Základy histologie. Klasifikace tkanin. Epitelové tkáně. Pojivová tkáň. Učebnice: Cytologie, embryologie, obecná histologie Histologické studium tkání savců

Tkáně jsou souborem buněk a nebuněčných struktur (nebuněčných látek), které jsou podobného původu, struktury a funkcí. Existují čtyři hlavní skupiny tkání: epiteliální, svalové, pojivové a nervové.

... Epiteliální tkáň pokrývá vnější stranu těla a vystýlá vnitřek dutých orgánů a stěny tělních dutin. Zvláštní typ epiteliální tkáně - žlázový epitel - tvoří většinu žláz (štítná, potní, játra atd.).

... Epiteliální tkáně mají tyto znaky: - jejich buňky k sobě těsně přiléhají a tvoří vrstvu, - mezibuněčné substance je velmi málo; — buňky mají schopnost obnovy (regenerace).

... Epiteliální buňky mohou mít plochý, válcový nebo krychlový tvar. Na základě počtu vrstev může být epitel jednovrstvý nebo vícevrstvý.

... Příklady epitelu: jednovrstvá dlaždicová výstelka hrudní a břišní dutiny těla; vícevrstvý plochý tvoří vnější vrstvu kůže (epidermis); jednovrstvé cylindrické linie většina střevního traktu; vícevrstvá cylindrická - dutina horních cest dýchacích); jednovrstvé kubické tvoří tubuly nefronů ledvin. Funkce epiteliálních tkání; hraniční, ochranný, sekreční, absorpční.

SPOJOVACÍ TKÁN SPRÁVNÁ SPOJOVACÍ KOSTEL Vláknitá chrupavka 1. volná 1. hyalinní chrupavka 2. hustá 2. elastická chrupavka 3. formovaná 3. vazivová chrupavka 4. neformovaná Se zvláštními vlastnostmi Kost 1. retikulární 1. hrubá vláknitá 2. tuková 3. lamelární . slizniční kompaktní hmota 4. pigmentová houbovitá hmota

... Pojivové tkáně (tkáně vnitřního prostředí) sdružují skupiny tkání mezodermálního původu, velmi odlišné strukturou a funkcemi. Typy pojivové tkáně: kost, chrupavka, podkožní tuk, vazy, šlachy, krev, lymfa atd.

... Pojivové tkáně Obecně charakteristický rys Struktura těchto tkání je volným uspořádáním buněk navzájem oddělených dobře definovanou mezibuněčnou látkou, která je tvořena různými vlákny bílkovinné povahy (kolagenní, elastická) a hlavní amorfní látkou.

... Krev je druh pojivové tkáně, ve které je mezibuněčná látka tekutá (plazma), díky níž je jednou z hlavních funkcí krve transport (přenáší plyny, živiny, hormony, konečné produkty buněčné činnosti atd.) .

... Mezibuněčná hmota volného vazivového vaziva, umístěná ve vrstvách mezi orgány, stejně jako spojující kůži se svaly, sestává z amorfní hmoty a elastických vláken volně umístěných v různých směrech. Díky této struktuře mezibuněčné hmoty je kůže pohyblivá. Tato tkáň plní podpůrné, ochranné a nutriční funkce.

... Svalová tkáň určuje všechny typy motorických procesů v těle, stejně jako pohyb těla a jeho částí v prostoru.

... To je zajištěno díky speciálním vlastnostem svalových buněk – excitabilitě a kontraktilitě. Všechny buňky svalové tkáně obsahují nejjemnější kontraktilní vlákna – myofibrily, tvořené lineárními proteinovými molekulami – aktinem a myozinem. Když se vzájemně posunují, mění se délka svalových buněk.

... Příčně pruhovaná (kosterní) svalová tkáň je postavena z mnoha mnohojaderných vláknitých buněk dlouhých 1-12 cm Všechny kosterní svaly, svaly jazyka, svaly stěn dutiny ústní, hltan, hrtan, horní část jícen, obličejové svaly a bránice jsou postaveny z něj. Obrázek 1. Vlákna příčně pruhované svalové tkáně: a) vzhled vlákna; b) průřez vláken

... Vlastnosti příčně pruhované svalové tkáně: rychlost a libovůle (tj. závislost kontrakce na vůli, touze člověka), spotřeba velkého množství energie a kyslíku, rychlá únava. Obrázek 1. Vlákna příčně pruhované svalové tkáně: a) vzhled vláken; b) průřez vláken

... Srdeční tkáň se skládá z příčně pruhovaných mononukleárních svalových buněk, ale má odlišné vlastnosti. Buňky nejsou uspořádány do paralelního svazku, jako kosterní buňky, ale větví se a tvoří jednu síť. Díky mnoha buněčným kontaktům se příchozí nervový impuls přenáší z jedné buňky do druhé a zajišťuje současnou kontrakci a následně relaxaci srdečního svalu, což mu umožňuje plnit jeho čerpací funkci.

... Buňky tkáně hladkého svalstva nemají příčné rýhy, jsou vřetenovité, jednojaderné a jejich délka je asi 0,1 mm. Tento typ tkáně se podílí na tvorbě stěn ve tvaru trubice vnitřní orgány a cév (trávicí trakt, děloha, močový měchýř, krevní a lymfatické cévy).

... Vlastnosti hladké svalové tkáně: - mimovolní a malá kontrakce, - schopnost dlouhodobé tonické kontrakce, - menší únava, - nízká potřeba energie a kyslíku.

... Nervová tkáň, ze které je postaven mozek a mícha, ganglia a plexy, periferní nervy, plní funkce vnímání, zpracování, ukládání a přenosu informací přicházejících z obou životní prostředí a z orgánů samotného těla. Činnost nervového systému zajišťuje reakce těla na různé podněty, regulaci a koordinaci práce všech jeho orgánů.

... Neuron – skládá se z těla a procesů dvou typů. Tělo neuronu je reprezentováno jádrem a okolní cytoplazmou. Toto je metabolické centrum nervové buňky; když je zničena, zemře. Buněčná těla neuronů se nacházejí především v mozku a míše, tedy v centrálním nervovém systému (CNS), kde jejich shluky tvoří šedou hmotu mozku. Shluky těl nervové buňky mimo centrální nervový systém tvoří nervové uzliny neboli ganglia.

Obrázek 2. Různé tvary neuronů. a - nervová buňka s jedním procesem; b - nervová buňka se dvěma procesy; c - nervová buňka s velkým počtem procesů. 1 - tělo buňky; 2, 3 - procesy. Obrázek 3. Schéma struktury neuronu a nervového vlákna 1 - tělo neuronu; 2 - dendrity; 3 - axon; 4 - kolaterály axonů; 5 - myelinová pochva nervového vlákna; 6 - koncové větve nervového vlákna. Šipky ukazují směr šíření nervových vzruchů (podle Polyakova).

... Hlavní vlastnosti nervových buněk jsou dráždivost a vodivost. Excitabilita je schopnost nervové tkáně vstoupit do stavu vzrušení v reakci na stimulaci.

... vodivost je schopnost přenést vzruch ve formě nervového vzruchu do jiné buňky (nervové, svalové, žlázové). Díky těmto vlastnostem nervové tkáně se uskutečňuje vnímání, vedení a formování reakce těla na působení vnějších a vnitřních podnětů.

