексцизия не помага. Докато натискът продължава, образуването на мазоли няма да спре, а с изрязването им ние само оголваме чувствителните подлежащи слоеве, което може да доведе до образуване на рани и развитие на инфекция.
Тъкани
Клетките, които изграждат човешкото тяло, не са еднакви. Всички те са специализирани да изпълняват определени функции. Тази специализация позволява на клетките да функционират по-ефективно, но увеличава зависимостта на някои части на тялото от други: увреждането или разрушаването на една част може да доведе до смъртта на целия организъм. В същото време предимствата на специализацията повече от компенсират нейните негативни страни. Клетъчната специализация настъпва още в ембрионалния период на развитие на организма и този процес се нарича клетъчна диференциация.
Групи от специализирани клетки образуват тъкани.
Съвкупност от клетки и междуклетъчно вещество, подобни по произход, структура и функции, се нарича. В човешкото тяло има четири основни групи тъкани: епителен, свързване, мускулестИ нервен. Науката, която изучава тъканите на тялото, се нарича.
Човешки тъкани
Състои се от клетки, които образуват външната обвивка на тялото или покриват вътрешните му кухини.
Повечето жлези са образувани от епителна тъкан. Епителната тъкан изпълнява функциите на защита, абсорбция, секреция и възприемане на дразнения.
Според формата и изпълняваните функции епителната тъкан може да бъде жлезиста, кубичен, апартамент, цилиарни. цилиндрична.
Епителната тъкан е способна да обновява структурата си.
Състои се от основни клетки и междуклетъчно вещество. От него се образуват хрущял, кости, мембрани на различни органи.
Съединителната тъкан включва мастна тъкан, и кръвИ лимфа. Специален вид съединителна тъкан е - представляваща основата на хемопоетичните органи. Съединителната тъкан в човешкото тяло изпълнява редица функции:
- трофичен- участва в метаболизма;
- защитен- участва в образуването на имунитет;
- поддържащ- образува скелет;
- пластмаса- е в основата на структурата на много органи.
Основната му характеристика е свиването, което осигурява движението на човек или неговите отделни органи.
В човешкото тяло има три вида мускулна тъкан: набразден, гладкаИ сърдечен(набраздено сърце).
Състои се от клетки, специализирани за провеждане на електрохимични импулси и наречени неврони, нервни влакна и клетки около невроните - невроглия.
По време на дразнене в невроните възниква възбуждане - нервен импулс, който се предава по нервните влакна към нервните центрове, а оттам към органите, невроглията запълва празнините между нервните клетки (изпълнявайки поддържаща функция), през нея хранителните вещества и кислородът преминават към невроните (трофична функция), както и невроглията предотвратяват достигането на токсични вещества до невроните (защитна функция) и отделят биологично активни вещества (секреторна функция).
Всички заедно елементите на нервната тъкан образуват нервната система на тялото, която осигурява регулирането на дейността на органите и връзката им с външната среда.
Търсене на лекции
Извинявам се предварително :3
Лекция №1: Въведение. Биологични характеристики на живия организъм
аз Анатомия(от гръцки Anatemno - да разчленявам) - наука за формата на структурата и развитието на тялото.
Физиология(physis - природа, logos - наука) - наука за моделите, жизнените процеси на живия организъм, неговите органи, тъкани, клетки.
За изследване на структурата на човешкото тяло и неговите функции се използват методи от две групи.
Група 1: методи за изследване на структурата на тялото с помощта на трупен материал.
Група 2: методи за изследване на структурата на тялото на жив човек.
1-ва група:
- дисекция, с инструменти
- метод за накисване на трупове във вода или специална течност за дълго време за изолиране на скелета и отделни части
- метод за разрязване на замразени трупове (изобретен от Пирогов)
- корозионен метод - изследване на кръвоносни съдове и други тръбни образувания
- инжекционен метод за изследване на кухи органи с помощта на багрила
- микроскопски метод
Микроскоп
Лека електронна
Сканиране полупрозрачно
Група 2:
- Рентгенов метод и неговите модификации
- саматоскопски метод (визуална проверка)
- антропометричен метод (чрез измерване, пропорции)
- ендоскопски метод (с помощта на светлинна оптика)
- ултравиолетово изследване
- съвременни методи
Методи за изследване на физиологията:
- екстирпационен метод с последващи наблюдения и записване на получените данни
- метод на фистула - определя секреторната функция на органите
- метод на катетеризация - за изследване на процеси в съдовото легло, канали на ендокринните жлези
- денервационен метод - за изследване на връзката между органа и нервната система
- съвременни методи за изследване (ЕКГ)
Латинската терминология е възприета в анатомията.
