ВЗАИМОСВЯЗЬ ГИСТОЛОГИИ С ДРУГИМИ НАУКАМИ
ЛЕКЦИИ ПО КУРСУ
«ГИСТОЛОГИЯ»
Доц. Комачкова З.К.
Г.
ВВЕДЕНИЕ. ЗАДАЧИ И ПРОБЛЕМЫ ГИСТОЛОГИИ.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГИСТОЛОГИИ КАК НАУКИ.
Гистология – наука о тканях многоклеточных животных – зародилась в недрах анатомии человека еще до открытия клеток.
Основоположником гистологии считают французского анатома Биша, который, используя усовершенствованные методы анатомической препаровки и мацерирования различных органов человека, еще в 1801 году предложил первую классификацию тканей. В настоящее время гистология вместе с другими фундаментальными медико-биологическими науками, изучает закономерности структурной организации живой материи.
Основной задачей курса гистологии является изучение закономерностей строения, развития, функций и эволюции тканей.
Гистологию разделяют на общую и частную. Предметом общей гистологии (собственно учения и тканях) являются общие закономерности, характерные для тканевого уровня организации и особенности конкретных тканей.
В частной гистологии рассматриваются закономерности строения, жизнедеятельности и взаимодействия различных тканей в органах на более высоких уровнях организации. Она является основой для изучения микроскопического строения морфофункциональных единиц и органов в целом.
К фундаментальным теоретическим проблемам современной медицины и биологии относятся: - изучение закономерностей цито- и гистогенеза, строения и функции клеток и тканей;
- изучение закономерностей дифференцировки и регенерации тканей;
- выяснение роли нервной, эндокринной, иммунной систем организма в регуляции процессов морфогенеза клеток, тканей и органов и их функционирования;
- исследование возрастных изменений клеток, тканей, органов;
- исследование адаптации клеток, тканей и органов к действию различных биологических, физических, химических и других факторов;
- изучение процессов морфогенеза в системах различных животных
- изучение эволюционной динамики тканей.
Прикладными проблемами являются исследования клеточной и тканевой совместимости при переливании крови, трансплантации тканей, изучение действия стрессовых факторов, регенерационных возможностей тканей в различных условиях, разработка морфологических тестов для оценки возрастных изменений, разработка количественных методов для оценки состояния клеток и тканей при различных воздействиях.
Современная гистология основывается на достижениях физики, химии, математики, генетики, биохимии, молекулярной биологии, генной инженерии.
Изучение различных биологических и медицинских курсов базируется на данных гистологического анализа.
РАЗВИТИЕ ГИСТОЛОГИИ
Слово гистология происходит от двух греческих слов – гистос (ткани) и логос (учение, наука). Хотя понятие о ткани было введено Биша, однако термин «гистология» предложил Мейер, немецкий исследователь (1819г.).
В истории учения о тканях различают 3 периода:
Ι – домикроскопический (с ΙΙ века до н.э. по середину XVII века)
ΙΙ – микроскопический (с середины XVII века до середины XX в.-300 лет)
ΙΙΙ – современный – с середины XX в. Этот период сочетает достижения электронной микроскопии, иммуноцитохимии, цитофотометрии и др.
Попытки анатомического расчленения тканей описываются в трудах Аристотеля (ΙΙΙ в. до н.э.), Галена, Везалия (IV в. до н.э.), Авиценны (X в.), Фаллопия (XVI в.).
Успехи гистологии тесно связаны с развитием техники, оптики, методов микроскопирования. Так, в 1609-1610 годах Галилей создал оптический прибор, дающий увеличение в 3 раза.
Усовершенствовал микроскоп физик и биолог Роберт Гук (1665 г.). В своем труде «Микрографии или некоторые физические описания мельчайших тел» он описал маленькие ячейки, которые назвал клетками.
Первые микроскописты второй половины XVII в. – Мальпиги (анатом), Грю (ботаник). Микроскопы, которые использовали в то время, страдали искажениями объектов (артефактами).