HISTOLOGIE
věda, která studuje zvířecí tkáň. Tkáň je skupina buněk, které jsou podobné tvarem, velikostí a funkcí a svými metabolickými produkty. U všech rostlin a živočichů, s výjimkou těch nejprimitivnějších, sestává tělo z pletiv a u vyšších rostlin a vysoce organizovaných živočichů se tkáně vyznačují velkou rozmanitostí stavby a složitostí svých produktů; Při vzájemné kombinaci tvoří různé tkáně jednotlivé orgány těla. Histologie studuje zvířecí tkáň; studium rostlinné tkáně se obvykle nazývá anatomie rostlin. Histologii se někdy říká mikroskopická anatomie, protože studuje stavbu (morfologii) těla na mikroskopické úrovni (předmětem histologického zkoumání jsou velmi tenké tkáňové řezy a jednotlivé buňky). Přestože je tato věda především popisná, její úkol zahrnuje i interpretaci těch změn, které se vyskytují ve tkáních za normálních i patologických stavů. Histolog proto musí dobře rozumět tomu, jak se tkáně tvoří během embryonálního vývoje, jaká je jejich schopnost růst v postembryonálním období a jak podléhají změnám za různých přírodních a experimentálních podmínek, včetně stárnutí a smrti. jejich základní buňky. Historie histologie jako samostatného oboru biologie je úzce spjata s vytvořením mikroskopu a jeho zdokonalením. M. Malpighi (1628-1694) je nazýván „otcem mikroskopické anatomie“, a tedy i histologie. Histologii obohatila pozorování a výzkumné metody prováděné nebo vytvořené mnoha vědci, jejichž hlavní zájmy spočívaly v oblasti zoologie nebo medicíny. Svědčí o tom histologická terminologie, která jejich jména zvěčnila v názvech jimi popsaných struktur nebo metod, které vytvořili: Langerhansovy ostrůvky, Lieberkühnovy žlázy, Kupfferovy buňky, Malpighova vrstva, Maximovovo barvení, Giemsovo barvení atd. V současné době se rozšířily metody přípravy preparátů a jejich mikroskopické zkoumání, které umožňují studovat jednotlivé buňky. Tyto metody zahrnují techniky zmrazených řezů, mikroskopii s fázovým kontrastem, histochemickou analýzu, tkáňové kultury, elektronovou mikroskopii; ta umožňuje podrobné studium buněčných struktur (buněčných membrán, mitochondrií atd.). Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu se podařilo odhalit zajímavou trojrozměrnou konfiguraci volných povrchů buněk a tkání, která není pod běžným mikroskopem vidět.
Původ látek. K vývoji embrya z oplodněného vajíčka dochází u vyšších živočichů v důsledku opakovaného buněčného dělení (štěpení); Vzniklé buňky jsou postupně distribuovány na svá místa v různých částech budoucího embrya. Zpočátku jsou si embryonální buňky navzájem podobné, ale jak se jejich počet zvyšuje, začínají se měnit, získávají charakteristické rysy a schopnost vykonávat určité specifické funkce. Tento proces, nazývaný diferenciace, nakonec vede ke vzniku různých tkání. Všechny tkáně jakéhokoli zvířete pocházejí ze tří původních zárodečných vrstev: 1) vnější vrstva neboli ektoderm; 2) nejvnitřnější vrstva nebo endoderm; a 3) střední vrstva neboli mezoderm. Například svaly a krev jsou deriváty mezodermu, výstelka střevního traktu se vyvíjí z endodermu a ektoderm tvoří kožní tkáně a nervový systém.
Viz také EMBRYOLOGIE.

Hlavní druhy tkanin. Histologové obvykle rozlišují u lidí a vyšších živočichů čtyři hlavní tkáně: epiteliální, svalovou, pojivovou (včetně krve) a nervovou. V některých tkáních mají buňky přibližně stejný tvar a velikost a přiléhají k sobě tak těsně, že mezi nimi nezůstal žádný nebo téměř žádný mezibuněčný prostor; takové tkáně pokrývají vnější povrch těla a vystýlají jeho vnitřní dutiny. V ostatních tkáních (kost, chrupavka) nejsou buňky tak hustě umístěny a jsou obklopeny mezibuněčnou látkou (matrice), kterou produkují. Buňky nervové tkáně (neurony), které tvoří mozek a míchu, mají dlouhé procesy, které končí velmi daleko od těla buňky, například v místech kontaktu se svalovými buňkami. Tak lze každou tkáň odlišit od ostatních povahou uspořádání buněk. Některé tkáně mají syncytiální strukturu, ve které se cytoplazmatické procesy jedné buňky přeměňují na podobné procesy sousedních buněk; tato struktura je pozorována v embryonálním mezenchymu, volné pojivové tkáni, retikulární tkáni a může se vyskytovat i u některých onemocnění. Mnoho orgánů se skládá z několika typů tkání, které lze rozpoznat podle jejich charakteristické mikroskopické struktury. Níže je uveden popis hlavních typů tkání nalezených u všech obratlovců. Bezobratlí, s výjimkou hub a koelenterátů, mají také specializované tkáně podobné epiteliálním, svalovým, pojivovým a nervovým tkáním obratlovců.
Epitelové tkáně. Epitel se může skládat z velmi plochých (šupinatých), kubických nebo válcovitých buněk. Někdy je vícevrstevný, tzn. sestávající z několika vrstev buněk; takový epitel tvoří například vnější vrstvu lidské kůže. V jiných částech těla, například v gastrointestinálním traktu, je epitel jednovrstevný, tzn. všechny jeho buňky jsou spojeny se spodní bazální membránou. V některých případech se jednovrstvý epitel může jevit jako vícevrstevný: pokud dlouhé osy jeho buněk nejsou vzájemně rovnoběžné, pak se zdá, že buňky jsou na různé úrovně, ačkoli ve skutečnosti leží na stejné bazální membráně. Takový epitel se nazývá víceřadý. Volný okraj epiteliálních buněk je pokryt řasinkami, tzn. tenké vláskové výrůstky protoplazmy (takové řasnaté epitelové linie, např. průdušnice) nebo konce s „kartáčovým okrajem“ (epitel vystýlající tenké střevo); tuto hranici tvoří ultramikroskopické prstovité výběžky (tzv. mikroklky) na povrchu buňky. Kromě ochranných funkcí slouží epitel jako živá membrána, přes kterou jsou plyny a rozpuštěné látky absorbovány buňkami a uvolňovány ven. Kromě toho epitel tvoří specializované struktury, jako jsou žlázy, které produkují látky nezbytné pro tělo. Někdy jsou sekreční buňky rozptýleny mezi jinými epiteliálními buňkami; příklady zahrnují pohárkové buňky produkující hlen v povrchové vrstvě kůže u ryb nebo ve výstelce střev u savců.

Sval. Svalová tkáň se od ostatních liší schopností stahovat se. Tato vlastnost je způsobena vnitřní organizací svalových buněk obsahujících velké množství submikroskopických kontraktilních struktur. Existují tři typy svalů: kosterní, nazývané také pruhované nebo volní; hladké nebo nedobrovolné; srdeční sval, který je příčně pruhovaný, ale mimovolní. Tkáň hladkého svalstva se skládá z vřetenovitých mononukleárních buněk. Příčně pruhované svaly jsou tvořeny z vícejaderných prodloužených kontraktilních jednotek s charakteristickými příčnými pruhy, tzn. střídání světlých a tmavých pruhů kolmých k dlouhé ose. Srdeční sval se skládá z mononukleárních buněk spojených konci ke konci a má příčné pruhy; zároveň jsou kontraktilní struktury sousedních buněk propojeny četnými anastomózami, tvořícími souvislou síť.

Pojivová tkáň. Existovat Různé typy pojivové tkáně. Nejdůležitější nosné struktury obratlovců tvoří dva typy pojivové tkáně – kost a chrupavka. Buňky chrupavky (chondrocyty) kolem sebe vylučují hustou elastickou základní látku (matrix). Kostní buňky (osteoklasty) jsou obklopeny mletou látkou obsahující usazeniny solí, především fosforečnanu vápenatého. Konzistence každé z těchto tkání je obvykle určena povahou základní látky. Jak tělo stárne, obsah minerálních usazenin v základní látce kosti se zvyšuje a kost se stává křehčí. U malých dětí je základní hmota kostí a chrupavek bohatá organické látky; díky tomu u nich většinou nedochází ke skutečným zlomeninám kostí, ale tzv. zlomeniny (zlomeniny greenstick). Šlachy jsou vyrobeny z vláknité pojivové tkáně; jeho vlákna jsou tvořena kolagenem, proteinem vylučovaným fibrocyty (buňkami šlach). Tuková tkáň se může nacházet v různých částech těla; Jedná se o zvláštní typ pojivové tkáně, která se skládá z buněk, v jejichž středu je velká kulička tuku.

Krev. Krev je velmi zvláštní typ pojivové tkáně; někteří histologové ji dokonce rozlišují jako samostatný typ. Krev obratlovců se skládá z tekuté plazmy a formovaných prvků: červených krvinek nebo erytrocytů obsahujících hemoglobin; různé bílé krvinky nebo leukocyty (neutrofily, eozinofily, bazofily, lymfocyty a monocyty) a krevní destičky nebo krevní destičky. U savců neobsahují zralé červené krvinky vstupující do krevního řečiště jádra; u všech ostatních obratlovců (ryby, obojživelníci, plazi a ptáci) obsahují zralé fungující červené krvinky jádro. Leukocyty se dělí na dvě skupiny - granulární (granulocyty) a negranulární (agranulocyty) - v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti granulí v jejich cytoplazmě; navíc se dají snadno odlišit pomocí barvení speciální směsí barviv: tímto barvením získají granule eozinofilů jasně růžovou barvu, cytoplazma monocytů a lymfocytů - namodralý odstín, granule bazofilů - fialový odstín, granule neutrofilů - slabý fialový odstín. V krevním řečišti jsou buňky obklopeny čirou tekutinou (plazmou), ve které jsou rozpuštěny různé látky. Krev dodává tkáním kyslík, odstraňuje z nich oxid uhličitý a produkty metabolismu a transportuje živiny a produkty sekrece, jako jsou hormony, z jedné části těla do druhé. Viz také KREV.