Набор от анатомични термини - анатомична номенклатура.
| Медианус | Медиана |
| Сагиталис | Сагитален |
| Frontalis | Отпред, отпред |
| Трансверсалис | Напречно, напречно |
| Медиалис | Лежа по-близо до средата |
| Медиус | Средно аритметично |
| Интермедиус | Междинен |
| латерална | Странично, най-отдалечено от средата |
| Преден | Отпред |
| Задна | Задна |
| Вентралис | Коремна |
| Дарсалис | гръбначен |
| Интернус | интериор |
| Екстернус | Външен |
| Декстър | вярно |
| зловещ | Наляво |
| Longitudinalis | Надлъжно |
| Краниалис | Череп, глава |
| Каудалис | По-близо до опашката |
| Непериор | Горен |
| Непълноценен | Нисък |
| Суперфециалис | Повърхност |
| Profundos | Дълбок |
| Проксимална | Лежа по-близо до сърцето |
| Дисталис | По-далеч от сърцето (в стоматологията - странично) |
3 вида самолети:
Хоризонтална равнина -разделя човек на горна и долна половина.
2. Челна равнина– разделя човешкото тяло на предна и задна част.
3. Сагитална равнина- преминава отпред назад. Разделя човек на лява и дясна част. Ако минава точно по средата, това е средна равнина.
II Цитология
клетка -елементарна структурна и функционална единица на тялото, способна на самовъзпроизвеждане и развитие.
Клетъчна структура
Всички клетки имат сложна структура.
Компоненти
Повърхност
Апарат цитоплазмено ядро
 |
|||
органели:
Митохондриални включвания Хиалоплазма
Ендоплазмен ретикулум (ER) (течно съдържание на клетката)
Комплекс Голджи (CG)
Лизозоми
Микротубули
Клетъчна мембрана (цитолема, плазмалема):
Това е мембрана, образувана от двоен слой от фосфолипиди.
Тя е ориентирана така, че хидрофобните остатъци от мастни киселини да са вътре, а хидрофилните глави да са отвън.
Между фосфолипидните молекули има молекули на различни протеини и холестерол.
Части от протеинови молекули, изпъкнали над външната повърхностна мембрана, могат да бъдат свързани с олигозахаридни молекули, които образуват рецептори.
Функции на клетъчната мембрана:
- Бариера
- Интегративна
- Рецептор
- транспорт
Ядро:
- Обикновено има сферична форма
- Заобиколен от ядрената обвивка - кариолемма,състоящ се от две мембрани с пори.
- Течно съдържание на ядрото - кариоплазма.
- Кариоплазмата съдържа: хромозоми –гигантски нишковидни структури, образувани от ДНК макромолекули и специфични протеини.
- Ядрото плува в ядрото
- Отговаря за синтеза на рибозомна ДНК.
Функции на ядрото:
- съхранение на генетична информация
- прилагане на генетична информация
- трансфер на генетична информация
Ендоплазмения ретикулум:
Това е система от тънки тубули и сплескани торбички (цистерни), заобиколени от мембрана.
Има гладък (агрануларен) и грапав (грануларен) ендоплазмен ретикулум, върху мембраните на който са разположени рибозоми.
Рибозоми -нуклеопротеинови частици, състоящи се от 60-65% РНК и 30-35% протеин.
Свързвайки се с информационната РНК, рибозомите образуват комплекси, които осигуряват биохимичния синтез на протеин от аминокиселини.
Функции на гранулирания (груб) EPS:
- протеинов синтез
- протеинова модификация
- натрупване на протеини
- протеинов транспорт
Функции на агронуларния (гладък) EPS:
- синтез на липиди и холестерол
- синтез на гликоген
- детоксикация на вредни вещества
- натрупване на калциеви йони Ca2+
Митохондрии:
- имат форма на обувка, заобиколена от две мембрани
- вътре се образуват кристи, върху които са прикрепени ензимни комплекси.
- вътре в митохондриите има собствена ДНК и рибозоми
- функция: енергия (синтез на АТФ)
Комплекс Голджи:се състои от мрежа от сплескани торбички (цистерни), събрани в купчини.
