Какво знаем за науката хистология? Косвено основните му положения могат да бъдат намерени в училище. Но по-подробно тази наука се изучава във висшите училища (университети) по медицина.
На училищно ниво знаем, че има четири вида тъкани и те са един от основните компоненти на нашето тяло. Но хората, които планират да изберат или вече са избрали медицината като своя професия, трябва да се запознаят по-подробно с такъв раздел от биологията като хистологията.
Какво е хистология
Хистологията е наука, която изучава тъканите на живите организми (хора, животни и други многоклетъчни организми), тяхното образуване, структура, функции и взаимодействие. Този клон на науката включва няколко други.
Като академична дисциплина тази наука включва:
- цитология (наука, която изучава клетката);
- ембриология (изучаване на процеса на развитие на ембриона, особеностите на образуването на органи и тъкани);
- обща хистология (науката за развитието, функцията и структурата на тъканите, изучава характеристиките на тъканите);
- частна хистология (изучава микроструктурата на органите и техните системи).
Нива на човешка организацияорганизъм като интегрална система
Тази йерархия на обекта на хистологично изследване се състои от няколко нива, всяко от които включва следващото. По този начин тя може да бъде визуално представена като кукла за гнездене на много нива.
- Организъм. Това е биологично интегрална система, която се формира в процеса на онтогенезата.
- Органи. Това е комплекс от тъкани, които взаимодействат помежду си, изпълнявайки основните си функции и гарантирайки, че органите изпълняват основни функции.
- Тъкани. На това ниво клетките се комбинират заедно с производни. Изследват се видовете тъкани. Въпреки че могат да бъдат съставени от различни генетични данни, техните основни свойства се определят от основните клетки.
- Клетки. Това ниво представлява основната структурна и функционална единица на тъканта – клетката, както и нейните производни.
- Подклетъчно ниво. На това ниво се изучават компонентите на клетката - ядрото, органели, плазмолема, цитозол и т.н.
- Молекулно ниво. Това ниво се характеризира с изследване на молекулярния състав на клетъчните компоненти, както и тяхното функциониране.
Наука за тъканите: предизвикателства
Както за всяка наука, за хистологията са разпределени и редица задачи, които се изпълняват по време на изучаването и развитието на тази област на дейност. Сред тези задачи най-важните са:
- изследване на хистогенезата;
- интерпретация на общата хистологична теория;
- изследване на механизмите на тъканната регулация и хомеостазата;
- изучаването на такива характеристики на клетката като адаптивност, променливост иреактивност;
- разработване на теорията за регенерацията на тъканите след увреждане, както и методи за тъканно заместваща терапия;
- интерпретация на устройството за молекулярно-генетична регулация, създаване на нови методи за генна терапия, както и движение на ембрионални стволови клетки;
- изследване на процеса на човешкото развитие в ембрионална фаза, други периоди на човешкото развитие, както и проблеми с репродукцията и безплодието.
Етапи в развитието на хистологията като наука
Както знаете, областта на изследване на структурата на тъканите се нарича "хистология". Какво е това, учените започнаха да откриват още преди нашата ера.
Така в историята на развитието на тази сфера могат да се разграничат три основни етапа - предмикроскопичен (до 17 век), микроскопичен (до 20 век) и съвременен (до момента). Нека разгледаме всеки от етапите по-подробно.
Премикроскопичен период
На този етап хистологията в първоначалния й вид е изследвана от учени като Аристотел, Везалий, Гален и много други. По това време обект на изследване са тъкани, които са отделени от човешкото или животинското тяло чрез метода на приготвяне. Тази фаза започва през 5-ти век пр.н.е. и продължава до 1665г.
Микроскопичен период
Следващият микроскопичен период започва през 1665 г. Датировката му се обяснява с великото изобретение на микроскопа от Робърт Хук в Англия. Ученият използва микроскоп за изследване на различни обекти, включително биологични. Резултатите от изследването са публикувани в списанието„Монография“, където за първи път е използвано понятието „клетка“.
Изтъкнати учени по тъкани и органи от този период са Марчело Малпиги, Антъни ван Льовенхук и Нехемия Грю.
Структурата на клетката продължи да се изучава от учени като Ян Евангелиста Пуркине, Робърт Браун, Матиас Шлайден и Теодор Шван (неговата снимка е публикувана по-долу). Последните в крайна сметка формират клетъчната теория, която е актуална и днес.