Nervová tkáň. Nervovou tkáň tvoří vysoce specializované buňky – neurony, soustředěné především v šedé hmotě mozkové a míchy. Dlouhý proces neuronu (axonu) se rozprostírá na velké vzdálenosti od místa, kde se nachází tělo nervové buňky obsahující jádro. Axony mnoha neuronů tvoří svazky, které nazýváme nervy. Dendrity také vycházejí z neuronů - kratších výběžků, obvykle četných a rozvětvených. Mnoho axonů je pokryto speciální myelinovou pochvou, která se skládá ze Schwannových buněk obsahujících materiál podobný tuku. Sousední Schwannovy buňky jsou odděleny malými mezerami nazývanými Ranvierovy uzly; tvoří charakteristické rýhy na axonu. Nervová tkáň je obklopena podpůrnou tkání speciální typ, známý jako neuroglie.

Co víme o vědě o histologii? S jeho hlavními ustanoveními se mohl nepřímo seznámit ve škole. Ale tato věda je studována podrobněji v vyšší škola(univerzity) v lékařství.

Na úrovni školní osnovy víme, že existují čtyři typy tkání a jsou jednou ze základních součástí našeho těla. Ale lidé, kteří se chystají zvolit nebo si již zvolili medicínu jako své povolání, se musí blíže seznámit s takovým odvětvím biologie, jako je histologie.

Co je histologie

Histologie je věda, která studuje tkáně živých organismů (člověka, zvířata aj.), jejich formování, stavbu, funkce a interakce.Tato část vědy zahrnuje několik dalších.

Jak akademická disciplína tato věda zahrnuje:

cytologie (věda, která studuje buňky);
embryologie (studium procesu vývoje embrya, rysy tvorby orgánů a tkání);
obecná histologie (nauka o vývoji, funkcích a stavbě tkání, studuje vlastnosti tkání);
privátní histologie (studuje mikrostrukturu orgánů a jejich systémů).

Úrovně organizace lidského těla jako integrálního systému

Tato hierarchie objektu histologického studia se skládá z několika úrovní, z nichž každá zahrnuje další. Může být tedy vizuálně reprezentována jako víceúrovňová matrjoška.

Organismus. Jedná se o biologicky integrální systém, který se tvoří v procesu ontogeneze.
Orgány. Jedná se o komplex tkání, které se vzájemně ovlivňují, plní své základní funkce a zajišťují, aby orgány vykonávaly základní funkce.
Tkaniny. Na této úrovni jsou buňky kombinovány s jejich deriváty. Jsou studovány typy tkanin. Ačkoli mohou být složeny z různých genetických dat, jejich základní vlastnosti jsou určeny základními buňkami.
Buňky. Tato úroveň představuje hlavní strukturní a funkční jednotku tkáně – buňku, stejně jako její deriváty.
Subcelulární úroveň. Na této úrovni se studují složky buňky - jádro, organely, plazmalema, cytosol atd.
Molekulární úroveň. Tato úroveň je charakterizována studiem molekulární složení složek buněk a také jejich fungování.

Tkáňová věda: Výzvy

Jako každá věda má i histologie řadu úkolů, které se plní v průběhu studia a rozvoje tohoto oboru činnosti. Z těchto úkolů jsou nejdůležitější:

studie histogeneze;
výklad obecné histologické teorie;
studium mechanismů tkáňové regulace a homeostázy;
studium takových vlastností buněk, jako je adaptabilita, variabilita a reaktivita;
vývoj teorie regenerace tkáně po poškození, stejně jako metody tkáňové substituční terapie;
interpretace zařízení molekulárně genetické regulace, tvorba nových metod a pohybu embryonálních kmenových buněk;
studium procesu lidského vývoje v embryonální fázi, dalších období lidského vývoje, stejně jako problémy s reprodukcí a neplodností.

Etapy vývoje histologie jako vědy

Jak víte, obor studia struktury tkání se nazývá „histologie“. Co to je, začali vědci zjišťovat ještě před naším letopočtem.

V historii vývoje této oblasti lze tedy rozlišit tři hlavní etapy - domácí mikroskopickou (do 17. století), mikroskopickou (do 20. století) a moderní (dodnes). Podívejme se na každou fázi podrobněji.

Předmikroskopické období

V této fázi histologii ve své počáteční podobě studovali vědci jako Aristoteles, Vesalius, Galen a mnoho dalších. V té době byly předmětem zkoumání tkáně, které byly z lidského nebo zvířecího těla odděleny pitvou. Tato etapa začala v 5. století před naším letopočtem a trvala až do roku 1665.

Mikroskopické období

Další, mikroskopické, období začalo v roce 1665. Jeho datování je vysvětleno velkým vynálezem mikroskopu v Anglii. Vědec použil mikroskop ke studiu různých objektů, včetně biologických. Výsledky studie byly publikovány v publikaci „Monografie“, kde byl poprvé použit pojem „buňka“.

Prominentní vědci tohoto období, kteří studovali tkáně a orgány, byli Marcello Malpighi, Antonie van Leeuwenhoek a Nehemiah Grew.

Strukturu buňky nadále studovali vědci jako Jan Evangelista Purkinje, Robert Brown, Matthias Schleiden a Theodor Schwann (jeho fotografie je uvedena níže). Ten se nakonec zformoval, což je dodnes aktuální.

Histologie se stále vyvíjí. Co to je, v současné době studují Camillo Golgi, Theodore Boveri, Keith Roberts Porter a Christian Rene de Duve. S tím souvisí i práce dalších vědců, např. Ivana Dorofejeviče Chistyakova a Petra Ivanoviče Peremežka.

Současná fáze vývoje histologie

Poslední etapa vědy, studující tkáně organismů, začíná v roce 1950. Časový rámec je takto určen proto, že tehdy byl poprvé použit elektronový mikroskop ke studiu biologických objektů a byly zavedeny nové výzkumné metody, včetně využití výpočetní techniky, histochemie a historadiografie.

Co jsou tkaniny

Přejděme přímo k hlavnímu předmětu studia takové vědy, jako je histologie. Tkáně jsou evolučně vyvinuté systémy buněk a nebuněčných struktur, které jsou sjednoceny díky podobnosti struktury a mají společné funkce. Jinými slovy, tkáň je jednou ze složek těla, která je kombinací buněk a jejich derivátů, a je základem pro stavbu vnitřních a vnějších lidských orgánů.

Tkáň není tvořena výhradně buňkami. Tkáň může obsahovat následující složky: svalová vlákna, syncytium (jedno ze stádií vývoje mužských zárodečných buněk), krevní destičky, erytrocyty, zrohovatělé šupiny epidermis (postcelulární struktury), dále kolagen, elastické a retikulární mezibuněčné látky.

Vznik pojmu „tkanina“

Pojem „tkanina“ poprvé použil anglický vědec Nehemiah Grew. Při tehdejším studiu rostlinné tkáně si vědec všiml podobnosti buněčných struktur s textilními vlákny. Poté (1671) byly tkaniny popsány tímto konceptem.

Marie François Xavier Bichat, francouzský anatom, ve svých dílech dále pevně zavedl koncept tkání. Odrůdy a procesy ve tkáních studovali také Aleksey Alekseevich Zavarzin (teorie paralelních řad), Nikolaj Grigorievich Khlopin (teorie divergentního vývoje) a mnoho dalších.

Ale první klasifikaci tkání v podobě, v jaké ji známe nyní, poprvé navrhli němečtí mikroskopisté Franz Leydig a Köliker. Podle této klasifikace typy tkání zahrnují 4 hlavní skupiny: epiteliální (hraniční), pojivové (podporně-trofické), svalové (kontraktilní) a nervové (excitabilní).

Histologické vyšetření v medicíně

Histologie jako věda studující tkáň je dnes velmi nápomocná při diagnostice stavu lidských vnitřních orgánů a předepisování další léčby.

Když je člověku diagnostikováno podezření na přítomnost zhoubného nádoru v těle, je jednou z prvních věcí, které je třeba udělat, histologické vyšetření. Jedná se v podstatě o studium vzorku tkáně z těla pacienta získaného biopsií, punkcí, kyretáží, chirurgickým zákrokem (excizní biopsií) a dalšími metodami.

Díky vědě, která studuje strukturu tkání, pomáhá předepisovat nejsprávnější léčbu. Na fotografii výše můžete vidět vzorek tracheální tkáně obarvené hematoxylinem a eosinem.

