Развитие гистологии, цитологии и эмбриологии в беларуси

Систематическое развитие в Беларуси гистология с цитологией и эмб­риологией получила с момента образования в республике медицинских институтов и кафедр гистологии. Первым созданным в Беларуси медицин­ским вузом является Минский медицинский институт. Кафедра гистоло­гии в нем была открыта в 1921 году, ее первым заведующим (точнее, заве­дующим двух кафедр — патологической анатомии и гистологии) был за­ведующий гистолого-бактериологическим отделением Московской лабора­тории А.Н. Лунц, а затем короткое время — врач С.Л. Эйнгорн. В 1924 году на должность заведующего кафедрой гистологии избирается профес­сор П.А. Мавродиади, до этого работавший профессором кафедры зооло­гии Донского университета. С приходом его на кафедру были преодолены материальные трудности, существовавшие до этого, и коллектив кафедры, включавший помимо профессора П.А. Мавродиади двух ассистентов, смог организовать полноценное преподавание предмета студентам. Одновре­менно кафедра стала проводить научные исследования. П.А. Мавродиади, имея широкое биологическое образование и прекрасно владевший цитоло­гическими и гистологическими методами исследования, стал инициатором научных исследований по цитофизиологии. В частности, им и его сотруд­никами П.Я. Герке и Е.Г. Станкевич исследовались ритмические явления в строении клеток и их составных частей, в первую очередь ядрышек и хромо­сом. П.А. Мавродиади выдвинул ряд оригинальных представлений о возник­новении, структуре и функции клетки. 13 1932—1934 гг. кафедру возглавлял профессор СИ. Лебедкин. Под его руководством выполнялись и основном эмбриологические исследования (П.Я. Герке, Е.М. Зубкович, Е.Г. Станкевич). Короткое время (1934 год) ка­федрой заведовал также профессор Г.Ф. Соболев, под руководством которо­го исследовалось влияние на процессы кроветворения местного рентгено­вского облучения конечностей.

После переезда профессора Г.Ф. Соболева в 1935 году в Москву ка­федрой руководил ученик НА. Мавродиади и СИ. Лебедкииа П.Я. Герке. С его приходом начинается новый этап научных исследований, посвящен­ных эмбриогенезу человека и животных. Одновременно развиваются и не­которые другие научные направления: строение так называемой лимфоэпи-телиальной системычеловека и животных, строение кожи в норме и при патологии и др. При этом сотрудники кафедры взаимодействовали с таки­ми известными гистологами, как А.А. Заварзин и Б.И. Лаврентьев, кото­рые не только консультировали при освоении гистологических методик, но и давали отзывы па научную продукцию научных работников кафедры. В 1951 году П.Я. Герке избирается академиком Академии наук Лат­вийской ССР и переезжает в г. Ригу. Кафедрой начинает заведовать про­фессор СМ. Миленков, до этого руководивший кафедрой гистологии Ташкентского медицинского института. Меняется тематика научных ис­следований, которая теперь посвящена изменениям нервного аппарата ряда органов при различных экспериментальных и патологических усло­виях, а позднее — проблеме взаимоотношений гипоталамуса и желез внутренней секреции. Выполнены фундаментальные исследования по гис-тофизиологии и развитию надпочечника (А.А. Артишевкий), вилочковой железы (А.И. Сыкало), вегетативных ганглиев (Е.И. Болынова), поджелу­дочной железы (А.В. Пищинский).

С 1971 по 1997 год кафедрой заведовал ученик видного белорусского морфолога академика Д.М. Голуба профессор А.С Леонтюк. Под его руко­водством на кафедре на основе системного подхода изучаются этапы мор­фогенеза и становления гистофизиологии органов различных систем орга­низма. В научные исследования широко внедряются математические мето­ды, которые и в настоящее время продолжают широко практиковаться со­трудниками кафедры. С 1997 года кафедрой руководит ученик академика Д.М. Голуба и профессора А.С Леонтюка профессор Б.А. Слука. Итогом многолетней работы коллектива кафедры является издание целого ряда получивших признание монографий и учебных пособий монографического характера, среди которых следует отметить такие, как "Надпочечные желе­зы" (1977, проф. А.А. Артишевский); "Периферические органы системы им­мунитета" (асе. Н.А. Жарикова); "Информационный анализ в морфологи­ческих исследованиях" (проф. А.С. Леонтюк и соавт.); "Возрастная гисто­логия" (1996, в 5 томах, коллектив авторов); "Основы возрастной гистоло­гии" (А.С. Леонтюк, Б.А. Слука); "Гистология в вопросах и ответах"(1997, коллектив авторов), учебник по гистологии для медицинских училищ (А.А. Артишевский, А.С. Леонтюк, Б.А. Слука) и др.