Функции на CG:
- синтез на полизахариди
- синтез на гликопротеини (слуз)
- молекулярна обработка
- натрупване на продукти от синтеза
- пакет
- образуване на лизозоми
Лизозоми:
- органели с формата на кръгли везикули, заобиколени от мембрана
- Той съдържа ензими, които се синтезират върху рибозомите на ендоплазмения ретикулум и се транспортират до комплекса на Голджи, където се извършва окончателното образуване на набор от ензими, специфични за лизозомите и тяхното опаковане в мембранна рамка.
Функции на лизозомите:
- Вътреклетъчно храносмилане
- Лизис на микроорганизми и вируси
- Почистване на клетките от загубили функционалното си значение структури и молекули
Микротубули:
Функции:
- Транспорт на вещества и органели
- Формиране на вретено
- Образуват центриоли, реснички и флагели
Включва:се състоят от клетъчни отпадъчни продукти, които се съхраняват в резерв и не са включени в активно измерване за дълго време (мазнини, гликоген) или подлежат на отстраняване.
III Хистология (наука за тъканите)
текстил -набор от клетки и извънклетъчни структури, обединени от единство на произход, структура и функция.
Видове тъкани:
- Епителен (покровен)
- Съединителен
- Мускулеста
- нервен
Плат за покриване:
Покрива повърхността на тялото и покрива лигавиците.
Отделя тялото от външната среда. Освен това образува жлези.
Функции:
- Защитна функция (кожен епител)
- Метаболизъм (кожен епител)
- Екскреция (бъбречен епител)
- Секреция и абсорбция (чревен епител)
- Газообмен (белодробен епител)
Структура:
- Епителните клетки са разположени плътно една до друга под формата на слой върху базалната мембрана.
- Без съдове
- Осмотично хранене през базалната мембрана от подлежащата съединителна тъкан
- Характеристики: клетките имат висока регенеративна способност
класификация
Кубичен цилиндричен плосък
(слюнчени жлези, (покриващи стените на храносмилателните органи (покриващи кръвоносните съдове)
бъбречни тубули) система) и лимфни съдове)
многопластов
кератинизиращ (кожа) некератинизиращ преходен (пикочен мехур)
(орална лигавица)
Съединителната тъкан
Структура:
- Клетките не образуват слой
- Състои се от клетки и междуклетъчно вещество.
Хистология
Те включват основното вещество и влакна
- Инервацията и кръвоснабдяването са достатъчни
Функции:
- Поддържащи (хрущяли и кости)
- Защитни (кръв и лимфа)
- трофични (кръв и лимфа)
Класификация:
1. Съединителна тъкан
- Рехава фиброзна съединителна тъкан
- Плътна фиброзна съединителна тъкан
Съединителна тъкан със специални свойства
- Ретикуларен
- Пигментиран
- Дебел
3. Твърд скелет
- Хрущялна
- Костен
4. Течна съединителна тъкан
- Кръв
- лимфа
Рехава фиброзна съединителна тъкан:
Среща се:
- в кожата
- в слоевете на лобуларните органи
- в пространствата между органите
- придружава невроваскуларните снопове
Представено от клетки:
- фибробласти
- макрофаги
- плазмоцити
- мастни клетки
Има и фибри:
- кологенен
- еластична
- ретикуларен
Плътна фиброзна съединителна тъкан:
характеризиращ се с малък брой клетки и основно вещество.
Много фибри
1. Завършен: Съдържа влакна, движещи се в различни посоки, за да образуват мрежест слой кожа
2. Неоформен: характеризира се с подреждане на влакна успоредни едно на друго с образуване на снопчета. Тази тъкан образува сухожилия и връзки.
Съединителна тъкан със специални свойства:
- Ретикуларна тъкан - образува хемопоетични органи
- Пигментна тъкан – образува се от пигментни клетки.
Оформя ириса и ретината.
- Клетките на мастната тъкан се наричат липоцити. Образува се под кожата, под перитонеума.
Твърди тъкани:
- Хрущялна тъкан - клетки хондроцити. Междуклетъчно вещество - колагенови влакна, еластични влакна.
Видове хрущял:
- Geoline (стави на кости, хрущял на ларинкса, хрущялна назална преграда)
- Еластичен (ухо)
- Влакнести (междупрешленни дискове, слепоочия.
долночелюстна става)
©2015-2018 poisk-ru.ru
Всички права принадлежат на техните автори. Този сайт не претендира за авторство, но предоставя безплатно използване.
