Как сдавать экзамен по гистологии

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел I. Общая гистология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Тема 1. История развития гистологии.

Развитие гистологии в России . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Тема 2. Методы исследования в гистологии. Приготовление гистологического препарата . . . . . . . . . . . . .7 Тема 3. Введение в курс гистологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Тема 4. Морфология и функции цитоплазмы и органелл клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Тема 5. Морфология и функции ядра.

Репродукция клеток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Тема 6. Общая эмбриология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Тема 7. Эмбриология человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Тема 8. Общие принципы организации тканей . . . . . . . . . .59 Тема 9. Эпителиальные ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Тема 10. Кровь и лимфа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Тема 11. Кроветворение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 Тема 12. Иммуноцитопоэз и участие иммунных клеток

в реакциях иммунитета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Тема 13. Соединительные ткани.

Собственно соединительные ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Тема 14. Соединительные ткани.

Скелетные соединительные ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 Тема 15. Мышечные ткани.

Скелетная мышечная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 Тема 16. Мышечные ткани.

Сердечная и гладкая мышечные ткани . . . . . . . . . . . . . . . .124 Тема 17. Нервная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

Раздел II. Частная гистология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 Тема 18. Нервная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 Тема 19. Сердечно сосудистая система . . . . . . . . . . . . . . . .153

РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ ГИСТОЛОГИЯ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГИСТОЛОГИИ. Тема 1. РАЗВИТИЕ ГИСТОЛОГИИ В РОССИИ

В истории развития гистологии можно выделить три основ ных периода: домикроскопический, микроскопический и совре менный.

Домикроскопический период (с начала V в. до н. э. и по 1665 г.) связан с именами Аристотеля, Галена, Везалия и других великих ученых того времени. Данный период развития гистологии харак теризуется попытками выделения в организмах животных и чело века неоднородных тканей с использованием методов анатомиче ского препарирования.

Микроскопический период — 1665—1950 гг. Начало этого пе риода связано с именем английского физика Р. Гука, который изобрел микроскоп и использовал его для систематического ис следования различных, в том числе и биологических, объектов. Результаты своих исследований он опубликовал в книге «Моно графия». Р. Гук впервые ввел термин «клетка». В дальнейшем про исходило непрерывное усовершенствование микроскопов и все более широкое их использование для изучения биологических тканей и органов. Особенное внимание при этом уделялось строе нию клетки. Среди выдающихся ученых того времени можно вы делить М. Мальпиги, А. Левенгука, Н. Грю.

Я. Пуркинье описал наличие в животных клетках цитоплаз мы и ядра, а несколько позже Р. Браун обнаружил ядро в расти тельных клетках. Ботаник М. Шлейден занимался исследованием происхождения клеток — цитокинезисом. В результате своих ис следований Т. Шванн сформулировал клеточную теорию:

1)все растительные и животные организмы состоят из

клеток;

2)все клетки развиваются по общему принципу — из цито бластомы;

Раздел 1. Общая гистология

3)каждая клетка обладает самостоятельной жизнедеятель ностью, а жизнедеятельность организма является суммой деятель ности клеток.

Р. Вирхов в 1858 г. уточнил, что развитие клеток осуществ ляется путем деления исходной клетки. Разработанная Т. Шван ном теория актуальна до настоящего времени.

Современные положения клеточной теории:

1)клетка является наименьшей единицей живого;

2)клетки животных организмов сходны по своему строению;

3)размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;

4)многоклеточные организмы представляют собой сложные ассоциации клеток и их производных, объединенные в системы тканей и органов и связанные между собой клеточными, гумо ральными и нервными механизмами регуляции.

Дальнейшее совершенствование микроскопов позволило выявить в клетках более мелкие структуры:

1)пластинчатый комплекс (К. Гольджи — 1897 г.);

2)митохондрии (Э ван Бенда — 1897 г.);

3)центриоли (Т. Бовери — 1895 г.);

4)эндоплазматическую сеть (К. Портер — 1945 г.);

5)лизосомы (К. Дюв — 1949 г.).