Taková analýza se provádí v případě potřeby:

potvrdit nebo vyvrátit dříve stanovenou diagnózu;
stanovit přesnou diagnózu v případech, kdy se objeví kontroverzní problémy;
určit přítomnost maligního nádoru v počátečních stádiích;
sledovat dynamiku změn maligních onemocnění s cílem předcházet jim;
provádět diferenciální diagnostiku procesů probíhajících v orgánech;
určit přítomnost rakovinného nádoru, stejně jako fázi jeho růstu;
analyzovat změny, ke kterým dochází v tkáních během již předepsané léčby.

Vzorky tkání se podrobně zkoumají pod mikroskopem tradičním nebo zrychleným způsobem. Tradiční metoda trvá déle a používá se mnohem častěji. V tomto případě se používá parafín.

Zrychlená metoda však umožňuje získat výsledky analýzy do hodiny. Tato metoda se používá, když je naléhavě potřeba rozhodnout o odebrání nebo uchování orgánu pacienta.

Výsledky histologické analýzy jsou zpravidla nejpřesnější, protože umožňují podrobně studovat tkáňové buňky na přítomnost onemocnění, stupeň poškození orgánu a způsoby jeho léčby.

Věda, která studuje tkáň, tedy umožňuje nejen studovat suborganismus, orgány, tkáně a buňky živého organismu, ale také pomáhá diagnostikovat a léčit nebezpečné nemoci a patologické procesy v těle.

Histologie (z řeckého ίστίομ - tkáň a řeckého Λόγος - poznání, slovo, věda) je obor biologie, který studuje stavbu tkání živých organismů. To se obvykle provádí rozřezáním tkáně na tenké vrstvy pomocí mikrotomu. Na rozdíl od anatomie studuje histologie stavbu těla na úrovni tkání. Humánní histologie je obor medicíny, který studuje strukturu lidských tkání. Histopatologie je obor mikroskopického vyšetření nemocné tkáně a je důležitým nástrojem v patologii (patologické anatomii), protože přesná diagnostika rakoviny a dalších onemocnění obvykle vyžaduje histopatologické vyšetření vzorků. Forenzní histologie je obor soudního lékařství, který studuje charakteristiky poškození na úrovni tkáně.

Histologie vznikla dávno před vynálezem mikroskopu. První popisy látek se nacházejí v dílech Aristotela, Galena, Avicenny, Vesalia. V roce 1665 představil R. Hooke pojem buňky a pozoroval buněčnou strukturu některých tkání mikroskopem. Histologické studie provedli M. Malpighi, A. Leeuwenhoek, J. Swammerdam, N. Grew aj. Nová etapa ve vývoji vědy je spojena se jmény K. Wolfa a K. Baera, zakladatelů embryologie.

V 19. století byla histologie plnohodnotnou akademickou disciplínou. V polovině 19. století vytvořili A. Kölliker, Leiding a další základy moderní doktríny látek. R. Virchow položil základ pro rozvoj buněčné a tkáňové patologie. Objevy v cytologii a vytvoření buněčné teorie podnítily rozvoj histologie. Velký vliv na rozvoj vědy měly práce I. I. Mečnikova a L. Pasteura, kteří formulovali základní myšlenky o imunitním systému.

Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu za rok 1906 získali dva histologové, Camillo Golgi a Santiago Ramon y Cajal. Při různých vyšetřeních stejných fotografií měli vzájemně protichůdné názory na nervovou strukturu mozku.

Ve 20. století pokračovalo zdokonalování metodologie, které vedlo ke vzniku histologie v dnešní podobě. Moderní histologie úzce souvisí s cytologií, embryologií, medicínou a dalšími vědami. Histologie se zabývá otázkami, jako jsou vzorce vývoje a diferenciace buněk a tkání, adaptace na buněčné a tkáňové úrovni, problémy regenerace tkání a orgánů atd. Výsledky patologické histologie jsou široce využívány v medicíně, což umožňuje porozumět tzv. mechanismus vzniku nemocí a navrhnout způsoby jejich léčby.

Výzkumné metody v histologii zahrnují preparaci histologické preparáty následuje jejich studium pomocí světelného nebo elektronového mikroskopu. Histologické preparáty jsou stěry, otisky orgánů, tenké řezy kousků orgánů, případně obarvené speciálním barvivem, umístěné na mikroskopickém sklíčku, uzavřené v konzervačním médiu a překryté krycím sklíčkem.

Histologie tkání

Tkáň je fylogeneticky vytvořený systém buněk a nebuněčných struktur, které mají společnou strukturu, často původ, a jsou specializované k provádění specifických specifických funkcí. Tkáň se tvoří během embryogeneze ze zárodečných vrstev. Ektoderm tvoří epitel kůže (epidermis), epitel předního a zadního úseku trávicího kanálu (včetně epitelu dýchacího traktu), epitel pochvy a močových cest, parenchym velkých slinných žláz , vnější epitel rohovky a nervové tkáně.

Mezenchym a jeho deriváty se tvoří z mezodermu. Jedná se o všechny typy pojivové tkáně, včetně krve, lymfy, tkáně hladkého svalstva, jakož i tkáně kosterního a srdečního svalu, nefrogenní tkáně a mezotelu (serózní membrány). Z endodermu - epitelu střední části trávicího kanálu a parenchymu trávicích žláz (játra a slinivka břišní). Tkáně obsahují buňky a mezibuněčnou látku. Na začátku se tvoří kmenové buňky - jsou to špatně diferencované buňky schopné dělení (proliferace), postupně se diferencují, tzn. získávají znaky zralých buněk, ztrácejí schopnost dělení a diferencují se a specializují, tzn. schopný vykonávat specifické funkce.

Směr vývoje (diferenciace buněk) je dán geneticky – determinace. Tento směr zajišťuje mikroprostředí, jehož funkci plní stroma orgánů. Soubor buněk, které jsou tvořeny jedním typem kmenových buněk – diferonem. Tkáně tvoří orgány. Orgány se dělí na stroma, tvořené pojivovými tkáněmi, a parenchym. Všechny tkáně se regenerují. Dochází k fyziologické regeneraci, ke které neustále dochází normální podmínky a reparativní regenerace, ke které dochází v reakci na podráždění tkáňových buněk. Regenerační mechanismy jsou stejné, jen reparační regenerace je několikanásobně rychlejší. Základem regenerace je regenerace.

Regenerační mechanismy:

Prostřednictvím buněčného dělení. Je vyvinut zejména v nejranějších tkáních: epiteliálních a pojivových, obsahují mnoho kmenových buněk, jejichž proliferace zajišťuje regeneraci.

Intracelulární regenerace - je vlastní všem buňkám, ale je hlavním mechanismem regenerace ve vysoce specializovaných buňkách. Tento mechanismus je založen na posílení intracelulárních metabolických procesů, které vedou k obnově buněčné struktury, a na dalším posílení jednotlivých procesů

dochází k hypertrofii a hyperplazii intracelulárních organel. což vede ke kompenzační hypertrofii buněk schopných vykonávat větší funkci.

Původ látek

K vývoji embrya z oplodněného vajíčka dochází u vyšších živočichů v důsledku opakovaného buněčného dělení (štěpení); Vzniklé buňky jsou postupně distribuovány na svá místa v různých částech budoucího embrya. Zpočátku jsou si embryonální buňky navzájem podobné, ale jak se jejich počet zvyšuje, začínají se měnit, získávají charakteristické rysy a schopnost vykonávat určité specifické funkce. Tento proces, nazývaný diferenciace, nakonec vede ke vzniku různých tkání. Všechny tkáně jakéhokoli zvířete pocházejí ze tří původních zárodečných vrstev: 1) vnější vrstva neboli ektoderm; 2) nejvnitřnější vrstva nebo endoderm; a 3) střední vrstva neboli mezoderm. Například svaly a krev jsou deriváty mezodermu, výstelka střevního traktu se vyvíjí z endodermu a ektoderm tvoří kožní tkáně a nervový systém.

Tkáně se vyvinuly v evoluci. Existují 4 skupiny tkání. Klasifikace je založena na dvou principech: histogenetické, které jsou založeny na původu, a morfofunkční. Podle této klasifikace je struktura určena funkcí tkáně. Jako první se objevily epiteliální nebo kožní tkáně, jejichž nejdůležitější funkce byly ochranné a trofické. Mají vysoký obsah kmenových buněk a regenerují se proliferací a diferenciací.

Poté se objevily pojivové tkáně nebo podpůrné-trofické tkáně vnitřního prostředí. Vedoucí funkce: trofická, podpůrná, ochranná a homeostatická - udržování stálého vnitřního prostředí. Vyznačují se vysokým obsahem kmenových buněk a regenerují se proliferací a diferenciací. Tato tkáň se dělí na samostatnou podskupinu - krev a lymfa - tekuté tkáně.