В 1934 году открывается второй медицинский институт Беларуси — Витебский. Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии была создана в этом же году. Организатором и первым се руководителем был доцент B.C. Клиницкий, одновременно заведовавший кафедрой гистологии вете­ринарного института. В дальнейшем кафедрой непродолжительное время руководил доцент Л.И. Фалин, в последующем известный гистолог и эмб­риолог, автор атласов по гистологии и эмбриологии, а также ряда моно­графий. Интересно, что Л.И. Фалин одновременно заведовал кафедрой ги­стологии Смоленского медицинского института. В это время кафедра рас­полагала минимальными средствами для выполнения педагогической ра­боты, которая была прервана начавшейся Великой Отечественной войной. Работа кафедры была возобновлена в 1946 году. С 1946 по 1948 г. кафед­рой по совместительству заведовала доцент Б.М. Кичина.

В 1948 году для заведования кафедрой из Москвы приезжает доцент В.Н. Блюмкин. Он направил свои усилия на совершенствование матери­ально-технической базы кафедры, организовал проведение научных иссле­дований по отдельной тематике, которая была посвящена функциональ­ной гистологии, иейрогистологии и гистохимии провизорных органов и серозных оболочек.

С 1962 по 1975 год кафедрой заведовал доцент Е.Я. Корытный. Науч­ная тематика кафедры была посвящена реактивным свойствам соедини­тельной, мышечной и нервной тканей и легла в основу четырех успешно защищенных кандидатских диссертаций. На этот период приходится изда­ние доцентом М.П. Медведевой "Альбома учебных заданий по гистоло­гии" в двух томах. Настоящее учебное пособие было высоко оценено как студентами, так и многими кафедрами гистологии медвузов СССР. С 1975 по 1978 год в связи с болезнью доцента Е.Я. Корытного обязанности заведующего кафедрой выполняла доцент М.П. Медведева.

С 1978 по 1996 год кафедрой руководил ученик профессора В.Г. Елисе­ева профессор А.Ф. Суханов, до этого заведовавший кафедрой гистологии Кемеровского медицинского института. В этот период происходило дальней­шее совершенствование материально-технической базы кафедры, в особенно­сти ее учебно-методической работы. Были изданы отдельными книгами 3 учебных пособия ("Методические рекомендации и учебные задания по про­граммированному контролю исходных знаний по гистологии" (1980 г.). и "Методические разработки по гистологии для студентов 1 и 2 курсов" (1982, 1984 г.). Научная тематика кафедры проводилась по двум направлениям: "Морфогенез клеток и тканей в экстремальных условиях" и "Структурно-функциональные механизмы повреждений и регенерации клеток и тканей при измененном температурном гомеостазе". С 1996 года кафедрой заведует профессор О.Д. Мяделед. Совершенству­ется преподавание предмета. В 1995—1997 годах профессором О.Д. Мядель-цем были изданы "Курс лекций по общей гистологии, цитологии и эмбрио­логии для иностранных студентов", "Курс лекций по частной гистологии", "Краткий практикум по гистологии". Научная тематика кафедры посвящена изучению морфологических аспектов диагностики и лечения хронических дерматозов человека. По результатам НИР, которая проводится в тесном со­трудничестве с кафедрой дерматологии, изданы совместные с кафедрой дер­матологии ВГМУ монографии "Функциональная морфология и общая па­тология кожи", "Алопеция", "Дерматозы эозинофильные и нейтрофилыше". Издана также монография "Клеточные механизмы барьерно-защитной функ­ции кожи и их нарушения при кожной патологии" (проф. Мяделец О.Д.). Вышли в свет учебные пособия "Цитология, эмбриология и общая гистоло­гия" и "Основы частной гистологии" (проф. Мяделец О.Д.). Научные ис­следования кафедры приобретают прикладной характер.

