- •Развитие гистологии
- •Взаимосвязь гистологии с другими науками.
- •Методы исследования в гистологии.
- •Методы исследования фиксированных клеток и тканей.
- •Методы использования живых клеток и тканей.
- •Количественные методы.
- •Морфометрические методы.
- •Понятие о тканях. Эволюция тканей.
- •Гибель клеток
- •Эволюция тканей.
- •Классификация тканей.
- •Эпителиальные ткани.
- •Классификация эпителиев:
- •Многослойные эпителии.
- •Эпителии беспозвоночных и позвоночных животных.
- •Погруженные, однослойные и многорядные эпителии.
- •Железистый эпителий.
- •Классификация экзокринных желез.
- •Секреторный цикл.
- •Железы внешней секреции у животных.
- •Ткани внутренней среды.
- •Мезенхима.
- •Кровь. Клетки крови.
- •Функции крови.
- •Плазма крови.
- •Форменные элементы крови.
- •Эритроциты.
- •Типы гемоглобина.
- •Лейкоциты.
- •Гранулоциты.
- •Эозинофильные гранулоциты (эозинофилы).
- •Базофильные гранулоциты или базофилы.
- •Кровь. Агранулоциты (незернистые лейкоциты).
- •Лимфоциты.
- •Моноциты.
- •Кровяные пластинки.
- •Развитие крови как ткани. Кроветворение (гемопоэз).
- •Эмбриональный гемопоэз.
- •Кроветворение в печени.
- •Кроветворение в тимусе.
- •Кроветворение в селезенке.
- •Кроветворение в лимфатических узлах.
- •Кроветворение в костном мозге.
- •Постэмбриональный гемопоэз.
- •Эритроцитопоэз.
- •Гемопоэз. Гранулоцитопоэз.
- •Мегакариоцитопоэз. Тромбоцитопоэз.
- •Лимфопоэз.
- •Моноцитопоэз.
- •Регуляция гемопоэза.
- •Возрастные изменения крови.
- •Кровь у беспозвоночных и позвоночных животных.
- •Кроветворение у беспозвоночных и позвоночных животных.
- •Соединительные ткани. Собственно соединительная ткань.
- •Классификация соединительной ткани.
- •Рыхлая волокнистая соединительная ткань
- •Основные клетки соединительной ткани.
- •Межклеточное вещество рыхлой соединительной ткани (матрикс).
- •Аморфный компонент межклеточного вещества
- •Плотные волокнистые соединительные ткани.
- •Плотная неоформленная соединительная ткань.
- •Плотная оформленная соединительная ткань.
- •Фиброзные мембраны.
- •Соединительные ткани со специальными свойствами.
- •Ретикулярная ткань.
- •Жировая ткань.
- •Бурая жировая ткань.
- •Слизистая ткань.
- •Пигментная ткань.
- •Интерстициальные трофические ткани, паренхима и мезоглея беспозвоночных животных.
- •Хрящевая ткань. Гистогенез хрящевой ткани.
- •Хрящевые ткани.
- •Гиалиновая хрящевая ткань.
- •Эластическая хрящевая ткань.
- •Волокнистая хрящевая ткань.
- •Гистогенез хрящевой ткани.
- •Возрастные изменения хрящевой ткани.
- •Скелетные опорные ткани беспозвоночных животных.
- •Костные ткани.
- •Клетки костной ткани.
- •Ретикулофиброзная костная ткань.
- •Пластинчатая костная ткань.
- •Гистологическое строение трубчатой кости как органа.
- •Рост трубчатых костей
- •Гистогенез костной ткани (остеогистогенез).
- •Прямой остеогистогенез.
- •Развитие кости на месте хряща или непрямой остеогистогенез.
- •Мышечные ткани.
- •Гладкие мышечные ткани.
- •Мышечная ткань эпидермального происхождения.
- •Мышечная ткань нейрального происхождения.
- •Поперечнополосатые мышечные ткани.
- •Типы мышечных волокон.
- •Сердечная мышечная ткань.
- •Мышечные ткани многоклеточных животных.
- •Гладкие мышцы беспозвоночных животных.
- •Нервная ткань. Нервные клетки.