Нарушаване на авторски права и нарушаване на личните данни
2. Обекти на хистологично изследване
3. Изготвяне на хистологични препарати
4. Методи на изследване
5. Исторически етапи в развитието на хистологията
1. Хистологиянаука за микроскопската и субмикроскопичната структура, развитие и жизнена дейност на тъканите на животинските организми. Следователно хистологията изучава едно от нивата на организация на живата тъканна материя. Различават се следните: йерархични ниваорганизация на живата материя:
клетъчен;
плат;
структурни и функционални единици на органите;
органно ниво;
системно ниво;
организмово ниво
Хистологията като учебна дисциплина, включва следните раздели: цитология, ембриология, обща хистология (изучава структурата и функциите на тъканите), специална хистология (изучава микроскопския строеж на органите).
Основен обектИзследването на хистологията е тялото на здрав човек и затова тази академична дисциплина се нарича човешка хистология.
Основната задачахистологията се състои в изучаване на структурата на клетките, тъканите, органите, установяване на връзки между различни явления и установяване на общи модели.
Хистологията, подобно на анатомията, принадлежи към морфологичните науки, чиято основна задача е изучаването на структурите на живите системи. За разлика от анатомията, хистологията изучава структурата на живата материя на микроскопично и електронномикроскопично ниво. В същото време в момента се извършва изследване на структурата на различни структурни елементи, като се вземат предвид функциите, които изпълняват. Този подход към изследването на структурите на живата материя се нарича хистофизиологичен, а хистологията често се нарича хистофизиология.Освен това, когато се изучава живата материя на клетъчно, тъканно и органно ниво, се вземат предвид не само формата, размерът и местоположението на интересуващите ни структури, но и съставът на веществата, образуващи тези структури, често се определя чрез метода на цито- и хистохимия. И накрая, изследваните структури обикновено се разглеждат, като се вземе предвид тяхното развитие, както в пренаталния (ембрионален) период, така и през постембрионалната онтогенеза. Именно с това е свързана необходимостта от включването на ембриологията в курса по хистология.
Хистологията, като всяка наука, има своя собствена обекти и методитяхното проучване. Преките обекти на изследване са клетки, фрагменти от тъкани и органи, подготвени по специален начин за изследването им под микроскоп.
2. Обекти на изследванесе разделят на:
живи (клетки в капка кръв, клетки в култура и др.);
мъртви или фиксирани, които могат да бъдат взети или от жив организъм (биопсия), или от трупове.
Във всеки случай, след вземане на парчетата, те се подлагат на фиксиращи разтвори или замразяване. Фиксираните обекти се използват както за научни, така и за образователни цели. Приготвените по определен начин препарати, използвани за изследване под микроскоп, се наричат хистологични препарати.
Хистологичен препаратможе да бъде под формата:
тънък, оцветен участък от орган или тъкан;
намазка върху стъкло;
отпечатък върху стъкло от счупен орган;
подготовка на тънък филм.
Хистологичният образец от всякаква форма трябва да отговаря на следните изисквания:
поддържане на жизнения цикъл на конструкциите;
да е достатъчно тънък и прозрачен, за да се изследва под микроскоп в пропускаща светлина;
да бъде контрастен, т.е. изследваните структури трябва да са ясно видими под микроскоп;
Препаратите за светлинна микроскопия трябва да се съхраняват дълго време и да се използват за повторно изследване.
Тези изисквания се постигат по време на приготвянето на лекарството.
3. Различават се следните: етапи на приготвяне на хистологичен препарат
Вземане на материал(парче тъкан или орган) за приготвяне на лекарството. Взети са предвид следните моменти: събирането на материал трябва да се извърши възможно най-скоро след смъртта или клането на животното и, ако е възможно, от жив обект (биопсия), така че структурите на клетката, тъканта или органът са по-добре запазени; събирането на парчета трябва да се извършва с остър инструмент, за да не се нарани тъканта; дебелината на детайла не трябва да надвишава 5 мм, за да може фиксиращият разтвор да проникне в дебелината на детайла; Парчето трябва да бъде маркирано (посочете името на органа, номера на животното или името на лицето, датата на събиране и т.н.).
Фиксиране на материаланеобходими за спиране на метаболитните процеси и запазване на структурите от разпадане. Фиксацията се постига най-често чрез потапяне на детайла във фиксиращи течности, които могат да бъдат обикновени спиртове и формалин и сложен разтвор на Карноа, фиксатор на Цинкер и др. Фиксаторът предизвиква денатурация на протеина и по този начин спира метаболитните процеси и запазва структурите в тяхното жизнено състояние. Фиксирането може да се постигне и чрез замразяване (охлаждане в поток от CO2, течен азот и др.). Продължителността на фиксацията се избира емпирично за всяка тъкан или орган.