В 1959 году в Беларуси открывается третий медицинский ВУЗ — Гродненский медицинский институт. Первым заведующим кафедрой гис­тологии являлся профессор И.И. Хворостухин, под руководством которого изучались регенераторные свойства костных и хрящевых тканей, а также влияние рентгеновских лучей на развитие плаценты (А.П. Никонов). Сме­нивший его на этом посту профессор А.А. Туревский изучал изменения в желудке под влиянием гормональных препаратов, а затем под его руковод­ством проводились обширные и разносторонние исследования, посвящен­ные изменениям в организме при искусственной ахолии. С 1997 года ка­федрой заведует профессор Я.Р. Мацюк, известный своими исследования­ми по гистофизиологии желудочных желез в условиях нарушения содер­жания в организме глюкокортикоидов и половых гормонов, а также ста­новлению органов мужской половой системы в норме и при действии эк­стремальных факторов внешней среды.

В 1990 году организуется четвертый медицинский ВУЗ Беларуси — Гомельский, кафедру гистологии, цитологии и эмбриологии в котором возглавляет доцент Т.Г. Матюхина.

В 1948 году в Беларуси создано Белорусское общество анатомов, гис­тологов и эмбриологов, которое координирует морфологические исследова­ния в республике.

Кроме медицинских институтов, интенсивные гистологические иссле­дования проводились и проводятся также в институте физиологии АН Республики Беларусь (академик Д.М. Голуб, д.м.н. Л.А. Леонтюк, д.м.н. Л.И. Арчакова и др.). Глубокие исследования по гистофизиологии и эмб­риогенезу нервной системы проводятся на кафедре анатомии Минского медицинского института под руководством профессора П.И. Лобко.

Глава 2

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ГИСТОЛОГИИ.

МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ

И ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

Гистология, цитология и эмбриология имеют собственные методы ис­следования, как классические, так и современные. Эти методы исследова­ния используются не только для изучения строения и функций клеток, тканей и органов, но и находят все более широкое применение в клиничес­кой практике. Все они базируются на микроскопии гистологических объек­тов, обработанных специальными способами. Поэтому условно гистологи­ческие методы исследования можно разделить на микроскопические (мик­роскопическая техника)и методы обработки гистологического препарата, подготовки его к микроскопированию (гистологическая техника).

МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

Для гистологических исследований используется прибор МИКРО­СКОП. В зависимости от того, что используется для просвечивания гис­тологического объекта, различают две основные группы микроскопов: све­товыеи электронные.В световых микроскопах для просвечивания объекта используется световой поток. Для электронной микроскопии в этих целях применяется пучок электронов.

СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ

Подробно устройство светового микроскопа изучается на кафедре био­логической и медицинской физики. Общий вид светового микроскопа по­казан на рис. 2.1.

Световая микроскопия подразделяется на стандартную световую микроскопиюи специальные методы световой микроскопии.В обо­их случаях световой поток, проходя через конденсормикроскопа, концент­рируется, далее проходит через гистопрепарат, изменяясь за счет различий пре­ломления гистоструктур препарата. Затем пучок света идет через объектив,в котором формируется изображение. Далее изображение увеличивается систе­мой линз окуляра, после чего воспринимается глазом (Рис. 2.2)

Любой микроскоп имеет два основных показателя, характеризующих его возможности:

1. Общее увеличениемикроскопа — соотношение между линейными размерами полученного в микроскопе изображения объекта и истинными размерами этого объекта. Оно определяется как произведение увеличения объектива на увеличение окуляра микроскопа. Общее увеличение светово­го микроскопа может теоретически достигать 2500 раз, но полезное увели­чение,т.е. увеличение, позволяющее выявить детали строения гистологи­ческого объекта, составляет не более 1500 раз.

2. Разрешающая способность — наименьшее расстояние между двумя точками объекта, на котором они видны раздельно.Разреша­ющая способность является более важным показателем микроскопа, чем его увеличение. Повышая разрешающую способность, т.е. уменьшая расстояние раздельного восприятия двух точек гистологического объекта, исследователь будет видеть все более мелкие детали.

Разрешающая способность микро­скопа определяется по формуле: d = Х/2, где el — расстояние раздельного видения точек объекта, ~к — длина волны.

