Co wiemy o nauce histologicznej? Pośrednio jej główne przepisy można było znaleźć w szkole. Ale bardziej szczegółowo ta nauka jest badana w wyższych szkołach (uniwersytetach) w medycynie.
W szkole wiemy, że istnieją cztery rodzaje tkanek i są one jednym z podstawowych składników naszego ciała. Ale ludzie, którzy planują wybrać lub już wybrali medycynę jako swój zawód, muszą bardziej szczegółowo zapoznać się z takim działem biologii, jakim jest histologia.
Czym jest histologia
Histologia to nauka zajmująca się badaniem tkanek żywych organizmów (ludzi, zwierząt i innych organizmów wielokomórkowych), ich powstawania, struktury, funkcji i interakcji. Ta gałąź nauki obejmuje kilka innych.
Jako dyscyplina akademicka ta nauka obejmuje:
- cytologia (nauka badająca komórkę);
- embriologia (badanie procesu rozwoju zarodka, cechy powstawania narządów i tkanek);
- histologia ogólna (nauka o rozwoju, funkcji i strukturze tkanek, badanie cech charakterystycznych tkanek);
- Histologia prywatna (badanie mikrostruktury narządów i ich układów).
Poziomy organizacji ludzkiejorganizm jako integralny system
Ta hierarchia przedmiotu badań histologicznych składa się z kilku poziomów, z których każdy zawiera następny. W ten sposób można ją wizualnie przedstawić jako wielopoziomową lalkę zagnieżdżającą.
- Organizm. Jest to biologicznie integralny system, który powstaje w procesie ontogenezy.
- Narządy. Jest to zespół tkanek, które współdziałają ze sobą, pełniąc swoje główne funkcje i zapewniając, że narządy wykonują podstawowe funkcje.
- Tkaniny. Na tym poziomie komórki są łączone razem z pochodnymi. Badane są rodzaje tkanek. Chociaż mogą składać się z różnych danych genetycznych, ich podstawowe właściwości są określane przez podstawowe komórki.
- Komórki. Poziom ten reprezentuje główną jednostkę strukturalną i funkcjonalną tkanki - komórkę, a także jej pochodne.
- Poziom subkomórkowy. Na tym poziomie badane są składniki komórki - jądro, organelle, plazmolemma, cytozol i tak dalej.
- Poziom molekularny. Poziom ten charakteryzuje się badaniem składu molekularnego składników komórek, a także ich funkcjonowania.
Nauka tkankowa: wyzwania
Jak w przypadku każdej nauki, szereg zadań jest również przydzielonych do histologii, które są wykonywane podczas badania i rozwoju tej dziedziny działalności. Wśród tych zadań najważniejsze to:
- badanie histogenezy;
- interpretacja ogólnej teorii histologicznej;
- badanie mechanizmów regulacji tkanek i homeostazy;
- badanie takich cech komórki, jak adaptacyjność, zmienność ireaktywność;
- opracowanie teorii regeneracji tkanek po uszkodzeniu oraz metod zastępczej terapii tkanek;
- interpretacja urządzenia molekularnej regulacji genetycznej, tworzenie nowych metod terapii genowej, a także ruchu embrionalnych komórek macierzystych;
- badanie procesu rozwoju człowieka w fazie embrionalnej, innych okresów rozwoju człowieka, a także problemów z rozrodem i niepłodnością.
Etapy rozwoju histologii jako nauki
Jak wiesz, dziedzina badań struktury tkanek nazywa się „histologia”. Co to jest, naukowcy zaczęli się dowiadywać jeszcze przed naszą erą.
Tak więc w historii rozwoju tej sfery można wyróżnić trzy główne etapy - przedmikroskopowy (do XVII w.), mikroskopijny (do XX w.) i współczesny (do dziś). Rozważmy każdy z etapów bardziej szczegółowo.
Okres przed mikroskopem
Na tym etapie histologię w jej początkowej formie badali tacy naukowcy jak Arystoteles, Vesalius, Galen i wielu innych. W tym czasie przedmiotem badań były tkanki, które sposobem przygotowania oddzielono od ciała ludzkiego lub zwierzęcego. Faza ta rozpoczęła się w V wieku p.n.e. i trwała do 1665 roku.
Okres mikroskopowy
Następny mikroskopijny okres rozpoczął się w 1665 roku. Jego datowanie wyjaśnia wielki wynalazek mikroskopu Roberta Hooke'a w Anglii. Naukowiec używał mikroskopu do badania różnych obiektów, w tym biologicznych. Wyniki badania zostały opublikowane w czasopiśmie„Monografia”, w której po raz pierwszy użyto pojęcia „komórka”.
Wybitnymi naukowcami zajmującymi się tkankami i organami w tym okresie byli Marcello Malpighi, Anthony van Leeuwenhoek i Nehemiah Grew.
Strukturę komórki kontynuowali tacy naukowcy jak Jan Evangelista Purkinje, Robert Brown, Matthias Schleiden i Theodor Schwann (jego zdjęcie znajduje się poniżej). Ta ostatnia ostatecznie stworzyła teorię komórki, która jest nadal aktualna.
