Общая гистология — наука об общих закономерностях, присущих тканям
Лекция по гистологии №1. Введение в курс гистологии. История науки. Методы исследования. Цитология
План:
1. Предмет гистологии. Разделы.
2. История науки.
3. Методы исследования.
4. Основы цитологии.
1. Предмет гистологии. Разделы.
Гистология («гистос» греч. -ткань) — в узком понимании это — наука или учение о тканях. В последнее 10-летие содержание гистологии переросло такого узкого понимания и включает в себя изучение закономерностей микроскопического развития, строения организма на разных уровнях его организации — на субклеточном, клеточном, тканевом, органном, с учетом их функций.
Курс гистологии условно разделен на следующие разделы:
1. Цитология — наука о клетке.
2. Эмбриология — наука о развитии, от зарождения до полного формирования организма.
Общая гистология — наука об общих закономерностях, присущих тканям.
4. Частная гистология — изучает строение, развитие органов и систем.
Такое разделение в известной мере условно и продиктовано удобством изучения материала. На самом деле клетка не может существовать вне тканей, также как ткани не существуют вне органов, а органы вне целого организма.
Основным методом исследования в гистологии является микроскопирование (световая, специальные методы микроскопирования, электронная), поэтому формирование гистологии как самостоятельной науки тесно связано с историей изобретения микроскопа.
Первый микроскоп был сконструирован в 1609-10 г. Галилео Галилеем. Для научной работы этот микроскоп не употреблялся и был утерян, но тем не менее получил известность. В 1617-19 г.г. при дворе английского короля Якова I Корнелий Дреббел сконструировал аналогичный микроскоп — который также не послужил для научной работы и был утерян.
На микроскоп очень долгое время смотрели как на занятную игрушку, они широко рекламировались и быстро распространились по всей Европе, в первую очередь по аристократическим салонам. Первые микроскописты-любители в основном были не биологи, рассматривали под микроскопом ради забавы все что попадется под руки. Но тем не менее они сделали много интересных и важных открытий. Настоящих научных исследований, проведенных с помощью микроскопа профессиональными учеными, в 17-18 веках было очень мало.
Первые исследования принадлежат секретарю Лондонского королевского научного общества Роберту Гуку (1635-1703). Результаты своих микроскопических исследования он опубликовал в 1665 г в монографии». Микрография или физиологическое описание мельчайших тел, исследованных при помощи микроскопа». Р. Гук изучал в числе многих других обьектов и тонкие срезы растений. Изучая срезы пробки Гук обнаружил замкнутые пузырьки — ячейки и назвал их «клетками» (cellula). Гук задался вопросом — насколько широко распространено ячеистое строение, не является ли оно «схемой», принципом, распространяющийся на всех растений.
И начал изучать срезы стеблей различных растений и обнаружил аналогичные ячейки, разграниченные перегородками. Отличие этих ячеек от ячеек пробки состояло в том, что они не были пустыми, а были заполнены соком. Таким образом Р.Гук сформировал представление о клетке, как о пузырьке, полностью замкнутом со всех сторон; он же установил факт широкого распространения клеточного строения растительных тканей. После опубликования выше упомянутой монографии Р.Гук к микроскопическим наблюдениям больше не возвращался.
К микроскопистам-любителям можно отнести и знаменитого Антона-Ван-Левенгука — манафактурного торговца по профессии. Он вел наблюдения в продолжении более чем 50 лет и сообщал результаты Лондонскому королевскому научному обществу. Впоследствие в 1680 г он был избран почетным членом этого общества и в 1696 г его наблюдения были обобщены в книге «Тайны природы». Левенгук открыл мир микроскопических животных — инфузорий, впервые описал эритроциты и сперматозоиды.
Каспар Фридрих Вольф — в 1759 г в диссертации «Теория происхождения» впервые попытался обьяснить возникновение новых растительных клеток при росте. Считал, что из уже имеющихся клеток-мешочков выдавливается жидкое вещество в виде капельки, поверхность капли затвердевает и капля превращается в новую клетку-мешочек.
Ксавье Биша (фр. анатом, 1771-1802) — еще в 1801 г дал классификацию тканей на макроскопическом уровне — выделял 21 тканей; органы образуются путем комбинации различных тканей.