Из формулы следует, что для повышения разрешающей способности микроскопа нужно использовать источник света с очень малой длиной волны. Это подтолкнуло ученых к поиску способов увеличить разрешаю­щую способность микроскопа через уменьшение длины волны источника света (ультрафиолетовая и люминесцентная микроскопия), а также к от­крытию электронного микроскопа, в котором вместо видимого света стали использовать пучок электронов, имеющий очень короткую длину волны.

ВИДЫ СВЕТОВОЙ МИКРОСКОПИИ

1. Стандартный световой микроскоп.В стандартном световом микро­скопе для просвечивания гистологических объектов используется видимая часть спектра света. Длина ее волны в среднем равна 0,4 мкм. Следова­тельно, разрешающая способность светового микроскопа равна примерно 0,2 мкм, а его общее увеличение составляет около 2500 раз (полезное —1500 раз).

2. Ультрафиолетовая микроскопия.В данном случае для просвечива­ния объекта используется ультрафиолетовая часть спектра, имеющая дли­ну волны 0,2 мкм. Таким образом, разрешающая способность этого мик­роскопа равна 0,1 мкм, что в 2 раза выше, чем у обычного микроскопа. Так как полученное изображение невидимо для глаза, то оно регистрируется на фотопластинке или люминесцентном экране.

3. Люминесцентная (флуоресцентная) микроскопия.Это метод микроскопии, в котором используется явление люминесценции,или све­чения некоторых веществ при воздействии на них коротковолновых лучей. Поглощая коротковолновое излучение, молекулы этих веществ переходят в возбужденное состояние и сами начинают излучать свет, который имеет длину волны большую, чем длина волны возбуждающего света. Такой свет и регистрируется в люминесцентном микроскопе. Коротковолновое излуче­ние и свет люминесценции разделяются при помовш светофильтров. Раз­личают аутолюминесценцию (первичную люминесценцию)и наведенную (вторичную)люминесценцию. При аутолюминесценции гистологический объект испускает свет люминесценции без предварительной обработки. Любая клетка живого организма обладает собственной люминесценцией, которая, однако, в большинстве случаев очень слабая и трудно регистри­руется. При наведенной люминесценции объект обрабатывается специ­альными люминесцирующими красителями, которые связываются с клет­ками и тканями организма, делая их видимыми. Примером такого краси­теля является акридиновый оранжевый.Он достаточно прочно связывается с нуклеиновыми кислотами и вызывает красное свечение РНК и зеленое — ДНК. В комплект современных люминесцентных микроскопов включают­ся фотометрические насадки, позволяющие измерять интенсивность люми­несценции, что дает возможность количественного определения связываю­щего люмииесцирующии краситель вещества.

4. Интерференционная микроскопия.В интерференционном микроско­пе падающий на объект световой поток раздваивается. При этом одна его часть идет на объект, а другая — минуя его. Затем два пучка вновь соеди­няются, и при этом возникает интерференционное изображение объекта. По сдвигу фаз одного пучка относительно другого можно определить точ­ную концентрацию вещества в клетке. Таким образом, интерференцион­ный микроскоп также позволяет осуществлять количественные морфоло­гические исследования.

5. Поляризационная микроскопия.В микроскопах этого типа световой пучок при пом.ощи специальных призм (призмы Николя)разлагается на два луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Проходя через структуры со строгой ориентацией молекул, световые лучи запаздывают относительно друг друга в результате неодинакового их пре­ломления. Далее пучок света пропускается через анализатор, который оп­ределяет степень отклонения поляризации света при прохождении через объект. Это позволяет определить характер расположения молекул, на­пример, в миофибриллах, а также наблюдать спиральные или не видимые при других методах исследования структуры.

6. Фазово-контрастная микроскопия— метод изучения клеток в световом микроскопе, который имеет фазово-контрастное устройство. В нем использо­ван принцип неодинакового изменения фаз световых лучей при прохождении их через разные по плотности структуры изучаемого объекта (рис. 2.3). При этом происходит смещение фаз световых волн, что приводит к повыше­нию контрастности структур объекта и позволяет рассматривать неокра­шенные и живые клетки. Разновидностью фазово-контрастного микро­скопа является темнопольный микроскоп, который дает негативное изображение по сравнению с позитивным фазовоконтрастным изобра­жением.