Были описаны механизмы деления растительных (И. Д. Чистя ков, 1874 г.) и животных клеток (П. И. Перемежко, 1978 г.).

Современный этап развития гистологии начался с 1950 г., когда впервые электронный микроскоп был применен для изуче ния биологических объектов. Однако для современного этапа развития гистологии характерно внедрение не только электронной микроскопии, но и других методов: цито и гистохимии, гистора диографии и т. д. При этом обычно используется комплекс раз личных методов, позволяющих составить не только качественное представление об изучаемых структурах, но и получить тонкие количественные характеристики. Особенно широко в настоящее время применяются различные морфометрические методы, в том

Тема 2. Методы исследования в гистологии…

числе и автоматизированная обработка полученной информации с использованием персонального компьютера.

Гистологию в России развивали ученые медицинских факуль тетов российских вузов, где сформировались сильные гистологи ческие школы:

1)Московская школа (А. И. Бабухин, И. Ф. Огнев). Основное направление деятельности — гистогенез мышечной и нервной ткани, гистофизиологические подходы к изучению органов чувств, особенно органа зрения;

2)Петербургская гистологическая школа при Медико хирур гической академии (К. Э. Бэр — эмбриолог, Н. М. Якубович,

М.Д. Лавдовский — нейрогистолог и А. А. Максимов — автор унитарной теории кроветворения);

3)Петербургская гистологическая школа при университете (Ф. В. Овсянников — исследования органов чувств, А. С. Догель — нейрогистолог и др.);

4)Киевская гистологическая школа (П. И. Перемежко изучал деление клеток, развитие органов);

5)Казанская гистологическая школа — К. А. Арнштейн, А. С. Догель, А. Е. Смирнов, Т. А. Тимофеев, Б. И. Лаврентьев. Данная школа развивала нейрогистологическое направление.

Наиболее крупными учеными в области гистологии в России были А. А. Заварзин и Н. Г. Хлопин, занимавшиеся исследова нием закономерностей развития тканей в филогенезе.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ГИСТОЛОГИИ. ПРИГОТОВЛЕНИЕ

Тема 2. ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА

Основным методом исследования в гистологии является микроскопирование — изучение гистологических препаратов под микроскопом. В последнее время микроскопия сочетается с другими методами — гистохимией и гисторадиографией. Для микроскопии используют различные конструкции микро

Раздел 1. Общая гистология

скопов, позволяющие изучать различные параметры гистологи ческих препаратов.

Выделяются следующие виды микроскопии:

1)световая микроскопия (наиболее распространенный вид микроскопии, при этом разрешающая способность микроскопа составляет 0,2 мкм);

2)ультрафиолетовая микроскопия (разрешающая способ ность микроскопа составляет 0,1 мкм);

3)люминисцентная микроскопия (применяется для опреде ления в исследуемом гистологическом препарате определенных химических структур);

4)фазово контрастная микроскопия (применяется для обна ружения и изучения определенных структур в неокрашенных гистологических препаратах);

5)поляризационная микроскопия (используется в основном для изучения волокнистых структур);

6)микроскопия в темном поле применяется для изучения жи вых объектов;

7)микроскопия в падающем свете (предназначена для изуче ния толстых объектов);

электронная микроскопия (наиболее современный вид микроскопии, имеющий разрешающую способность 0,1—0,7 нм). Имеются две разновидности электронной микроскопии — просве чивающая (трансмиссионная) и сканирующая (или растворная) микроскопия, дающая отображение поверхностных ультраструктур.

Гистологические и цитохимические методы применяются для определения состава химических веществ и их количества в опре деленных структурах. Принцип метода заключается в химической реакции между реактивом и субстратом, содержащимся в иссле дуемом веществе. При этом образующиеся побочные продукты реакции можно обнаружить с помощью световой или люминис центной микроскопии.