Ян Пуркинье и его школа в 1830-45 гг использовали окраку (индиго), просветление срезов бальзамом, создали микротом; все это позволило изучать клетки животных тканей под микроскопом.
Нем. ученые Лейдиг и Келликер в 1835-37 гг попытались создать первую микроскопическую классификацию тканей.
Матиас Шлейден (нем.) в 1838 г создал теорию цитогенеза.
Теодор Шванн (нем.) в 1839 г основываясь на теории цитогенеза Шлейдена создал клеточную теорию:
1) все ткани растений и животных состоят из клеток;
2) все клетки развиваются по общему принципу;
3) каждой клетке присуща самостоятельная жизнедеятельность (организм — арифметическая сумма клеток);
Рудольф Вирхов (нем.) — оказал большое влияние на дальнейшее развитие клеточной теории и вообще на учение о клетке:
1. Всякая клетка — от клетки, и только от клетки.
2. Клетка — самый мелкий морфологический элемент живого и только из их совокупности слагаются все живые существа, вне клетки нет жизни.
3. Организм — государство клеток, совокупность отдельных самостоятельных единиц, поставленных в тесную взаимозависимость друг от друга.
4. Создал теорию «целюлярной патологии» — т.е. болезнь обьяснял как нарушение строения и функции клеток (а до него господствовала «гуморальная теория»).
Э.Страсбургер (1884) выдвинул гипотезу о значении ядра как носителя наследственных свойств. Предложил термины профаза, метафаза,анафазаб гаплоидное и диплоидное число хромосом — т.е. изучал процесс митоза.
Рихард Гертвиг в 1903 г сформулировал закон постоянства ядерно-плазменного отношения:Масса ядра: масса плазмы = постоянная величина т.е. ядру определенной величины соотвествует определенный обьем цитоплазмы.
Первые микроскопы в Россию были привезены Петром I. В 1698 г Петр I посетил Ливенгука, который демонстрировал ему кровообращение в капиллярах угря. Петр I закупил в Голландии партию микроскопов и вывез в Россию опытного мастера по шлифовке оптических стекол Л.Шеппера. При академии наук в Петербурге под руководством Л.Шеппера было организовано изготовление микроскопов, но господа академики не хотели и не умели ими пользоваться.
Началом развития русской гистологии надо считать 30-ые годы 19 века, когда гистология преподавалась на кафедрах анатомии и физиологии. В 60 г.г. 19 в гистология выделилась в отдельные кафедры. Первая кафедра гистологии создавалась в МГУ — зав.каф. А.И.Бабухин. Школа Бабухина занималась вопросами гистогенеза и гистофизиологии мышечной и нервной ткани.
Почти параллельно открылась кафедра гистологии в Питербургской Медико-хирургической академии. К этой школе относятсяК.Э.Бэр — эмбриолог, НМ Якубович — заслуги при изучении ЦНС, МД Лавдовский — автор первого учебника по гистологии.
Ковалевский АО — один из основоположников сравнительной эмбриологии, экспериментальной и эволюционной гистологии; установил единый план развития многоклеточных; обосновал теорию зародышевых листков, как образований лежащих в основе единства развития всех млекопитающих.
Основатель кафедры гистологии в Киевском универ-те — ПИ Перемежко (1968). Киевская школа достигла успехов при изучении развития зародышевых листков, закладки и развития многих органов.
Родоначальник Казанской школы — ИА Арнштейн — занимались проблемой нейрогистологии.
Говоря о вкладе отечественных исследователей в гистологию в советский период нужно отметить:
1. Академик АА Заварзин — предложил теорию «параллельных рядов в тканевой эволюции» — эволюция тканей у разных типов и классов животных происходит сходно, параллельными рядами, поэтому у разных животных ткани с родственными функциями имеют сходное строение.
2. НГ Хлопин — создал теорию «дивергентной эволюции тканей» — ткани развиваются в эволюции и онтогенезе дивергентно, путем расхождения признаков. Поэтому в каждой из 4-х основных группах тканей предлагается выделить подгруппы или типы тканей по их происхождению, источнику развития.