Глава II занятие 1 введение в дисциплину
Цитология относится к числу биологических дисциплин. Биология – это совокупность наук о живой природе – о строении, развитии и многообразии живых существ, их взаимоотношениях и связях с внешней средой. Будучи единой, биология включает два раздела: морфологию и физиологию. Морфология изучает форму и строение живых существ; физиология – наука о жизнедеятельности организмов, процессах, протекающих в их структурных элементах, о регуляции функций. К числу морфологических дисциплин относится и цитология ( от греч. kytos– ячейка, клетка) – наука, изучающая строение, химический состав, развитие и функции клеток, процессы их воспроизведения, восстановления, адаптации к постоянно меняющимся условиям внешней среды. Цитология подразделяется на общую, изучающую общие принципы строения клетки, и частную, рассматривающую также особенности строения и функции специализированных клеток.
Цитология традиционно и вполне обоснованно одна из фундаментальных дисциплин в системе биологического и медицинского образования. Следует подчеркнуть, что эта дисциплина является единственной среди множества изучаемых, которая наиболее полно и широко знакомит будущего биолога и врача со строением нормальной клетки. Цитология служит фундаментом ряда биологических и медицинских дисциплин: гистологии, анатомии, генетики, эмбриологии, физиологии, микробиологии, патологической анатомии и тесно связана с ними. Прогресс цитологии связан с развитием современных методов и, в первую очередь, электронной микроскопии, цитохимии, радиоавтографии, молекулярной биологии и разработкой новых методов исследования.
Тема 1. ПРЕДМЕТ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ
Биология клетки – наука о клетках – элементарных единицах строения, функционирования и воспроизведения живой материи. Объектами цитологических исследований являются клетки многоклеточных организмов, бактериальные клетки, клетки простейших. У многоклеточных форм клетки входят в состав тканей, их жизнедеятельность подчинена координирующему влиянию целостного организма. У бактерий и простейших понятия «клетка» и «организм» совпадают и мы вправе говорить о клетках-организмах, ведущих самостоятельное существование.
Рис. 1. Различные животные клетки:
I ~нервная; 2 —эпителиальные; 3 —соединительнотканная; 4 —эритроцит; 5 —гладкая мышечная; 6 —сперматозоид; 7 —яйцеклетка.
В процессе изучения человека, его структуры подразделяют на клетки, ткани, морфо-функциональные единицы органов, органы, системы и аппараты органов, которые и формируют организм (табл. 1).
Организм един, он может существовать как таковой лишь благодаря своей целостности. Организм целостен, но организован, как и многие сложные системы, по иерархическому принципу. Именно названные структуры и образуют его составляющие элементы. Изучение каждого из уровней организации живого требует своих подходов и методов. Первый уровень организации живого- клетки- изучает ветвь биологических наук, именуемая цитологией.
Современная цитология располагает многочисленными и разнообразными методами исследования, без которых было бы невозможно накопление и совершенствование знаний о строении и функции клеток. К основны , наиболее важным методам исследования относятся:
Световая микроскопия;
Фазоконтрастная микроскопия;
Интерференциальная микроскопия;
Флуоресцентная микроскопия;
Поляризационная микроскопия;
Микроскопия в темном поле;
Ультрафиолетовая микроскопия;
Электронная микроскопия;
Спектральная микроскопия;
Радиоавтографическая микроскопия.
Для современной цитологии характерно комплексное изучение клетки, что необходимо для решения основных проблем, стоящих перед этой наукой. Условно можно выделить три основные проблемы современной цитологии (по В.Я. Александрову, 1965):
Проблема эволюции клетки и ее структур. Для решения этой проблемы необходимо сравнительное изучение онтогенеза и филогенеза клетки. Филогенетическое изучение клетки, т.е. выяснение основных этапов ее исторического развития, определивших возникновение новых структур и функций, а так же познание закономерностей эволюции клеток выходит за рамки только цитологических исследований. В решении этой проблемы заинтересованы многие биологические науки.
Проблема авторегуляции. Для решения этой проблемы необходимы глубокие знания энергетики клетки, возможностей адаптации клеток к измененным условиям среды, координации внутриклеточных процессов и характера взаимодействия клеток в многоклеточном организме.
Проблема авторепродукции, основными вопросами которой является рост, саморепродукция и генетические особенности клетки в норме и патологии.
Таблица 1