Další jsou svalové (kontrakční) tkáně. Hlavní vlastnost - kontraktilita - určuje motorickou aktivitu orgánů a těla. Existuje hladká svalová tkáň - střední schopnost regenerace prostřednictvím proliferace a diferenciace kmenových buněk a příčně pruhovaná (příčně pruhovaná) svalová tkáň. Patří mezi ně srdeční tkáň – intracelulární regenerace a kosterní tkáň – regeneruje se v důsledku proliferace a diferenciace kmenových buněk. Hlavním mechanismem obnovy je intracelulární regenerace.

Pak vznikla nervová tkáň. Obsahuje gliové buňky, jsou schopné proliferovat. ale samotné nervové buňky (neurony) jsou vysoce diferencované buňky. Reagují na podněty, vytvářejí nervový impuls a přenášejí tento impuls podél procesů. Nervové buňky mají intracelulární regeneraci. Jak se tkáň diferencuje, mění se hlavní způsob regenerace - z buněčné na intracelulární.

Hlavní druhy tkanin

Histologové obvykle rozlišují u lidí a vyšších živočichů čtyři hlavní tkáně: epiteliální, svalovou, pojivovou (včetně krve) a nervovou. V některých tkáních mají buňky přibližně stejný tvar a velikost a přiléhají k sobě tak těsně, že mezi nimi nezůstal žádný nebo téměř žádný mezibuněčný prostor; takové tkáně pokrývají vnější povrch těla a vystýlají jeho vnitřní dutiny. V ostatních tkáních (kost, chrupavka) nejsou buňky tak hustě umístěny a jsou obklopeny mezibuněčnou látkou (matrice), kterou produkují. Buňky nervové tkáně (neurony), které tvoří mozek a míchu, mají dlouhé procesy, které končí velmi daleko od těla buňky, například v místech kontaktu se svalovými buňkami. Tak lze každou tkáň odlišit od ostatních povahou uspořádání buněk. Některé tkáně mají syncytiální strukturu, ve které se cytoplazmatické procesy jedné buňky přeměňují na podobné procesy sousedních buněk; tato struktura je pozorována v embryonálním mezenchymu, volné pojivové tkáni, retikulární tkáni a může se vyskytovat i u některých onemocnění.

Mnoho orgánů se skládá z několika typů tkání, které lze rozpoznat podle jejich charakteristické mikroskopické struktury. Níže je uveden popis hlavních typů tkání nalezených u všech obratlovců. Bezobratlí, s výjimkou hub a koelenterátů, mají také specializované tkáně podobné epiteliálním, svalovým, pojivovým a nervovým tkáním obratlovců.

Epitelové tkáně. Epitel se může skládat z velmi plochých (šupinatých), kubických nebo válcovitých buněk. Někdy je vícevrstevný, tzn. sestávající z několika vrstev buněk; takový epitel tvoří například vnější vrstvu lidské kůže. V jiných částech těla, například v gastrointestinálním traktu, je epitel jednovrstevný, tzn. všechny jeho buňky jsou spojeny se spodní bazální membránou. V některých případech se jednovrstvý epitel může jevit jako stratifikovaný: pokud dlouhé osy jeho buněk nejsou vzájemně rovnoběžné, pak se buňky zdají být na různých úrovních, ačkoli ve skutečnosti leží na stejné bazální membráně. Takový epitel se nazývá víceřadý. Volný okraj epiteliálních buněk je pokryt řasinkami, tzn. tenké vláskové výrůstky protoplazmy (takové řasnaté epitelové linie, např. průdušnice) nebo konce s „kartáčovým okrajem“ (epitel vystýlající tenké střevo); tuto hranici tvoří ultramikroskopické prstovité výběžky (tzv. mikroklky) na povrchu buňky. Kromě ochranných funkcí slouží epitel jako živá membrána, přes kterou jsou plyny a rozpuštěné látky absorbovány buňkami a uvolňovány ven. Kromě toho epitel tvoří specializované struktury, jako jsou žlázy, které produkují látky nezbytné pro tělo. Někdy jsou sekreční buňky rozptýleny mezi jinými epiteliálními buňkami; příklady zahrnují pohárkové buňky produkující hlen v povrchové vrstvě kůže u ryb nebo ve výstelce střev u savců.

Sval. Svalová tkáň se od ostatních liší schopností stahovat se. Tato vlastnost je způsobena vnitřní organizací svalových buněk obsahujících velké množství submikroskopických kontraktilních struktur. Existují tři typy svalů: kosterní, nazývané také pruhované nebo volní; hladké nebo nedobrovolné; srdeční sval, který je příčně pruhovaný, ale mimovolní. Tkáň hladkého svalstva se skládá z vřetenovitých mononukleárních buněk. Příčně pruhované svaly jsou tvořeny z vícejaderných prodloužených kontraktilních jednotek s charakteristickými příčnými pruhy, tzn. střídání světlých a tmavých pruhů kolmých k dlouhé ose. Srdeční sval se skládá z mononukleárních buněk spojených konci ke konci a má příčné pruhy; zároveň jsou kontraktilní struktury sousedních buněk propojeny četnými anastomózami, tvořícími souvislou síť.

Pojivová tkáň. Existují různé typy pojivové tkáně. Nejdůležitější nosné struktury obratlovců tvoří dva typy pojivové tkáně – kost a chrupavka. Buňky chrupavky (chondrocyty) kolem sebe vylučují hustou elastickou základní látku (matrix). Kostní buňky (osteoklasty) jsou obklopeny mletou látkou obsahující usazeniny solí, především fosforečnanu vápenatého. Konzistence každé z těchto tkání je obvykle určena povahou základní látky. Jak tělo stárne, obsah minerálních usazenin v základní látce kosti se zvyšuje a kost se stává křehčí. U malých dětí je základní kostní hmota, stejně jako chrupavka, bohatá na organické látky; díky tomu u nich většinou nedochází ke skutečným zlomeninám kostí, ale tzv. zlomeniny (zlomeniny greenstick). Šlachy jsou vyrobeny z vláknité pojivové tkáně; jeho vlákna jsou tvořena kolagenem, proteinem vylučovaným fibrocyty (buňkami šlach). Tuková tkáň se může nacházet v různých částech těla; Jedná se o zvláštní typ pojivové tkáně, která se skládá z buněk, v jejichž středu je velká kulička tuku.

Krev. Krev je velmi zvláštní typ pojivové tkáně; někteří histologové ji dokonce rozlišují jako samostatný typ. Krev obratlovců se skládá z tekuté plazmy a formovaných prvků: červených krvinek nebo erytrocytů obsahujících hemoglobin; různé bílé krvinky nebo leukocyty (neutrofily, eozinofily, bazofily, lymfocyty a monocyty) a krevní destičky nebo krevní destičky. U savců neobsahují zralé červené krvinky vstupující do krevního řečiště jádra; u všech ostatních obratlovců (ryby, obojživelníci, plazi a ptáci) obsahují zralé fungující červené krvinky jádro. Leukocyty se dělí na dvě skupiny - granulární (granulocyty) a negranulární (agranulocyty) - v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti granulí v jejich cytoplazmě; navíc se dají snadno odlišit pomocí barvení speciální směsí barviv: tímto barvením získají granule eozinofilů jasně růžovou barvu, cytoplazma monocytů a lymfocytů - namodralý odstín, granule bazofilů - fialový odstín, granule neutrofilů - slabý fialový odstín. V krevním řečišti jsou buňky obklopeny čirou tekutinou (plazmou), ve které jsou rozpuštěny různé látky. Krev dodává tkáním kyslík, odstraňuje z nich oxid uhličitý a produkty metabolismu a transportuje živiny a produkty sekrece, jako jsou hormony, z jedné části těla do druhé.

Nervová tkáň. Nervovou tkáň tvoří vysoce specializované buňky – neurony, soustředěné především v šedé hmotě mozkové a míchy. Dlouhý proces neuronu (axonu) se rozprostírá na velké vzdálenosti od místa, kde se nachází tělo nervové buňky obsahující jádro. Axony mnoha neuronů tvoří svazky, které nazýváme nervy. Dendrity také vycházejí z neuronů - kratších výběžků, obvykle četných a rozvětvených. Mnoho axonů je pokryto speciální myelinovou pochvou, která se skládá ze Schwannových buněk obsahujících materiál podobný tuku. Sousední Schwannovy buňky jsou odděleny malými mezerami nazývanými Ranvierovy uzly; tvoří charakteristické rýhy na axonu. Nervová tkáň je obklopena speciálním typem podpůrné tkáně známé jako neuroglie.

