Наука, що вивчає тканини, - гістологія

Що ми знаємо про таку науку, як гістологія? Побічно з її основними положеннями можна було ознайомитися ще в школі. Але більш детально ця наука вивчається у вищій школі (університетах) в медицині. На рівні шкільної програми ми знаємо, що існує чотири типи тканин, і вони є однією з базових складових нашого тіла. А ось людям, які планують обрати або вже обрали своєю професією лікарська справа, необхідно більш детально знайомитися з таким розділом біології, як гістологія.

Що таке гістологія

Гістологія – це наука, що вивчає тканини живих організмів (людини, тварин та інших багатоклітинних організмів), їх формування, будова, функції та взаємодія. Даний розділ науки включає в себе кілька інших.


Як навчальна дисципліна ця наука включає:

цитологію (науку, що вивчає клітку);

ембріологію (вивчення процесу розвитку зародка, особливостей формування органів і тканин);

загальну гістологію (науку про розвиток, функціях та структурі тканин, вивчає особливості тканин);

приватне гістологію (вивчає микростроение органів та їх систем).

Рівні організації людського організму як цілісної системи

Дана ієрархія об'єкта вивчення гістології складається з декількох рівнів, кожен з яких включає наступний. Таким чином, візуально уявити це можна як багаторівневу матрьошку.

Організм . Це біологічно цілісна система, яка формується в процесі онтогенезу.

Органи . Це комплекс тканин, які взаємодіють між собою, виконуючи свої основні функції і забезпечуючи виконання органами базових функцій.

Тканини . На цьому рівні об'єднані клітини разом з похідними. Вивчаються типи тканин. Незважаючи на те що вони можуть складатися з різноманітних генетичних даних, основні їх властивості визначають базові клітини.

Клітини . Цей рівень являє основна структурно-функціональна одиниця тканини – клітка, а також її похідні.

Субклітинний рівень . На цьому рівні вивчаються складові клітини – ядро, органели, плазмолемма, цитозрль та інше.

Молекулярний рівень . Даний рівень характеризується вивченням молекулярного складу компонентів клітин, а також їх функціонування.

Наука, що вивчає тканини: завдання

Як і для будь-якої науки, для гістології також виділено ряд завдань, які виконуються в ході вивчення і розвитку даної сфери діяльності. Серед таких завдань найбільш важливими є:

дослідження гістогенезу;

трактування загальної гістологічної теорії;

вивчення механізмів тканинної регуляції і гомеостазу;

вивчення таких особливостей клітини, як адаптивність, мінливість і реактивність;

розробка теорії регенерації тканин після ушкоджень, а також методів замісної терапії тканин;

трактування пристрою молекулярно-генетичної регуляції, створення нових методів генної терапії, а також переміщення стовбурових ембріональних клітин;

вивчення процесу розвитку людини у фазі ембріона, інших періодів людського розвитку, а також проблем з відтворенням і безпліддям.

Етапи розвитку гістології як науки

Як відомо, область вивчення будови тканин отримала назву «гістологія». Що це таке, вчені почали з'ясовувати ще до нашої ери. Так, в історії розвитку цієї сфери можна виділити три основних етапи – домикроскопический (до 17-го століття), мікроскопічний (до 20-го століття) і сучасний (до сьогодні). Розглянемо кожен з етапів більш конкретно.

Домикроскопический період

На даному етапі гистологией в її початковому вигляді займалися такі вчені, як Аристотель, Везалій, Гален і багато інших. В той час об'єктом вивчення були тканини, які відділялися від організму людини або тварини методом препарування. Даний етап почався в 5-м столітті до нашої ери і тривав до 1665 року.

Мікроскопічний період

Наступний, мікроскопічний, період почався з 1665 року. Датування його пояснюється великим винаходом мікроскопа Робертом Гуком у Англії. Вчений використав мікроскоп для вивчення різних об'єктів, включаючи біологічні. Результати дослідження були опубліковані у виданні «Монографія», де і було вперше використано поняття «клітина». Видатними вченими цього періоду, які вивчали тканини і органи, були Марчелло Мальпігі, Антоні ван Левенгук і Неемія Грю. Будова клітини продовжували вивчати такі вчені, як Ян Евангеліста Пуркіньє, Роберт Браун, Маттіас Шлейден і Теодор Шванн (його фото розміщено нижче). Останній в результаті сформулював клітинну теорію, яка є актуальною і до сьогодні. Продовжує свій розвиток така наука, як гістологія. Що це таке, на даному етапі вивчають Рудольф Вирхов, Камілло Гольджи, Теодор Бовері, Кіт Робертс Портер, Крістіан Рене де Дюв. Також до цього мають відношення роботи та інших вчених, таких як Іван Дорофійович Чистяков і Перемежко Петро Іванович.

