Mitä histologia tutkii?

Aluksi on tarpeen määritellä, mikä histologia on. Muinaisesta kreikasta käännettynä se kuulostaa "kudostieteeltä". Mutta tämä nimi ei ole täysin tarkka ja kaventaa sen toiminta-alaa, koska histologian menetelmät eivät tutki vain eläviä kudoksia, vaan myös elinten ja jopa solujen hienoa rakennetta.

Lisäksi histologia on tiede, joka tutkii kudosten ja solujen kehitystä, niiden kehitystä ja muodostumista kehossa, kudosten, solujen ja elinten toimintaa sekä solujen välistä ainetta. Histologia tutkii myös kudosten uusiutumista, mikä antaa niille toiminnallista ja rakenteellista eheyttä.

Histologian historia

Histologia ilmestyi paljon aikaisemmin kuin mikroskooppi. Kankaat kuvasivat Aristoteles, Avicenna, Galenus ja Vesalius. Solun käsitteen esitteli kuitenkin vasta R. Hooke vuonna 1665 tutkittuaan kasvikudoksen solurakennetta mikroskoopilla. Useat tiedemiehet suorittivat ensimmäiset histologiset tutkimukset, joiden seurauksena K. Wolfin ja K. Baerin ponnistelujen ansiosta ilmestyi uusi haara – embryologia.

1800-luvulle mennessä histologiasta oli tullut todellinen akateeminen tiede. Vuosisadan puolivälissä syntyi moderni kudosteoria, kudostiede ja solupatologia alkoivat kehittyä. Histologian kehitystä vauhditti soluteorian luominen ja seuraavat löydöt sytologiassa. Suuren panoksen tämän tieteen kehitykseen antoivat sellaiset huipputekijät kuin I. Mechnikov ja L. Pasteur, jotka loivat perustan immuunijärjestelmän opille.

Oli myös omituisia asioita: histologit K. Golgi ja S. Ramon y Cajal tulkitsivat samoja kuvia aivolohkosta eri tavoin ja päätyivät sen rakenteesta päinvastaisiin oletuksiin, mikä ei estänyt molempia saamasta lääketieteen Nobelin palkintoa vuonna 1906 .

Histologian metodologia kehittyi edelleen viime vuosisadalla, minkä seurauksena tämä tiede on saanut nykyisen muotonsa. Nyt se on tiiviisti kietoutunut sytologiaan, lääketieteeseen, embryologiaan ja muihin tieteenaloihin. Se käsittelee sellaisia ​​aiheita kuin sopeutuminen kudos- ja solutasolla, kudosten ja solujen erilaistuminen ja niiden kehitysmallit, elinten ja kudosten uusiutuminen jne. Patohistologian saavutuksia käytetään laajalti lääketieteellisessä käytännössä, koska ne helpottavat kudosten ja solujen erilaistumista. taudin mekanismista ja tehokkaan hoidon etsimisestä.

Histologian osat

Tässä oppiaineessa on kolme osiota:

• yleinen histologia;
• sytologia ;
• yksityinen histologia tai mikroskooppinen anatomia.

Tiedetään, että sytologia on tiede, joka tutkii soluja – perustiiliä, jotka muodostavat ja joiden ansiosta kaikki maan päällä oleva elävä aine toimii. Yleishistologian tehtävänä on tutkia kudosten alkuperää, rakennetta, toimintaa ja kehitystä. Siellä on myös yksityinen histologia, joka tutkii elinten rakennetta mikroskooppisella ja ultramikroskooppisella tasolla. Tietty keinotekoisuus histologian jakamisessa näihin osiin on tunnustettava, koska todellisuudessa kudokset muodostuvat soluista, jotka muodostavat elimiä, ja viimeksi mainittujen kokonaisuus muodostaa organismin. Siksi kehon osat ovat sekä elimiä että kudoksia, joissa on soluja. Mutta silti tällainen histologian jako on perusteltua sillä, että on helpompi esittää materiaalia puhumalla siitä, mitä histologia tutkii.

Video siitä, mitä histologia tutkii

Koska histologia on tiede elävistä esineistä, sen kehitystä ei voida ajatella ilman läheistä yhteyttä muihin biologisiin tieteisiin: anatomiaan, genetiikkaan, fysiologiaan, embryologiaan ja muihin. Se tarvitsee myös yhteyden fysiikkaan ja kemiaan, koska histologia käyttää tutkimuksessaan jatkuvasti lukuisia kemiallisia reagensseja (värit, kiinnitysaineet), fysikaaliskemiallisia tutkimusmenetelmiä ja fyysisiä instrumentteja (mikrotomeja, mikroskooppeja).

Histologiset tutkimukset

Pääasiallinen histologinen tutkimusmenetelmä on edelleen mikroskooppinen. Valmisteet läpikäyvät ensin tietyn valmistelun, jonka jälkeen ne tutkitaan mikroskoopilla. Valmistetta valmistettaessa siitä tehdään ohuimmat osat, jotka sitten värjätään sopivalla väriaineella ja kiinnitetään. Ja sitten valmisteita tutkitaan mikroskoopin alla.