Изливане на парчета в запечатваща среда(парафин, целоидин, смоли) или замразяване за последващо производство на тънки профили.
Подготовка на секциивърху специални инструменти (микротом или ултрамикротом) с помощта на специални ножове. Срезовете за светлинна микроскопия се залепват върху предметни стъкла, а за електронна микроскопия се монтират върху специални решетки.
Оцветяване на секцииили контрастирането им (за електронна микроскопия). Преди оцветяване на срезовете, запечатващата среда се отстранява (депарафинизиране). Контрастът на изследваните структури се постига чрез оцветяване. Багрилата се делят на основни, киселинни и неутрални. Най-широко използваните багрила са основни (обикновено хематоксилин) и киселинни (еозин). Често се използват сложни багрила.
Изчистване на секции(в ксилен, толуен), капсулиране в смоли (балсам, полистирен), покриване с покривно стъкло.
След тези последователни процедури лекарството може да се изследва под светлинен микроскоп.
За целите на електронната микроскопияИма някои особености в подготвителните етапи, но общите принципи са същите. Основната разлика е, че хистологичният препарат за светлинна микроскопия може да се съхранява дълго време и да се използва повторно. Срезовете за електронна микроскопия се използват еднократно. В този случай, първо, обектите на интерес в лекарството се фотографират и структурите се изследват с помощта на електронни дифракционни модели.
Изработени от тъкани с течна консистенция(кръв, костен мозък и други) се правят препарати под формата на натривка върху предметно стъкло, които също се фиксират, оцветяват и след това се изследват.
От крехки паренхимни органи(черен дроб, бъбрек и други) се правят препарати под формата на отпечатък на органа: след счупване или разкъсване на органа върху мястото на счупването на органа се поставя предметно стъкло, върху което се залепват няколко свободни клетки. След това препаратът се фиксира, оцветява и изследва.
И накрая, от някои органи(мезентериум, пиа матер) или от рехава влакнеста съединителна тъкан се изработват филмови препарати чрез разтягане или смачкване между две стъкла, също с последващо фиксиране, оцветяване и изливане в смоли.
4. Основен метод на изследванебиологични обекти, използвани в хистологията са микроскопия, т.е. изследване на хистологични препарати с помощта на микроскоп. Микроскопията може да бъде независим метод на изследване, но напоследък обикновено се комбинира с други методи (хистохимия, хисторадиография и други). Трябва да се помни, че за микроскопия се използват различни дизайни на микроскопи, които позволяват да се изследват различни параметри на изследваните обекти. Различават се следните: видове микроскопия:
светлинна микроскопия (резолюция 0,2 µm) най-често срещаният тип микроскопия;
ултравиолетова микроскопия (резолюция 0,1 микрона);
луминесцентна (флуоресцентна) микроскопия за определяне на химически вещества във въпросните структури;
фазово-контрастна микроскопия за изследване на структури в неоцветени хистологични препарати;
поляризационна микроскопия за изследване предимно на влакнести структури;
Микроскопия в тъмно поле за изследване на живи обекти;
Микроскопия с падаща светлина за изследване на дебели обекти;
електронна микроскопия (резолюция до 0,1-0,7 nm), двете й разновидности трансмисионна (трансмисионна) електронна микроскопия и сканираща или растерна микроскопия осигуряват изображение на повърхността на ултраструктурите.
Хистохимични и цитохимични методиви позволява да определите състава на химичните вещества и дори тяхното количество в изследваните структури. Методът се основава на провеждане на химични реакции с използвания реагент и химикали, присъстващи в субстрата, с образуването на реакционен продукт (контрастен или флуоресцентен), който след това се определя чрез светлинна или флуоресцентна микроскопия.
Хистоавторадиографски методдава възможност да се идентифицира съставът на химичните вещества в структурите и интензивността на обмен въз основа на включването на радиоактивни изотопи в изследваните структури. Методът се използва най-често при експерименти с животни.
Метод на диференциално центрофугираневи позволява да изучавате отделни органели или дори фрагменти, изолирани от клетка. За да направите това, парче от изследвания орган се смила, напълва се с физиологичен разтвор и след това се ускорява в центрофуга при различни скорости (от 2 до 150 хиляди) и се получават фракциите от интерес, които след това се изследват по различни методи .