Одним из более успешных микроскопистов был Антоний Ван Левенгук – оптик любитель. Он описал строение кожи, селезенки, крови, мышц, семенной жидкости.
В конце XVIII – начале XIX в. трудами многих петербургских и голландских ученых и мастеров были созданы ахроматические микроскопы, которые сделали более достоверными микроскопические наблюдения.
В 1801 г. Ксавье Биша без микроскопа классифицировал 21 ткань, считая что микроскоп может привести к неправильным представлениям. В дальнейшем микроскопические исследования привели к созданию новой классификации тканей. В 1857 г. Лейдиг и Альберт Келликер немецкие ученые, предложили выделять 4 типа тканей, каждый из которых делился на несколько подтипов.
В дальнейшем изучение всех этих тканей составило предмет гистологии.
С середины XIX в. начался бурный описательный период в развитии гистологии. Изучались микроскопическая анатомия и гистология как две самостоятельные науки. Однако, с течением времени микроскопическая анатомия превратилась в составную часть гистологии.
В этот период развивалась и усовершенствовалась микроскопическая техника и методы микроскопического исследованию были усовершенствованы водные и масляные иммерсионные объективы, изобретен микротом, использовались новые фиксаторы, как формалин, осьмиевая кислота, хромовая кислота.
В 1906 г. Н.М.Гайдуковым был предложен метод микроскопирования живых объектов в темном поле. Итальянским ученым К.Гольджи, с использованием нового метода импрегнации солями серебра, был описан пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) в нервных клетках спинномозгового узла.
Благодаря этому методу Рамон Кахаль провел фундаментальные исследования нервной системы, были созданы основы нейрогистологии.
В 1906 г. К.Гольджи и Р.Кахаль были удостоены Нобелевской премии за эти работы.
В конце XIX века были заложены основы цитологии, которая входила в предмет гистологии. Однако, световой микроскоп не позволял изучить более глубокие процессы жизнедеятельности клеток.
Попытку применить для анализа тканевого уровня организации методы и подходы эволюционной морфологии сделал зоолог-эволюционист Э.Геккель, сопоставляя ткани по принципу гомологии, используя биогенетический закон.
В 30е годы XX в. А.Н.Северцов дал эволюционную трактовку изученным к тому времени данным. А.Н.Северцов считал, что закономерности изменения органов и их систем в процессе эволюции свойственны и тканям исследуемых животных. Им приводился ряд примеров рекапитуляций примитивных черт предков при эмбриональном гистогенезе некоторых тканей.
Основоположником эволюционной гистологии был А.А.Заварзин. совокупность общих типовых признаков организации определенной ткани у разных животных и ее модификаций у представителей отдельных групп животных, по Заварзину, составляет эволюционную динамику этой ткани.
Проблема эволюционной динамики тканей как основная проблема эволюционной гистологии и сравнительный метод для ее разработки были сформулированы А.А.Заварзиным в 1934 г.
Крупное теоретическое обобщение в области изучения эволюционного развития тканей сделал Н.Г.Хлопин («теория дивергентного развития»). А.А. Заварзин сформулировал понятие «эволюционной динамики тканей». Изучение различных тканей проводили Елисеев В.Г., Румянцев А.В., Лиознер Л.Д., Воронцова М.А.
Современный период развития гистологии характеризуется широким и комплексным использованием многих методов исследования, и прежде всего электронной микроскопии.
В 1931 г. Кнолл и Руске в Германии впервые сконструировали электронный микроскоп, который в дальнейшем усовершенствовали.
В США Пребус, Хилье, а в Торонто Бартон создали сканирующий микроскоп, у которого изображение передавалось на телеэкран.
Были созданы основы ультрамикроскопической цитологии и гистологии.
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
1. Гистология под ред. Ю.Н.Афанасьева, Н.А.Юрьиной. М., «Медицина», 1989 с.5-35, 2001г. с.7-20, 2002г. с.7-27.
2. Гистология под ред. Э.Г.Улугбекова и Ю.А.Челышева М., 1997, с.1-8.
3. Гистология под ред. В.Г.Елисеева М., 1972, с.3-27.