Reakce tkání na abnormální stavy

Když jsou tkáně poškozeny, může dojít k určité ztrátě jejich typické struktury jako reakce na poruchu.

Mechanické poškození. V případě mechanického poškození (řez nebo zlomenina) je tkáňová reakce zaměřena na vyplnění vzniklé mezery a opětovné sjednocení okrajů rány. Špatně diferencované tkáňové prvky, zejména fibroblasty, spěchají do místa ruptury. Někdy je rána tak velká, že do ní musí chirurg vložit kousky tkáně, aby stimuloval počáteční fáze procesu hojení; K tomuto účelu se používají úlomky nebo dokonce celé kusy kosti získané při amputaci a uložené v „kostní bance“. V případech, kdy kůže obklopující velkou ránu (například s popáleninami) nemůže zajistit hojení, se uchýlí k transplantaci zdravých kožních laloků odebraných z jiných částí těla. V některých případech takové transplantáty nezakoření, protože transplantovaná tkáň ne vždy dokáže navázat kontakt s těmi částmi těla, do kterých je přenesena, a odumře nebo je příjemcem odmítnuta.

Tlak. Mozoly vznikají při neustálém mechanickém poškození kůže v důsledku tlaku, který je na ni vyvíjen. Objevují se ve formě známých mozolů a ztluštění kůže na chodidlech nohou, dlaních a dalších oblastech těla, které zažívají konstantní tlak. Odstranění těchto ztluštění excizí nepomáhá. Dokud tlak pokračuje, tvorba mozolů se nezastaví a jejich odříznutím pouze obnažíme citlivé spodní vrstvy, což může vést ke vzniku ran a rozvoji infekce.

věda, která studuje zvířecí tkáň. Tkáň je skupina buněk, které jsou podobné tvarem, velikostí a funkcí a svými metabolickými produkty. U všech rostlin a živočichů, s výjimkou těch nejprimitivnějších, sestává tělo z pletiv a u vyšších rostlin a vysoce organizovaných živočichů se tkáně vyznačují velkou rozmanitostí stavby a složitostí svých produktů; Při vzájemné kombinaci tvoří různé tkáně jednotlivé orgány těla.

Histologie studuje zvířecí tkáň; studium rostlinné tkáně se obvykle nazývá anatomie rostlin. Histologii se někdy říká mikroskopická anatomie, protože studuje stavbu (morfologii) těla na mikroskopické úrovni (předmětem histologického zkoumání jsou velmi tenké tkáňové řezy a jednotlivé buňky). Přestože je tato věda především popisná, její úkol zahrnuje i interpretaci těch změn, které se vyskytují ve tkáních za normálních i patologických stavů. Histolog proto musí dobře rozumět tomu, jak se tkáně tvoří během embryonálního vývoje, jaká je jejich schopnost růst v postembryonálním období a jak podléhají změnám za různých přírodních a experimentálních podmínek, včetně stárnutí a smrti. jejich základní buňky.

Historie histologie jako samostatného oboru biologie je úzce spjata s vytvořením mikroskopu a jeho zdokonalením. M. Malpighi (1628-1694) je nazýván „otcem mikroskopické anatomie“, a tedy i histologie. Histologii obohatila pozorování a výzkumné metody prováděné nebo vytvořené mnoha vědci, jejichž hlavní zájmy spočívaly v oblasti zoologie nebo medicíny. Svědčí o tom histologická terminologie, která jejich jména zvěčnila v názvech jimi popsaných struktur nebo metod, které vytvořili: Langerhansovy ostrůvky, Lieberkühnovy žlázy, Kupfferovy buňky, Malpighova vrstva, Maximovovo barvení, Giemsovo barvení atd.

V současné době se rozšířily metody přípravy preparátů a jejich mikroskopické zkoumání, které umožňují studovat jednotlivé buňky. Tyto metody zahrnují techniky zmrazených řezů, mikroskopii s fázovým kontrastem, histochemickou analýzu, tkáňové kultury, elektronovou mikroskopii; ta umožňuje podrobné studium buněčných struktur (buněčných membrán, mitochondrií atd.). Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu se podařilo odhalit zajímavou trojrozměrnou konfiguraci volných povrchů buněk a tkání, která není pod běžným mikroskopem vidět.

Původ látek. K vývoji embrya z oplodněného vajíčka dochází u vyšších živočichů v důsledku opakovaného buněčného dělení (štěpení); Vzniklé buňky jsou postupně distribuovány na svá místa v různých částech budoucího embrya. Zpočátku jsou si embryonální buňky navzájem podobné, ale jak se jejich počet zvyšuje, začínají se měnit, získávají charakteristické rysy a schopnost vykonávat určité specifické funkce. Tento proces, nazývaný diferenciace, nakonec vede ke vzniku různých tkání. Všechny tkáně jakéhokoli zvířete pocházejí ze tří původních zárodečných vrstev: 1) vnější vrstva neboli ektoderm; 2) nejvnitřnější vrstva nebo endoderm; a 3) střední vrstva neboli mezoderm. Například svaly a krev jsou deriváty mezodermu, výstelka střevního traktu se vyvíjí z endodermu a ektoderm tvoří kožní tkáně a nervový systém.viz také EMBRYOLOGIE. Hlavní druhy tkanin. Histologové obvykle rozlišují u lidí a vyšších živočichů čtyři hlavní tkáně: epiteliální, svalovou, pojivovou (včetně krve) a nervovou. V některých tkáních mají buňky přibližně stejný tvar a velikost a přiléhají k sobě tak těsně, že mezi nimi nezůstal žádný nebo téměř žádný mezibuněčný prostor; takové tkáně pokrývají vnější povrch těla a vystýlají jeho vnitřní dutiny. V ostatních tkáních (kost, chrupavka) nejsou buňky tak hustě umístěny a jsou obklopeny mezibuněčnou látkou (matrice), kterou produkují. Buňky nervové tkáně (neurony), které tvoří mozek a míchu, mají dlouhé procesy, které končí velmi daleko od těla buňky, například v místech kontaktu se svalovými buňkami. Tak lze každou tkáň odlišit od ostatních povahou uspořádání buněk. Některé tkáně mají syncytiální strukturu, ve které se cytoplazmatické procesy jedné buňky přeměňují na podobné procesy sousedních buněk; tato struktura je pozorována v embryonálním mezenchymu, volné pojivové tkáni, retikulární tkáni a může se vyskytovat i u některých onemocnění.