- •Нейроны (нейроциты).
- •Секреторные нейроны – нейросекреторные клетки.
- •Нервные волокна.
- •Нервная ткань. Нервные окончания. Синапсы. Нейроглия.
- •Синапсы.
- •Химические синапсы
- •Эфекторные нервные окончания.
- •Рецепторные нервные окончания.
- •Нейроглия.
- •Глия центральной нервной системы.
- •Микроглия.
- •Глия периферической нервной системы.
- •Рефлекторная дуга.
Взаимосвязь гистологии с другими науками.
Концепция ткани сыграла важнейшую роль в развитии эмбриологии. После установления происхождения разных тканей в процессе эмбриогенеза стало проще прослеживать их дальнейший рост, приводящий к образованию органов. Также выяснилось, что различия между опухолями обусловлены их происхождением из разных тканей. Микроскопическое исследование патологически измененных тканей выделилось в самостоятельную науку – патогистологию.
Гистология тесно связана с физиологией. Изучать микростроение клеток необходимо для того, чтобы определить их функции.
В настоящее время исследования клеток и тканей ведутся на субклеточном и молекулярном уровне с применением биохимических методов, методов молекулярной биологии генной инженерии, иммунологии.
Известно, что в иммунных реакциях участвуют клетки различных типов, показана их различная функция в организме и место их дифференцировки, их участие в борьбе с болезнетворными микроорганизмами.
Изучение гистологии включает теоретическую подготовку (лекции, изучение материалов по учебникам и научной литературе) и ознакомление с микроскопическими препаратами и прижизненными наблюдениями живых объектов.
Изучение гистологии имеет значение для решения вопросов медицины, ветеринарии, зоологии, физиологии, сельского хозяйства.
ЛИТЕРАТУРА
Гистология под ред. Ю.Н.Афанасьева, Н.А.Юрьиной. М., «Медицина», 1989 с.5-35, 2001г. с.7-20, 2002г. с.7-27.
Гистология под ред. Э.Г.Улугбекова и Ю.А.Челышева М., 1997, с.1-8.
Гистология под ред. В.Г.Елисеева М., 1972, с.3-27.
Методы исследования в гистологии.
Современные методы исследования тканей и клеток используют достижения физики, химии, биохимии, молекулярной биологии, генной инженерии. Это стало возможным в связи с созданием новых приборов и технологий – различных типов микроскопов, компьютерной техники, рентгеноструктурного анализа, авторадиографии, электрофореза и хроматографии, разделение и культивирование клеток, получение гибридов и гибридом и др. Однако, несмотря на такие разнообразные методы, гистология в своей основе является морфологической наукой, объектами исследования которой служат живые и фиксированные клетки и ткани.
Основными методами изучения строения животных и растительных клеток и тканей является световая микроскопия. Современные световые микроскопы обеспечивают разрешение (возможность наблюдать две точки раздельно) порядка 0,2 мкм и дают максимальное увеличение в 2000-2500 раз. Для контрастности микрообъектов их окрашивают после фиксации. Фиксация сводится к закреплению прижизненного строения исследуемого объекта.
К фиксирующим средствам относят формалин (5-20%), этиловый спирт, осьмиевую кислоту.
Окрашивание производят различными методами в зависимости от задач исследования.
К световой микроскопии относят фазово-контрастную, флуоресцентную, ультрафиолетовую, интерференционную и микроскопию в темном поле.
Фазово-контрастная микроскопия используется для исследования прозрачных бесцветных живых объектов (клеток и тканей). Этот метод обеспечивает контрастность изучаемых неокрашенных структур за счет специальной кольцевой диафрагмы, помещаемой в конденсоре, и фазовой пластинки, находящейся в объективе. В результате становятся видны в черно-белом изображении все структуры, различающиеся по показателю преломления.
Флюоресцентная (люминесцентная) микроскопия. При флюоресценции атомы и молекулы ряда веществ, поглощая коротковолновые лучи, переходят в возбужденное состояние. Обратный переход в нормальное состояние происходит с испусканием света, но с большей длиной волны.
Препарат просматривают в ультрафиолетовых или фиолетовых и синих лучах.
