Цитология. Механизмы повреждения клеток

                                           Содержание

     Актуальность      

Введение

1. Историческое развитие гистологии

2. Развитие цитологии

3. Эмбриология

Заключение

Список  использованной литературы 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Актуальность 

Гистология с цитологией и эмбриологией является важным и обязательным звеном в системе медико-биологических  наук, обеспечивая фундаментальные  теоретические знания для усвоения и понимания сущности физиологических и патологических процессов, а также определенные практические навыки, на базе которых строится подготовка будущего специалиста, развитие основ клинического мышления.

 

Введение           

Гистология, наука, занимающаяся изучением тканей животных.

          Ткань- это группа клеток, сходных по форме, размерам и функциям и по продуктам своей жизнедеятельности. У всех растений и животных, за исключением  самых примитивных, тело состоит  из тканей, причем у высших растений и у высокоорганизованных животных ткани отличаются большим разнообразием  структуры и сложностью своих  продуктов; сочетаясь друг с другом, разные ткани образуют отдельные органы тела.

 

 

     Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных  структур, функции клеток в организме  животных и растений, размножение  и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды. Современная цитология - наука комплексная. Она имеет самые тесные связи  с другими биологическими науками, например с ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции органического  мира, а также с молекулярной биологией, химией, физикой, математикой.

 

 

     В своем первоначальном значении эмбриология обозначала науку о развитии зародышей до их выхода из оболочек, то есть до их вылупления или рождения. В настоящее время предмет эмбриологии трактуется более широко, включая в себя весь онтогенез — процесс индивидуального развития, по крайней мере, начиная с момента оплодотворения (и даже с более ранних процессов формирования половых клеток) и до конца жизненного цикла. Современное учение об онтогенезе часто называют также биологией развития. Фактически биология развития и эмбриология — синонимы.

 

 

 

     1. Гистология (от греч. histos — ткань и логия), наука о тканях многоклеточных животных и человека. Изучением тканей растений занимается анатомия растений. Название «гистология» введено немецким учёным К. Майером (1819).     

Задачи  гистология — выяснение эволюции тканей, исследование их развития в организме (гистогенез), строения и функции специализированных клеток, межуточных сред, взаимодействия клеток в пределах одной ткани и между клетками разных тканей, регенерации тканевых структур и регуляторных механизмов, обеспечивающих целостность и совместную деятельность тканей.     

Основной  предмет изучения гистология — комплексы клеток в их взаимодействии друг с другом и с межуточными средами. Современная гистология уделяет много внимания изучению специфических особенностей клеток различных тканей; в этом разделе гистология и по методам исследования, и по технике имеет много общего с цитологией, наукой об общих свойствах клеток.     

Гистология принято разделять  на общую гистология, исследующую основные принципы развития, строения и функций тканей, и частную гистология, выясняющую свойства тканевых комплексов в составе органов многоклеточных животных. Специальные разделы общей и частной гистология ставят своими задачами изучение химии тканей — гистохимия, и механизмов их деятельности — гистофизиология. 

 

 

     2.  Цитология (греч. кутос — «вместилище», здесь: «клетка» и логос — «учение», «наука») — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти     

Термин  «клетка» впервые употребил Роберт Гук в 1665 году, при описании своих «исследований строения пробки с помощью увеличительных линз». В 1674 году Антони ван Левенгук установил, что вещество, находящееся внутри клетки, определенным образом организовано. Он первым обнаружил клеточные ядра. На этом уровне представление о клетке

просуществовало еще более 100 лет

                                                           . Роберт Гук     

Изучение  клетки ускорилось в 1830-х годах, когда  появились усовершенствованные микроскопы. В 1838—1839 ботаник Маттиас Шлейден и анатом Теодор Шванн практически одновременно выдвинули идею клеточного строения организма. Т. Шванн предложил термин «клеточная теория» и представил эту теорию научному сообществу. Возникновение цитологии тесно связано с созданием клеточной теории — самого широкого и фундаментального из всех биологических обобщений. Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из сходных единиц — клеток, каждая из которых обладает всеми свойствами живого.     

Важнейшим дополнением клеточной теории явилось  утверждение знаменитого немецкого  натуралиста Рудольфа Вирхова, что каждая клетка образуется в результате деления другой клетки.      