Такава наука като хистологията продължава своето развитие. Какво е това на този етап изучават Рудолф Вирхов, Камило Голджи, Теодор Бовери, Кийт Робъртс Портър, Кристиан Рене де Дюв. С това са свързани и трудовете на други учени, като Иван Дорофеевич Чистяков и Пьотр Иванович Перемежко.
Модерен етап на развитие на хистологията
Последният етап на науката, изучаващ тъканите на организмите, започва през 50-те години на миналия век. Времевата рамка е дефинирана така, тъй като именно тогава електронният микроскоп е използван за първи път за изследване на биологични обекти и са въведени нови методи на изследване, включително използването на компютърни технологии, хистохимия и хисторадиография.
Какво са тъканите
Нека да преминем директно към основния обект на изследване на такава наука като хистологията. Тъканите са еволюционно възникнали системи от клетки и неклетъчни структури, които са обединени поради сходството на структурата и имат общи функции. С други думи, тъканта е един от компонентите на тялото, което еобединението на клетките и техните производни и е основа за изграждане на вътрешни и външни човешки органи.
Тъканта не се състои само от клетки. Съставът на тъканта може да включва следните компоненти: мускулни влакна, синцитий (един от етапите в развитието на мъжките зародишни клетки), тромбоцити, еритроцити, рогови люспи на епидермиса (постклетъчни структури), както и колаген, еластични и ретикуларни междуклетъчни вещества.
Появата на концепцията за "плат"
За първи път понятието "плат" е използвано от английския учен Нехемия Грю. Докато изучава растителните тъкани по това време, ученият забелязва сходството на клетъчните структури с текстилните влакна. Тогава (1671) тъканите са описани с такава концепция.
Мари Франсоа Ксавие Биша, френски анатом, в своите трудове още по-твърдо фиксира концепцията за тъканите. Разновидностите и процесите в тъканите също са изследвани от Алексей Алексеевич Заварзин (теорията на паралелните редове), Николай Григориевич Хлопин (теорията на дивергентното развитие) и много други.
Но първата класификация на тъканите във формата, в която я познаваме сега, е предложена за първи път от немските микроскописти Франц Лайдиг и Келикер. Според тази класификация типовете тъкани включват 4 основни групи: епителни (гранични), съединителни (мускулно-скелетни), мускулни (свиващи се) и нервни (възбудими).
Хистологично изследване в медицината
Днес хистологията, като наука, която изучава тъканите, е много полезна при диагностицирането на състоянието на човешките вътрешни органи ипредписване на допълнително лечение.
Когато човек е диагностициран със съмнение за злокачествен тумор в тялото, едно от първите назначения е хистологично изследване. Това всъщност е изследване на тъканна проба от тялото на пациента, получена чрез биопсия, пункция, кюретаж, хирургична интервенция (ексцизионна биопсия) и други методи.
Благодарение на хистологичното изследване, науката, която изучава структурата на тъканите, помага да се предпише най-правилното лечение. На снимката по-горе можете да видите проба от трахеална тъкан, оцветена с хематоксилин и еозин.
Този анализ се извършва, ако е необходимо:
- потвърдете или опровергайте по-ранна диагноза;
- за установяване на точна диагноза в случай на спорни въпроси;
- определете наличието на злокачествен тумор в ранните стадии;
- следете динамиката на промените в злокачествените заболявания, за да ги предотвратите;
- за провеждане на диференциална диагностика на процесите, протичащи в органите;
- определете наличието на раков тумор, както и етапа на неговия растеж;
- за анализиране на промените, настъпващи в тъканите с вече предписаното лечение.
Тъканните проби се изследват подробно под микроскоп по традиционен или ускорен начин. Традиционният метод е по-дълъг, използва се много по-често. Използва парафин.
Но ускореният метод позволява да се получат резултатите от анализа в рамките на един час. Този метод се използвакогато има спешна необходимост от вземане на решение относно отстраняването или запазването на органа на пациента.
Резултатите от хистологичния анализ обикновено са най-точни, тъй като позволяват детайлно изследване на тъканните клетки за наличието на заболяване, степента на увреждане на органите и методите за неговото лечение.
По този начин науката, която изучава тъканите, дава възможност не само да се изследва структурата на тялото, органите, тъканите и клетките на живия организъм под микроскоп, но също така помага за диагностицирането и лечението на опасни заболявания и патологични процеси в тялото.