Epitelové tkáně. Epitel se může skládat z velmi plochých (šupinatých), kubických nebo válcovitých buněk. Někdy je vícevrstevný, tzn. sestávající z několika vrstev buněk; takový epitel tvoří například vnější vrstvu lidské kůže. V jiných částech těla, například v gastrointestinálním traktu, je epitel jednovrstevný, tzn. všechny jeho buňky jsou spojeny se spodní bazální membránou. V některých případech se jednovrstvý epitel může jevit jako stratifikovaný: pokud dlouhé osy jeho buněk nejsou vzájemně rovnoběžné, pak se buňky zdají být na různých úrovních, ačkoli ve skutečnosti leží na stejné bazální membráně. Takový epitel se nazývá víceřadý. Volný okraj epiteliálních buněk je pokryt řasinkami, tzn. tenké vláskové výrůstky protoplazmy (takové řasnaté epitelové linie, např. průdušnice) nebo konce s „kartáčovým okrajem“ (epitel vystýlající tenké střevo); tuto hranici tvoří ultramikroskopické prstovité výběžky (tzv. mikroklky) na povrchu buňky. Kromě ochranných funkcí slouží epitel jako živá membrána, přes kterou jsou plyny a rozpuštěné látky absorbovány buňkami a uvolňovány ven. Kromě toho epitel tvoří specializované struktury, jako jsou žlázy, které produkují látky nezbytné pro tělo. Někdy jsou sekreční buňky rozptýleny mezi jinými epiteliálními buňkami; příklady zahrnují pohárkové buňky produkující hlen v povrchové vrstvě kůže u ryb nebo ve výstelce střev u savců. Svaly . Svalová tkáň se od ostatních liší schopností stahovat se. Tato vlastnost je způsobena vnitřní organizací svalových buněk obsahujících velké množství submikroskopických kontraktilních struktur. Existují tři typy svalů: kosterní, nazývané také pruhované nebo volní; hladké nebo nedobrovolné; srdeční sval, který je příčně pruhovaný, ale mimovolní. Tkáň hladkého svalstva se skládá z vřetenovitých mononukleárních buněk. Příčně pruhované svaly jsou tvořeny z vícejaderných prodloužených kontraktilních jednotek s charakteristickými příčnými pruhy, tzn. střídání světlých a tmavých pruhů kolmých k dlouhé ose. Srdeční sval se skládá z mononukleárních buněk spojených konci ke konci a má příčné pruhy; zároveň jsou kontraktilní struktury sousedních buněk propojeny četnými anastomózami, tvořícími souvislou síť. Pojivová tkáň. Existují různé typy pojivové tkáně. Nejdůležitější nosné struktury obratlovců tvoří dva typy pojivové tkáně – kost a chrupavka. Buňky chrupavky (chondrocyty) kolem sebe vylučují hustou elastickou základní látku (matrix). Kostní buňky (osteoklasty) jsou obklopeny mletou látkou obsahující usazeniny solí, především fosforečnanu vápenatého. Konzistence každé z těchto tkání je obvykle určena povahou základní látky. Jak tělo stárne, obsah minerálních usazenin v základní látce kosti se zvyšuje a kost se stává křehčí. U malých dětí je základní kostní hmota, stejně jako chrupavka, bohatá na organické látky; díky tomu u nich většinou nedochází ke skutečným zlomeninám kostí, ale tzv. zlomeniny (zlomeniny greenstick). Šlachy jsou vyrobeny z vláknité pojivové tkáně; jeho vlákna jsou tvořena kolagenem, proteinem vylučovaným fibrocyty (buňkami šlach). Tuková tkáň se může nacházet v různých částech těla; Jedná se o zvláštní typ pojivové tkáně, která se skládá z buněk, v jejichž středu je velká kulička tuku. Krev . Krev je velmi zvláštní typ pojivové tkáně; někteří histologové ji dokonce rozlišují jako samostatný typ. Krev obratlovců se skládá z tekuté plazmy a formovaných prvků: červených krvinek nebo erytrocytů obsahujících hemoglobin; různé bílé krvinky nebo leukocyty (neutrofily, eozinofily, bazofily, lymfocyty a monocyty) a krevní destičky nebo krevní destičky. U savců neobsahují zralé červené krvinky vstupující do krevního řečiště jádra; u všech ostatních obratlovců (ryby, obojživelníci, plazi a ptáci) obsahují zralé fungující červené krvinky jádro. Leukocyty se dělí na dvě skupiny - granulární (granulocyty) a negranulární (agranulocyty) - v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti granulí v jejich cytoplazmě; navíc se dají snadno odlišit pomocí barvení speciální směsí barviv: tímto barvením získají granule eozinofilů jasně růžovou barvu, cytoplazma monocytů a lymfocytů - namodralý odstín, granule bazofilů - fialový odstín, granule neutrofilů - slabý fialový odstín. V krevním řečišti jsou buňky obklopeny čirou tekutinou (plazmou), ve které jsou rozpuštěny různé látky. Krev dodává tkáním kyslík, odstraňuje z nich oxid uhličitý a produkty metabolismu a transportuje živiny a produkty sekrece, jako jsou hormony, z jedné části těla do druhé.viz také KREV. Nervová tkáň. Nervovou tkáň tvoří vysoce specializované buňky – neurony, soustředěné především v šedé hmotě mozkové a míchy. Dlouhý proces neuronu (axonu) se rozprostírá na velké vzdálenosti od místa, kde se nachází tělo nervové buňky obsahující jádro. Axony mnoha neuronů tvoří svazky, které nazýváme nervy. Dendrity také vycházejí z neuronů - kratších výběžků, obvykle četných a rozvětvených. Mnoho axonů je pokryto speciální myelinovou pochvou, která se skládá ze Schwannových buněk obsahujících materiál podobný tuku. Sousední Schwannovy buňky jsou odděleny malými mezerami nazývanými Ranvierovy uzly; tvoří charakteristické rýhy na axonu. Nervová tkáň je obklopena speciálním typem podpůrné tkáně známé jako neuroglie. Náhrada a regenerace tkání. V průběhu života organismu neustále dochází k opotřebení nebo zničení jednotlivých buněk, což je jeden aspekt normálních fyziologických procesů. Navíc někdy, například v důsledku nějakého druhu zranění, dochází ke ztrátě té či oné části těla, skládající se z různých tkání. V takových případech je nesmírně důležité, aby tělo ztracenou část reprodukovalo. Regenerace je však možná jen v určitých mezích. Některá relativně jednoduše organizovaná zvířata, jako jsou planáři (ploštěnci), žížaly, korýši (krabi, humři), hvězdice a mořské okurky, mohou obnovit části těla, které byly zcela ztraceny z jakéhokoli důvodu, včetně následků spontánního vyřazení ( autotomie).) K regeneraci nestačí tvorba nových buněk (proliferace) ve zbývajících tkáních; nově vytvořené buňky musí být schopny diferenciace, aby byla zajištěna náhrada buněk všech typů, které byly součástí ztracených struktur. U jiných živočichů, zejména obratlovců, je regenerace možná jen v některých případech. Čolci (obojživelníci s ocasem) jsou schopni regenerovat svůj ocas a končetiny. Savci tuto schopnost postrádají; i u nich však lze po částečném experimentálním odstranění jater za určitých podmínek pozorovat obnovu poměrně významné oblasti jaterní tkáně.viz také REGENERACE.

Hlubší pochopení mechanismů regenerace a diferenciace nepochybně otevře mnoho nových příležitostí pro využití těchto procesů pro terapeutické účely. Základní výzkum již významně přispěly k rozvoji metod transplantace kůže a rohovky. Většina diferencovaných tkání si zachovává buňky schopné proliferace a diferenciace, ale existují tkáně (zejména centrální nervový systém u lidí), které, když jsou plně formovány, nejsou schopné regenerace. Přibližně v jednom roce věku obsahuje centrální nervový systém člověka potřebný počet nervových buněk, a přestože nervová vlákna, tzn. cytoplazmatické procesy nervových buněk jsou schopné regenerace, případy obnovy mozkových nebo míšních buněk zničených v důsledku poranění nebo degenerativního onemocnění nejsou známy.

Klasickými příklady náhrady normálních buněk a tkání v lidském těle jsou obnova krve a horní vrstvy kůže. Vnější vrstva kůže – epidermis – leží na husté vazivové vrstvě, tzv. dermis, vybavená drobnými krevními cévami, které do ní dodávají živiny. Epidermis se skládá z vrstveného dlaždicového epitelu. Buňky jeho horních vrstev se postupně přeměňují v tenké průhledné šupinky – proces zvaný keratinizace; nakonec tyto šupiny odpadnou. Tato deskvamace je zvláště patrná po silné úžeh kůže. U obojživelníků a plazů dochází pravidelně k odlupování stratum corneum kůže (línání). Každodenní ztráta povrchových kožních buněk je kompenzována novými buňkami pocházejícími z aktivně rostoucí spodní vrstvy epidermis. Epidermis má čtyři vrstvy: vnější stratum corneum, pod ní je lesklá vrstva (ve které začíná keratinizace a její buňky se stávají průhlednými), dole je zrnitá vrstva (v jejích buňkách se hromadí pigmentová zrna, což způsobuje ztmavnutí pokožky). kůže, zejména pod vlivem slunečních paprsků) a nakonec nejhlubší - základní neboli bazální vrstva (v ní po celý život organismu dochází k mitotickým dělením, při kterých vznikají nové buňky, které nahrazují odlupované).

Krevní buňky lidí a dalších obratlovců se také neustále obnovují. Každý typ buněk se vyznačuje více či méně určitou délkou života, po níž jsou zničeny a odstraněny z krve jinými buňkami – fagocyty („požírači buněk“), speciálně upravenými pro tento účel. V krvetvorných orgánech (u lidí a savců - v kostní dřeni) se tvoří nové krvinky (na náhradu zničených). Pokud ztráta krve (krvácení) nebo zničení krvinek chemickými látkami (hemolytická činidla) způsobí velké poškození populací krvinek, začnou krvetvorné orgány produkovat více buněk. Při ztrátě velkého počtu červených krvinek, které zásobují tkáně kyslíkem, jsou buňky těla ohroženy hladověním kyslíkem, což je nebezpečné zejména pro nervovou tkáň. S nedostatkem leukocytů tělo ztrácí schopnost odolávat infekcím a také odstraňovat zničené buňky z krve, což samo o sobě vede k dalším komplikacím. Za normálních podmínek slouží krevní ztráty jako dostatečný stimul pro mobilizaci regeneračních funkcí krvetvorných orgánů.

Pěstování tkáňové kultury vyžaduje specifické dovednosti a vybavení, ale je to zásadní metoda pro studium živé tkáně. Navíc umožňuje získat další údaje o stavu tkání studovaných konvenčními histologickými metodami.