Taka nauka jak histologia kontynuuje swój rozwój. Co to jest, na tym etapie studiują Rudolf Virchow, Camillo Golgi, Theodore Boveri, Keith Roberts Porter, Christian Rene de Duve. Z tym związane są również prace innych naukowców, takich jak Iwan Dorofiejewicz Czystyakow i Piotr Iwanowicz Peremeżko.
Nowoczesny etap rozwoju histologii
Ostatni etap nauki, badania tkanek organizmów, rozpoczyna się w latach pięćdziesiątych. Ramy czasowe są określone w ten sposób, ponieważ wtedy po raz pierwszy zastosowano mikroskop elektronowy do badania obiektów biologicznych i wprowadzono nowe metody badawcze, w tym wykorzystanie technologii komputerowej, histochemii i historadiografii.
Co to są tkaniny
Przejdźmy bezpośrednio do głównego przedmiotu badań takiej nauki jak histologia. Tkanki są ewolucyjnie powstałymi systemami komórek i struktur niekomórkowych, które są zjednoczone dzięki podobieństwu struktury i pełnieniu wspólnych funkcji. Innymi słowy, tkanka jest jednym ze składników organizmu, który jestpołączenie komórek i ich pochodnych oraz jest podstawą do budowy wewnętrznych i zewnętrznych narządów ludzkich.
Tkanka nie składa się wyłącznie z komórek. W skład tkanki mogą wchodzić następujące składniki: włókna mięśniowe, syncytium (jeden z etapów rozwoju męskich komórek rozrodczych), płytki krwi, erytrocyty, zrogowaciałe łuski naskórka (struktury pozakomórkowe), a także kolagen, elastyczne i siatkowate substancje międzykomórkowe.
Pojawienie się koncepcji „tkaniny”
Po raz pierwszy pojęcie „tkaniny” zostało użyte przez angielskiego naukowca Nehemiaha Grew. Badając wówczas tkanki roślinne, naukowiec zauważył podobieństwo struktur komórkowych do włókien tekstylnych. Wtedy (1671) tkaniny zostały opisane taką koncepcją.
Marie Francois Xavier Bichat, francuski anatom, w swoich pracach jeszcze mocniej utrwalił pojęcie tkanek. Odmiany i procesy zachodzące w tkankach badali również Aleksiej Aleksiejewicz Zawarzin (teoria szeregów równoległych), Nikołaj Grigoriewicz Chłopin (teoria rozwoju rozbieżnego) i wielu innych.
Ale pierwszą klasyfikację tkanek w formie, w jakiej znamy ją teraz, po raz pierwszy zaproponowali niemieccy mikroskopiści Franz Leydig i Keliker. Zgodnie z tą klasyfikacją, typy tkanek obejmują 4 główne grupy: nabłonkową (graniczną), łączną (mięśniowo-szkieletową), mięśniową (kurczliwą) i nerwową (pobudliwa).
Badanie histologiczne w medycynie
Dziś histologia, jako nauka zajmująca się badaniem tkanek, jest bardzo pomocna w diagnozowaniu stanu narządów wewnętrznych człowieka iprzepisanie dalszego leczenia.
Gdy u osoby zostanie zdiagnozowane podejrzenie nowotworu złośliwego w organizmie, jedną z pierwszych wizyt jest badanie histologiczne. Jest to w rzeczywistości badanie próbki tkanki z ciała pacjenta uzyskanej przez biopsję, nakłucie, łyżeczkowanie, interwencję chirurgiczną (biopsja wycinająca) i inne metody.
Dzięki badaniu histologicznemu nauka badająca strukturę tkanek pomaga przepisać najbardziej właściwe leczenie. Na powyższym zdjęciu widać próbkę tkanki tchawicy wybarwioną hematoksyliną i eozyną.
Ta analiza jest przeprowadzana w razie potrzeby:
- potwierdź lub odrzuć wcześniejszą diagnozę;
- ustalenie dokładnej diagnozy w przypadku kontrowersyjnych problemów;
- określa obecność nowotworu złośliwego we wczesnych stadiach;
- monitorowanie dynamiki zmian w chorobach nowotworowych, aby im zapobiegać;
- przeprowadzać diagnostykę różnicową procesów zachodzących w narządach;
- określić obecność guza nowotworowego, a także stadium jego wzrostu;
- do analizy zmian zachodzących w tkankach przy już przepisanym leczeniu.
Próbki tkanek są szczegółowo badane pod mikroskopem w sposób tradycyjny lub przyspieszony. Metoda tradycyjna jest dłuższa, jest stosowana znacznie częściej. Używa parafiny.
Ale metoda przyspieszona umożliwia uzyskanie wyników analizy w ciągu godziny. Ta metoda jest używanagdy istnieje pilna potrzeba podjęcia decyzji o usunięciu lub zachowaniu narządu pacjenta.
Wyniki analizy histologicznej są zwykle najdokładniejsze, ponieważ umożliwiają szczegółowe badanie komórek tkankowych pod kątem obecności choroby, stopnia uszkodzenia narządu i metod jego leczenia.
Tak więc nauka badająca tkanki umożliwia nie tylko badanie pod mikroskopem struktury ciała, narządów, tkanek i komórek żywego organizmu, ale także pomaga diagnozować i leczyć niebezpieczne choroby i procesy patologiczne w ciele.