Histologisia tutkimuksia voidaan tehdä myös eläville valmisteille, vaikka elävän esineen tutkiminen onkin melko vaikeaa, koska läpäisevässä valossa histologiset rakenteet ovat värittömiä ja mikroskooppikentässä huonosti erotettavissa, ja lisäksi suuren kokonsa vuoksi ne yksinkertaisesti ei voi laittaa mikroskoopin alle. Tässä suhteessa vallitsee kiinteiden esineiden tutkimus, eli jo kuolleet, erityisesti käsitellyt solut, mutta säilyttävät kemiallisen koostumuksensa ja rakenteensa. Jokaisella menetelmällä on etuja ja haittoja, joten niitä yritetään käyttää yhdessä niin, että ne täydentävät toisiaan.

Se, mitä histologia tutkii biologiassa elävien rakenteiden joukossa, auttaa suuresti nykytekniikalla. Esimerkiksi solujen kemiallista koostumusta ja fysikaalisia ominaisuuksia tutkitaan elävillä esineillä, joille voidaan suorittaa useita toimenpiteitä mikromanipulaattorilla, kuten ytimien siirtäminen solusta soluun, solunsisäisten rakenteiden poistaminen jne.

Histologiset tutkimusmenetelmät

Pääasiallisia histologisten tutkimusten menetelmiä ovat:

• Optinen mikroskopia, joka tutkii miniatyyri histologisia näytteitä käyttämällä erilaisia ​​optisia mikroskooppeja, mukaan lukien mikroskoopit, joissa on eri aallonpituuksilla säteilylähteitä. Tiedetään, että tavanomaisessa mikroskoopissa valonlähde on auringonvalo tai keinovalo, jonka aallonpituus on vähintään 0,4 μm.
• Pimeäkenttämikroskopia perustuu siihen, että vain valmisterakenteeseen diffraktiolla saatu säteily saavuttaa tavoitteen. Tätä varten mikroskooppiin on sisäänrakennettu lauhdutin, joka lähettää tiukasti vinon valonsäteen sivulta valmisteeseen. Tässä tapauksessa mikroskoopin kenttä pysyy pimeänä ja vain pienet valmisteen hiukkaset heijastavat vinoa sädettä, joka saavuttaa objektiivin.
• Faasikontrastimikroskopia.
• Fluoresoiva ja luminesoiva mikroskopia. On olemassa useita aineita, joiden molekyylit tai atomit pystyvät absorboimaan lyhytaaltosäteilyä, siirtyen virittyneeseen tilaan. Käänteisen siirtymisen aikana viritetystä tilasta normaalitilaan atomi emittoi jälleen fotonin, mutta pidemmällä aallonpituudella.
• häiriömikroskopia. Tällaisessa mikroskoopissa valaistuslampusta vastaanotettu valonsäde jaetaan kahteen virtaan: ensimmäinen säde kulkee kohteen läpi muuttaen värähtelyjen vaihetta ja toinen menee suoraan linssiin vaihetta muuttamatta. Molemmat säteet yhdistetään sitten objektiivin prismoissa, mikä johtaa niiden interferenssiin. Linssissä saadaan kuva, jossa tarkasteltavana olevan näytteen osat, joilla on erilainen optinen tiheys ja paksuus, saavat erilaisen kontrastin. Kun määrä on määritetty, massa- ja kuiva-ainepitoisuus voidaan laskea.

• Elektronimikroskopiasta on tullut vallankumouksellinen askel mikroskopian kehityksessä. Sekä TEM-transmissioelektronimikroskoopit, jotka välittävät valoa näytteen läpi, että SEM-pyyhkäisy- tai pyyhkäisyelektronimikroskoopit, jotka toimivat sirontavaikutuksella, luotiin ja ovat nyt aktiivisesti käytössä tutkimuksessa. Transmissiomikroskoopeissa tutkittavasta mikroobjektista saadaan vain kaksiulotteinen kuva, ja tutkittavan rakenteen avaruudellisen esityksen saamiseksi käytetään SEM:ää, joka antaa kolmiulotteisen kuvan. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi toimii elektronimikroskoopilla, joka skannaa tutkittavaa kohdetta: se "tuntuu" kaikki pinnan pisteet kapeasti fokusoidulla elektronisäteellä peräkkäin. Tutkiaksesi valitun alueen, mikroanturi liikkuu näytteen pinnalla taipuvien kelojen vaikutuksesta (samanlainen kuin television pyyhkäisy). Siksi tutkimusta kutsutaan skannaukseksi tai lukemiseksi, ja kenttää, jota pitkin mikroanturi liikkuu, kutsutaan rasteriksi. Tuloksena oleva signaali näytetään monitorin näytöllä, jonka elektronisäteen liike synkronoidaan mikrosondin säteen kanssa.

• Ultraviolettimikroskopiassa käytetään lamppuja, jotka lähettävät ultraviolettisäteilyä, jonka aallonpituus on 0,2 mikronia.

• polarisoiva mikroskopia.

• Radioautografia.

• Sytospektrofotometria.

• Soluviljelymenetelmä.

• immunosytokemialliset menetelmät.

• Solujen mikrokirurgia.