Сучасний етап розвитку гістології

Останній етап наука, що вивчає тканини організмів, починає з 1950-го року. Тимчасові рамки визначені так тому, що саме тоді для дослідження біологічних об'єктів був вперше використаний електронний мікроскоп, а також введені нові методи дослідження, включаючи застосування комп'ютерних технологій, гистохимии і гисторадиографии.

Що таке тканини

Перейдемо безпосередньо до головного об'єкту вивчення такої науки, як гістологія. Тканини – це еволюційно виникли системи клітин і неклеточных структур, які об'єднані завдяки схожості будови і мають спільні функції. Іншими словами, тканина – це одна зі складових організму, яка являє собою об'єднання клітин та їх похідних, і є основою для побудови внутрішніх і зовнішніх органів людини. Тканина складається не тільки з клітин. В склад тканини можуть входити такі компоненти: м'язові волокна, синцитий (одна зі стадій розвитку статевих клітин чоловіка), тромбоцити, еритроцити, рогові лусочки епідермісу (постклеточные структури), а також ліпфьюжн, еластичне і ретикулярное міжклітинні речовини.

Поява поняття «тканина»

Вперше поняття «тканина» була застосована англійським вченим Неємією Грю. Вивчав тоді тканини рослин, учений помітив схожість клітинних структур з волокнами тканини текстилю. Тоді (1671 рік) тканини і були описані таким поняттям. Марі Франсуа Ксав'є Біша, французький анатом, у своїх роботах ще більше закріпив поняття про тканинах. Різновиди і процеси в тканинах також вивчалися Олексієм Олексійовичем Заварзін (теорія паралельних рядів), Миколою Григоровичем Хлопиным (теорія дивергентного розвитку) і багатьма іншими. А ось перша класифікація тканин в такому вигляді, в якому ми знаємо її зараз, вперше була запропонована німецькими микроскопистами Францем Лейдигом і Келикером. Згідно цієї класифікації, типи тканин включають 4 основні групи: епітеліальна (прикордонна), з'єднувальна (опорно-трофічна), м'язова (сокращаемая) і нервова (збудлива).

Гістологічне дослідження в медицині

Сьогодні гістологія як наука, що вивчає тканини, дуже допомагає при діагностуванні стану внутрішніх органів людини і призначення подальшого лікування. Коли людині діагностують підозра на наявність злоякісної пухлини в організмі, одним з перших призначається гістологічне дослідження. Це, по суті, вивчення зразка тканин організму пацієнта, отриманих шляхом біопсії, пункції, кюретажу, з допомогою хірургічного втручання (ексцизійна біопсія) і іншими способами. Завдяки гістологічному дослідженню наука, що вивчає будову тканин, допомагає призначити максимально правильне лікування. На фото вище можна розглянути зразок тканин трахеї, пофарбований гематоксилином та еозином. Такий аналіз проводиться в тому випадку, якщо необхідно:

підтвердити або спростувати поставлений раніше діагноз;

встановити точний діагноз у випадку, коли виникають спірні питання;

визначити наявність злоякісної пухлини на ранніх стадіях;

спостерігати за динамікою змін в злоякісних захворюваннях з метою їх попередження;

здійснити диференціальну діагностику протікають в органах процесів;

визначити наявність ракової пухлини, а також стадії її зростання;

провести аналіз відбуваються в тканинах змін при вже призначеному лікуванні.

Зразки тканин детально вивчаються під мікроскопом традиційним або прискореним способом. Традиційний спосіб довший, він застосовується набагато частіше. При цьому використовується парафін. А ось прискорений метод дає можливість отримати результати аналізу протягом години. Такий спосіб використовується тоді, коли є необхідність терміново прийняти рішення щодо видалення або збереження органу пацієнта. Результати гістологічного аналізу, як правило, найбільш точні, оскільки дають можливість детально вивчити клітини тканин на предмет наявності захворювання, ступеня ураження органа і методів його лікування. Таким чином, наука, що вивчає тканини, дає можливість не тільки досліджувати під мікроскопом будову організму, органів, тканин і клітин живого організму, а ще й допомагає проводити діагностику та лікування небезпечних захворювань і патологічних процесів в організмі.