3. Эмбриология (от древнегреческого embpuov, зародыш, «эмбрион»; и -логия) — это наука, изучающая развитие зародыша. Зародышем называют любой организм на ранних стадиях развития до рождения или вылупления, или, в случае растений, до момента прорастания. Многими учёными, в том числе отечественными, эмбриология определяется более широко, как синоним биологии развития.     

Слияние гамет – яйца (яйцеклетки) и сперматозоида  – с образованием зиготы дает начало новой особи, но прежде чем стать  таким же существом, как родители, ей предстоит пройти определенные стадии развития: клеточное деление, образование  первичных зародышевых листков  и полостей, возникновение осей зародыша и осей симметрии, развитие целомических полостей и их производных, образование  внезародышевых оболочек и, наконец, появление  систем органов, функционально интегрированных  и образующих тот или иной узнаваемый организм. Все это составляет предмет изучения эмбриологии.

Развитию  предшествует гаметогенез, т.е. образование  и созревание сперматозоида и  яйца. Процесс развития всех яиц  данного вида протекает в общем  одинаково.  
      

2.1. Историческое развитие  гистологии. Историческое развитие многоклеточных животных (филогенез) привело к дифференцированию и специализации клеток и обособлению клеточных систем и комплексов, выполняющих определенные функции. Тканями принято считать филогенетически сложившиеся системы клеток, объединённые общей структурой, функцией и происхождением. По этим признакам выделяют: эпителии, образующие внешние или внутренние покровы организма и различные железы, выполняющие защитную, пищеварительную и эндокринную функции; ткани внутренней среды (соединительная ткань, кровь), принимающие основное участие во внутреннем трофике и несущие опорные функции; мышечную ткань, выполняющую сократительную функции; нервную ткань, осуществляющую основную регуляцию жизнедеятельности всех систем организма. В любом органе многоклеточных животных сосуществуют и тесно взаимодействуют многочисленные разные ткани.     

В современной гистология, особенно в гистофизиологии, широко используют экспериментальные подходы к изучению свойств тканей. Из них часто применяют воспроизведение у подопытных животных процессов регенерации, воспаления, методику пересадок органов и их частей, экспериментальную денервацию тканей, стимуляцию и торможение деятельности тканей путём влияния на нервную и эндокринную системы или при помощи прямых влияний на отдельные синтезы, транспорт веществ, энергетику тканей и т.д. Для решения ряда задач гистология применяется метод тканевых и органных культур.     

При изучении тканей широко используется цитологическая техника. Электронная  микроскопия позволяет изучать  субмикроскопическую структуру  тканевых клеток, их морфологические  контакты друг с другом и с межклеточными  компонентами ткани. Гистохимия ставит своей задачей выяснение специфических  особенностей обмена веществ в разных тканях. Преимущество этой методики перед  биохимическим анализом — в возможности  точной локализации тканевых процессов. Один из гистологических методов  — авторадиография — позволяет исследовать кинетику клеточных популяций, гистогенезы, метаболическую активность тканей. Цитогенетический анализ, например при использовании хромосом-маркеров, применяется в опытах с трансплантацией тканей.     

Важная  задача общей гистология — выяснение потенций развития, присущих каждому типу дифференцированных клеток, и механизмов, регулирующих сохранение постоянства дифференцировки и ее изменения. В каждой ткани различают несколько устойчивых типов клеточной дифференцировки, например фибробласты, образующие основное вещество соединительной ткани, и эритроидные клетки, образующие и несущие дыхательные пигменты. Каждый тип дифференцировки достигается в ходе многоэтапного процесса развития ткани — гистогенеза. В клетках, выполняющих специализированные функции, реализуется лишь небольшая часть возможностей, предусмотренных генетической программой организма. Остальная, не реализуемая в дифференцированных клетках часть генетической информации сохраняется в них, но находится в неактивном, или репрессированном, состоянии. При определенных внешних воздействиях на клетку может происходить дерепрессия, и характер дифференцировки клеток может изменяться. Такие изменения происходят во многих тканях постоянно, в частности при нормальном созревании входящих в их состав клеток, когда изменчивость клеток не выходит за типичные для каждой ткани пределы. В условиях же патологии наступают более значительные изменения дифференцировки тканевых клеток, называемые метаплазией.     