Метод гистоавторадиографии позволяет выявить состав хи мических веществ в исследуемых структурах и интенсивность обмена по включению радиоактивных изотопов. Данный метод чаще всего используется при экспериментах на животных.

Тема 2. Методы исследования в гистологии…

Метод интерферонометрии позволяет определять сухую мас су вещества в живых или фиксированных объектах.

Метод культуры клеток — это выращивание клеток в пробир ках или в особых капсулах в организме и последующее изучение живых клеток под микроскопом.

Метод витального окрашивания — введение животным в кровь или в брюшную полость красителя (трепанового синего), который при жизни животного захватывается определенными клетками — макрофагами, а после забоя животного и приготовле ния препарата определяются и подсчитываются клетки, содержа щие краситель.

Иммуноморфологические методы позволяют с помощью пред варительно проведенных иммунных реакций (на основе взаимодей ствия антиген — антитело) определять субпопуляцию лимфоци тов, степень чужеродности клеток, проводить гистологическое типирование тканей и органов, т. е. определять их гистосовмести мость для дальнейшей трасплантации.

Метод дифференциального центрифугирования — изучение отдельных органелл или даже их фрагментов, выделенных из клетки. Для этого кусочек исследуемого органа растирают, зали вают физиологическим раствором, а затем разгоняют в центрифу ге при различных оборотах (от 2 до 150 тыс. в 1 мин). В результате центрифугирования получают интересующие фракции, которые затем изучают различными методами.

Методы морфометрии — количественные методы. Они поз воляют определять размеры и объемы ядра — кариометрия, клеток — цитометрия, органелл — электронная морфометрия, а также определять число клеток различных популяций и субпо пуляций. Данные методы широко используются в научных иссле дованиях.

Различные экспериментальные методы — пищевая и водная нагрузка, физические методы (УВЧ, СВЧ, лазеры, магниты). Они применяются для изучения реакции интересующих структур на то или иное воздействие и сочетаются с методами морфометрии, ци то и гистохимии. Данные методы также применяются в научных исследованиях.

Раздел 1. Общая гистология

Таким образом, основным и наиболее распространенным ме тодом изучения в гистологии является микроскопия. Приготов ление гистологического препарата включает в себя следующие этапы.

1.Взятие материала — кусочка ткани или органа. При заборе материала необходимо выполнять следующие правила:

1) забор материала должен проводиться как можно раньше после смерти или забоя животного, при возможности от живого объекта, чтобы как можно лучше сохранить структуру исследуе мых клеток;

2) забор материала должен проводиться острым инструмен том, чтобы не травмировать ткани;

3) толщина кусочка не должна превышать 5 мм, чтобы фикси рующий раствор смог проникнуть на всю глубину ткани;

4) обязательно необходимо произвести маркировку кусочка, при этом указываются наименование органа, номер животного или фамилия человека, дата забора.

2.Фиксация материала. Данный этап проводится для того, чтобы остановить обменные процессы в клетке и сохранить ее от распада. Для этого взятый на исследование кусочек ткани по гружают в фиксирующий раствор. Раствор может быть простым (спирт или формалин) и сложным (раствор Карнуа, фиксатор Цинкера). Фиксатор вызывает денатурацию белков и сохраняет структуру клеток в состоянии, близком к прижизненному. Фик сацию можно проводить также путем замораживания — охлажде нием жидким азотом или струей углекислого газа.

3.Заливка кусочков ткани в уплотняющие среды (парафин, смолы) — или замораживание. Данный этап необходим для того, чтобы в последующем из исследуемой ткани можно было изгото вить тонкий срез.

4.Приготовление срезов на микротоме или ультрамикротоме

спомощью специальных ножей. После этого срезы для световой микроскопии приклеиваются на предметные стекла, а для элект ронной — монтируются на специальные сеточки.

5.Окраска срезов или их контрастирование (для электронной микроскопии). Перед окраской срезов необходимо удалить уплот