Mikroskopické vyšetření a histologické metody. I to nejpovrchnější vyšetření umožňuje rozlišit jednu tkáň od druhé. Svaly, kosti, chrupavky a nervové tkáně, stejně jako krev, lze rozpoznat pouhým okem. Pro detailní studium je však nutné tkáň studovat pod mikroskopem při velkém zvětšení, což umožňuje vidět jednotlivé buňky a charakter jejich distribuce. Vlhké přípravky lze zkoumat pod mikroskopem. Příkladem takového přípravku je krevní nátěr; K jeho výrobě se kapka krve nanese na podložní sklíčko a rozetře se po něm ve formě tenkého filmu. Tyto metody však obvykle neposkytují úplný obraz o distribuci buněk, stejně jako o oblastech, kde se tkáně spojují. Živé tkáně odebrané z těla podléhají rychlým změnám; Mezitím i sebemenší změna ve tkáni vede ke zkreslení obrazu na histologickém vzorku. Proto je velmi důležité zajistit jeho bezpečnost ihned po odstranění tkáně z těla. Toho je dosaženo pomocí fixativů – kapalin různého chemického složení, které velmi rychle zabíjejí buňky, aniž by narušily detaily jejich struktury a zajišťují zachování tkáně v tomto – fixním – stavu. Složení každého z mnoha fixativů bylo vyvinuto jako výsledek opakovaných experimentů a požadovaný poměr různých složek v nich byl stanoven stejnou metodou opakovaných pokusů a omylů.

Po fixaci je tkáň obvykle dehydratovaná. Protože rychlý přechod na alkohol o vysoké koncentraci by vedl ke smrštění a deformaci buněk, dehydratace se provádí postupně: tkáň prochází řadou nádob obsahujících alkohol v postupně se zvyšujících koncentracích až do 100 %. Poté se tkáň obvykle přenese do kapaliny, která se dobře mísí s tekutým parafínem; Nejčastěji se k tomu používá xylen nebo toluen. Po krátkém působení xylenu je látka schopna absorbovat parafín. Impregnace se provádí v termostatu tak, aby parafín zůstal tekutý. To vše tzv kabeláž se provádí ručně nebo se vzorek umístí do speciálního zařízení, které provádí všechny operace automaticky. Rychlejší kabeláž se také používá s použitím rozpouštědel (například tetrahydrofuranu), která jsou mísitelná s vodou i parafinem.

Poté, co je kousek tkáně zcela nasycen parafínem, vloží se do malé papírové nebo kovové formy a přidá se k ní tekutý parafín, který se přelije přes celý vzorek. Když parafín ztuhne, vytvoří pevný blok s uloženou tkání. Nyní lze látku řezat. Obvykle se k tomu používá speciální zařízení - mikrotom. Vzorky tkání odebrané během operace lze po zmrazení řezat, tzn. bez dehydratace a zalití do parafínu.

Výše popsaný postup musí být mírně upraven, pokud tkáň, jako je kost, obsahuje pevné inkluze. Nejprve je třeba odstranit minerální složky kosti; K tomu se tkáň po fixaci ošetří slabými kyselinami – tento proces se nazývá odvápnění. Přítomnost kosti v bloku, který neprošel odvápněním, deformuje celou tkáň a poškozuje ostří nože mikrotomu. Rozřezáním kosti na malé kousky a jejich obroušením nějakým druhem brusiva je však možné získat tenké řezy – extrémně tenké řezy kosti, vhodné pro studium pod mikroskopem.

Mikrotom se skládá z několika částí; hlavní jsou nůž a držák. Parafínový blok je připevněn k držáku, který se pohybuje vůči ostří nože v horizontální rovině, přičemž nůž samotný zůstává nehybný. Po získání jednoho plátku se držák posune dopředu pomocí mikrometrických šroubů o určitou vzdálenost odpovídající požadované tloušťce plátku. Tloušťka sekcí může dosáhnout 20 um (0,02 mm) nebo být pouze 1-2 um (0,001-0,002 mm); závisí na velikosti buněk v dané tkáni a obvykle se pohybuje od 7 do 10 mikronů. Řezy parafínových bloků s uzavřenou tkání se umístí na podložní sklíčko. Poté se parafín odstraní umístěním skla s řezy do xylenu. Pokud je nutné konzervovat tukové složky v řezech, pak se k zalití tkáně místo parafínu použije carbowax, syntetický polymer rozpustný ve vodě.

Po všech těchto procedurách je preparát připraven k barvení – velmi důležitá fáze při výrobě histologických preparátů. V závislosti na typu tkáně a povaze studie se používají různé metody barvení. Tyto metody, stejně jako metody pro vkládání látek, byly vyvinuty během mnoha let experimentování; stále však vznikají nové metody, což je spojeno jak s rozvojem nových oblastí výzkumu, tak se vznikem nových chemikálií a barviv. Barviva slouží jako důležitý nástroj pro histologický výzkum vzhledem k tomu, že jsou různě absorbována různými tkáněmi nebo jejich jednotlivými složkami (buněčná jádra, cytoplazma, membránové struktury). Základem barvení je chemická příbuznost mezi komplexními látkami, které tvoří barviva, a určitými složkami buněk a tkání. Barviva se používají ve formě vodných nebo alkoholových roztoků v závislosti na jejich rozpustnosti a zvolené metodě. Po obarvení se přípravky promyjí vodou nebo alkoholem, aby se odstranilo přebytečné barvivo; poté zůstanou barevné pouze ty struktury, které absorbují toto barvivo.

Aby přípravek vydržel dostatečně dlouhou dobu, zakryje se obarvený úsek krycím sklem, potřeným jakousi lepicí hmotou, která postupně tvrdne. K tomu se používá kanadský balzám (přírodní pryskyřice) a různá syntetická média. Takto připravené přípravky lze skladovat roky. Ke zkoumání tkáně pod elektronovým mikroskopem k odhalení ultrastruktury buněk a jejich složek se používají jiné fixační metody (obvykle pomocí kyseliny osmiové a glutaraldehydu) a další montážní média (obvykle epoxidové pryskyřice). Speciální ultramikrotom se skleněným nebo diamantovým nožem umožňuje získat řezy o tloušťce menší než 1 mikron a trvalé přípravky se nemontují na sklíčka, ale na měděné sítě. Nedávno byly vyvinuty techniky, které umožňují použití řady rutinních postupů histologického barvení poté, co byla tkáň fixována a upevněna pro elektronovou mikroskopii.

Zde popsaný proces náročný na práci vyžaduje kvalifikovaný personál, ale masová produkce mikroskopické vzorky využívají dopravníkovou technologii, ve které je mnoho kroků dehydratace, zalévání a dokonce barvení prováděno automatickými tkáňovými transportéry. V případech, kdy je naléhavě nutná diagnóza, zejména během chirurgického zákroku, se tkáň biopsie rychle fixuje a zmrazí. Části takových tkanin jsou vyrobeny během několika minut, nejsou plněny a jsou okamžitě barveny. Zkušený patolog může okamžitě stanovit diagnózu na základě obecného vzorce distribuce buněk. Takové úseky jsou však pro podrobný výzkum nevhodné.

Histochemie. Některé barvicí metody umožňují detekovat určité typy buněk v buňkách. chemické substance. Možné rozdílné barvení tuků, glykogenu, nukleové kyseliny nukleoproteiny, určité enzymy a další chemické složky buňky. Je známo, že barviva intenzivně barví tkáně s vysokou metabolickou aktivitou. Příspěvek histochemie ke studiu chemického složení tkání se neustále zvyšuje. Byla vybrána barviva, fluorochromy a enzymy, které mohou být navázány na specifické imunoglobuliny (protilátky) a pozorováním vazby tohoto komplexu v buňce lze identifikovat buněčné struktury. Tato oblast výzkumu je předmětem imunohistochemie. Použití imunologických markerů ve světelné a elektronové mikroskopii rychle rozšiřuje naše znalosti o buněčné biologii a také zlepšuje přesnost lékařských diagnóz.« Optické zbarvení» . Tradiční metody histologického barvení zahrnují fixaci, která zabíjí tkáň. Metody optického barvení jsou založeny na skutečnosti, že buňky a tkáně, které se liší tloušťkou a chemické složení mají také různé optické vlastnosti. Výsledkem je, že pomocí polarizovaného světla, disperze, interference nebo fázového kontrastu je možné získat snímky, ve kterých jsou jednotlivé strukturální detaily jasně viditelné díky rozdílům v jasu a (nebo) barvě, zatímco v běžném světelném mikroskopu jsou tyto detaily nerozeznatelné. . Tyto metody umožňují studium živých i fixovaných tkání a eliminují výskyt artefaktů, které jsou možné při použití konvenčních histologických metod.viz také ANATOMIE ROSTLIN.LITERATURA Ham A., Cormack D. Histologie, sv. 1-5. M., 1982-1983