Общая гистология исследует гистогенезы  при формировании тканей в зародышевом  развитии, а также при естественном обновлении тканей у взрослых животных, при регенерации после повреждений, вызвавших усиленную гибель клеток. С этим связана проблема детерминации клеток, участвующих в обновлении тканей, и факторов, регулирующих направление и темп процесса обновления. Клеточные популяции некоторых тканей, например нервной у взрослых животных, практически не обновляются. Нервные клетки обычно долго живут, но часть их всё же гибнет с возрастом в результате напряжений, заболеваний и т.д. В большинстве же тканей (эпителии и ткани внутренней среды) часть клеток сохраняет способность к делению. В таких тканях постоянно протекают процессы смены клеток. В нормальных условиях при обновлении клеточного состава гибель одних клеток компенсируется размножением других. Этот процесс обусловлен рядом регуляторных механизмов, действующих как внутри ткани, так и в организме в целом.      

Важная  проблема гистологии — выяснение путей исторического развития тканей. Эволюционная гистология даёт ценный материал для анализа гистогенезов и механизмов тканевой дифференцировки. В области эволюционной общей гистологии наиболее крупные обобщения сделаны А.А.Заварзиным на основе сравнительного изучения нормальных гистогенезов и воспалительной реакции у разных представителей первичноротых и вторичноротых животных (теория параллелизма тканевой эволюции, однотипное развитие гомологичных тканей у животных, принадлежащих к филогенетически отдалённым группам) и Н.Хлопиным на основе поведения тканей в культурах вне организма (теория дивергентной эволюции тканей — постепенное усложнение и специализация тканей, происходящих из одних и тех же эмбриональных зачатков).      

Задачи  частной гистологии:      

1) определение схемы кровоснабжения  и иннервационной структуры органа  в связи с гистологической  его топографией и со свойствами специализированных клеток;     

2) выяснение природы и значения  внутренней полимерности органов,  межтканевых и межклеточных взаимодействий  в системе структурно-функциональной  единицы, механизмов регуляции  их согласованной работы;     

3) изучение гистологических и  цитологических механизмов восстановительных  процессов, происходящих в органах  при их повреждении (репаративная регенерация) или при возрастных изменениях их структуры и активности (физиологическая регенерация);     

4) выяснение гистологической и  цитологической основы секреторных  процессов, особенно вопросов  взаимодействия концевых секреторных  отделов и протоков, механизмов  формирования и регуляции ритмической  работы элементов железы;     

5) исследование структуры и трофики  патологически измененных органов  и гистологических основ развития  патологических процессов, например  инфаркта миокарда или злокачественных  опухолей. Для решения перечисленных  задач (их число можно существенно  увеличить) важно сравнительное  изучение аналогичных и гомологичных  органов с целью познания исторического  их развития, а также изучение  органогенезов в индивидуальном  развитии.     

Основная  тенденция современной гистологии — переход от описательных исследований к экспериментальным. Главной задачей ставится познание тканевых механизмов развития, деятельности и патологии организмов.

Аристотель     Гален    Авиценна

 

          Классификация «однородных частей» Аристотеля на протяжении столетий воспроизводилась в трудах учёных древности и средневековья вплоть до эпохи Возрождения. Сведения об «однородных частях» имеются в книгах римского врача и естествоиспытателя К. Галена (2 в. н. э.), среднеазиатского учёного Авиценны (10 в.) и итальянского врача и анатома гистология Фаллопия (16 в.). Изобретение в 17 в. микроскопа не сразу сказалось на уровне знаний о тонком строении органов. Первые микроскописты (англичане Р. Гук, Н. Грю, итальянец М. Мальпиги и голландец А. Левенгук) видели некоторые крупные клетки, кровеносные капилляры, нервы, но наблюдения эти были несистематичны и не связывались с анатомическими данными того времени.     

Даже  к началу 19 в. представление о  тканях основывалось, как и во времена  Аристотеля, на оценке их невооружённым  глазом. «Макроскопический» (домикроскопический) период развития гистология завершился фундаментальным трудом французского анатома и физиолога М. Биша «Общая анатомия в приложении к физиологии и медицине» (1802). Для обозначения частей органов Биша использовал термин «ткань», ранее предложенный Н. Грю в труде «Анатомия растений» (1672). При разграничении тканей Биша не только описывал компоненты разреза органа, но пытался выявить их свойства: отношение к разным реактивам, нагреванию и др. воздействиям. Биша различал 21 ткань.