Интерферометричен методви позволява да определите сухата маса на веществата в живи или неподвижни обекти.
Имуноморфологични методипозволява, използвайки предварително проведени имунни реакции, базирани на взаимодействието антиген-антитяло, да се определят субпопулациите на лимфоцитите, да се определи степента на чуждостта на клетките, да се извърши хистологично типизиране на тъкани и органи (определяне на хистосъвместимост) за трансплантация на органи.
Метод на клетъчна култура(in vitro, in vivo) отглеждане на клетки в епруветка или в специални капсули в тялото и последващо изследване на живи клетки под микроскоп.
Мерни единици, използвани в хистологията
За измерване на структури в светлинна микроскопия се използват главно микрометри: 1 µm е 0,001 mm; Електронната микроскопия използва нанометри: 1 nm е 0,001 микрона.
5. IN история на развитието на хистологиятаусловно има триПериод:
Предмикроскопичен период(от 4 век пр. н. е. до 1665 г.) се свързва с имената на Аристотел, Гален, Авицена, Везалий, Фалопий и се характеризира с опити за изолиране на разнородни тъкани (твърди, меки, течни и др.) в тялото на животни и хора. и използването на методи за анатомична подготовка.
Микроскопски период(от 1665 до 1950 г.). Началото на периода се свързва с името на английския физик Робърт Хук, който, първо, усъвършенства микроскопа (смята се, че първите микроскопи са изобретени в самото начало на 17 век), и второ, използва го за систематичното изследване на различни обекти, включително биологични и публикува резултатите от тези наблюдения през 1665 г. в книгата „Микрография“, трето, той за първи път въвежда термина „клетка“ („целулум“). Впоследствие микроскопите непрекъснато се подобряват и се използват все повече за изследване на биологични тъкани и органи.
Особено внимание беше отделено на изучаването на структурата на клетката. Ян Пуркинье описва наличието на „протоплазма“ (цитоплазма) и ядро в животинските клетки, а малко по-късно Р. Браун потвърждава наличието на ядро в повечето животински клетки. Ботаникът М. Шлейден се интересува от произхода на клетките чрез цитокенеза. Резултатите от тези изследвания позволиха на Т. Шван, въз основа на техните доклади, да формулира клетъчната теория (1838-1839) под формата на три постулата:
всички растителни и животински организми се състоят от клетки;
всички клетки се развиват по общия принцип от цитобластемата;
Всяка клетка има самостоятелна жизнена дейност, а жизнената дейност на тялото е сбор от дейностите на клетките.
Скоро обаче R. Virchow (1858) изясни, че развитието на клетката се извършва чрез разделяне на оригиналната клетка (всяка клетка от клетка). Разпоредбите на клетъчната теория, разработена от Т. Шван, са все още актуални днес, въпреки че са формулирани по различен начин.
Съвременни разпоредби на клетъчната теория:
клетката е най-малката единица живи същества;
клетките на животинските организми са сходни по структура;
възпроизвеждането на клетките става чрез разделяне на оригиналната клетка;
Многоклетъчните организми са сложни ансамбли от клетки и техните производни, обединени в системи от тъкани и органи, свързани помежду си чрез клетъчни, хуморални и нервни форми на регулация.
По-нататъшното усъвършенстване на микроскопите, особено създаването на ахроматични лещи, направи възможно идентифицирането на по-малки структури в клетките:
клетъчен център Hertwig, 1875;
ретикуларен апарат или ламеларен комплекс на Голджи, 1898;
Митохондриите на Бенд, 1898 г
Модерен етапРазвитието на хистологията започва през 1950 г. с началото на използването на електронния микроскоп за изследване на биологични обекти, въпреки че електронният микроскоп е изобретен по-рано (E. Ruska, M. Knoll, 1931). Въпреки това, съвременният етап на развитие на хистологията се характеризира с въвеждането не само на електронния микроскоп, но и на други методи: цито- и хистохимия, хисторадиография и други съвременни методи, изброени по-горе. В този случай обикновено се използва комплекс от различни техники, което позволява да се формира не само качествена представа за изследваните структури, но и да се получат точни количествени характеристики. В момента особено широко се използват различни морфометрични техники, включително автоматизирани системи за обработка на получената информация с помощта на компютри.
ЛЕКЦИЯ 2. Цитология. Цитоплазма