Различают собственную, или первичную, и наведенную, или вторичную, флюоресценцию. Первичной флюоресценцией обладают серотонин, катехоламины (адреналин, норадреналин), содержащиеся в нервных, тучных и других клетках, после фиксации тканей в парах формальдегида при 60-80ºС.
Вторичная флюоресценция вызывается специальными красителями – флюорохромами (акриноранжевый, родамин, флюорецин и др.). Например, при обработке препаратов акриновым оранжевым ДНК в клетке имеет ярко-зеленое, а РНК – ярко-красное свечение.
Ультрафиолетовая микроскопия основана на применении коротких ультрафиолетовых лучей с длиной волны около 0,2 мкм. Разрешаемое расстояние при этом составляет 0,1 мкм. Изображение регистрируется на фотопластинке или на люминесцентном экране.
Микроскопия в темном поле. Используется специальный конденсор, который освещает препарат строго косым светом; лучи от осветителя направляются сбоку. Наблюдаемый объект выглядит как освещенный на темном поле. Используется этот метод для наблюдения живых объектов, для изучения кристаллов в моче.
Интерференционная микроскопия. Для количественного определения массы ткани используется интерференционный микроскоп, а для изучения рельефа поверхности клеток – дифференциальный интерференционный микроскоп (с оптикой Номарского).
В интерференционном микроскопе пучок света от осветителя разделяется на два потока: один проходит через объект, другой минуя объект. В призмах объектива оба пучка соединяются и интерферируют между собой. При этом участки микрообъекта разной толщины и плотности различаются по степени контрастности. После количественной оценки изменений определяют концентрацию и массу сухого вещества. Преимуществом фазово-контрастной, интерференционной и темнопольной микроскопии является возможность наблюдать клетки в процессе движения и деления (митоз, мейоз).
Поляризационная микроскопия является модификацией светового микроскопа, в котором установлены два поляризационных фильтра: один (поляризатор) между пучком света и объектом, а второй (анализатор) между линзой объектива и глазом. Оба фильтра могут вращаться, изменять направление пучка света.
При этом проявляется свойство некоторых органических структур по разному преломлять поляризованный свет вдоль различных оптических осей в связи с особой ориентацией своих молекул (анизотропия). Например, коллагеновые волокна и миофибриллы при изменении оси вращения фильтров проявляются как светящиеся.
Электронная микроскопия. В электронном микроскопе используется поток электронов в вакууме с более короткими, чем в световом микроскопе длинами волн. При напряжении в 50000В длина волны электромагнитных колебаний равна 0,0056 нм.
Теоретически рассчитано, что разрешаемое расстояние в этих условиях может быть 0,002 нм, т.е. в 100000 раз меньше, чем в световом микроскопе. Однако практически оно составляет 0,1-0,7 нм. В настоящее время в гистологических исследованиях используют трансмиссионные (просвечивающие) электронные микроскопы (ТЭМ) и сканирующие (растровые) электронные микроскопы (СЭМ). Просвечивающие электронные микроскопы позволяют получить лишь плоскостное изображение изучаемого микрообъекта, а сканирующие способны создавать трехмерное изображение, т.е. последовательно прощупывают электронным пучком отдельные точки поверхности.
Полученное изображение выводится на телевизионный экран, электронный луч которого движется синхронно с микрозондом.
Для изучения деталей строения мембран и межклеточных контактов применяется метод замораживания – скалывания (-160ºС). Метод электронной микроскопии «замораживание» - травление применяют для изучения внешней поверхности мембран клеток. После замораживания блок раскалывают кристаллы льда, удаляют путем возгонки воды в вакууме. Затем на участки клеток напыляют тонкую пленку тяжелого металла (например, платины).
Методы замораживания позволяют изучать нефиксированные клетки без образования в них артефактов, вызываемых фиксатором.
Сверхвысоковольтная микроскопия. Электронные микроскопы с ускоряющим напряжением до 3000000В позволяют исследовать объекты большой толщины (1-10 мкм).
Для изучения структуры макромолекул на атомарном уровне применяют методы с использованием рентгеновских лучей, имеющих длину волны около 0,1нм (диаметр атома водорода).