Grunderna i histologi. Klassificering av tyger. Epitelvävnad. Bindväv. Lärobok: Cytologi, embryologi, allmän histologi Histologisk studie av vävnader hos däggdjur

Vävnader är en samling celler och icke-cellulära strukturer (icke-cellulära ämnen) som liknar ursprung, struktur och funktioner. Det finns fyra huvudgrupper av vävnader: epitelial, muskel, bindväv och nervös.

... Epitelvävnad täcker utsidan av kroppen och kantar insidan av ihåliga organ och väggarna i kroppshåligheter. En speciell typ av epitelvävnad - körtelepitel - bildar majoriteten av körtlar (sköldkörtel, svett, lever, etc.).

... Epitelvävnader har följande egenskaper: - deras celler ligger tätt intill varandra och bildar ett lager, - det finns mycket lite intercellulär substans; — celler har förmågan att återhämta sig (regenerera).

... Epitelceller kan vara platta, cylindriska eller kubiska till formen. Baserat på antalet skikt kan epitel vara enkelskiktat eller flerskiktigt.

... Exempel på epitel: skivepitel i ett lager som täcker bröst- och bukhålorna i kroppen; flerskiktad platt bildar det yttre lagret av huden (epidermis); enskiktiga cylindriska linjer större delen av tarmkanalen; flerskiktscylindrisk - hålighet i de övre luftvägarna); enskiktskubisk bildar tubuli av njurarnas nefroner. Funktioner av epitelvävnad; borderline, skyddande, sekretorisk, absorption.

BINDVÄVNAD RIKTIGT FÖRBINDELSESKELETT Fibröst brosk 1. löst 1. hyalint brosk 2. tätt 2. elastiskt brosk 3. bildat 3. fibröst brosk 4. oförformat Med speciella egenskaper Ben 1. retikulärt 1. grovt fibröst 2. lamellärt fett 2. 3. slemhinna kompakt substans 4. pigment svampig substans

... Bindvävnader (vävnader i den inre miljön) förenar grupper av vävnader av mesodermalt ursprung, mycket olika i struktur och funktioner. Typer av bindväv: ben, brosk, subkutant fett, ligament, senor, blod, lymfa, etc.

... Bindväv Allmänt karaktäristiskt drag Strukturen av dessa vävnader är ett löst arrangemang av celler separerade från varandra av en väldefinierad intercellulär substans, som bildas av olika fibrer av proteinnatur (kollagen, elastisk) och den huvudsakliga amorfa substansen.

... Blod är en typ av bindväv där den intercellulära substansen är flytande (plasma), på grund av vilken en av blodets huvudfunktioner är transport (bär gaser, näringsämnen, hormoner, slutprodukter av cellaktivitet, etc.) .

... Den intercellulära substansen av lös fibrös bindväv, som ligger i skikten mellan organ, samt förbinder huden med muskler, består av en amorf substans och elastiska fibrer fritt placerade i olika riktningar. Tack vare denna struktur av det intercellulära ämnet är huden rörlig. Denna vävnad utför stödjande, skyddande och näringsmässiga funktioner.

... Muskelvävnad bestämmer alla typer av motoriska processer inom kroppen, såväl som kroppens och dess delars rörelse i rymden.

... Detta säkerställs på grund av muskelcellernas speciella egenskaper - excitabilitet och kontraktilitet. Alla muskelvävnadsceller innehåller de finaste kontraktila fibrerna - myofibriller, bildade av linjära proteinmolekyler - aktin och myosin. När de glider i förhållande till varandra förändras muskelcellernas längd.

... Träfibert (skelett) muskelvävnad är uppbyggd av många flerkärniga fiberliknande celler 1-12 cm långa Alla skelettmuskler, muskler i tungan, muskler i munhålans väggar, svalg, struphuvud, övre delen av matstrupe, ansiktsmuskler och diafragma byggs av det. Figur 1. Fibrer av tvärstrimmig muskelvävnad: a) utseende fibrer; b) tvärsnitt av fibrer

... Funktioner hos tvärstrimmig muskelvävnad: hastighet och godtycke (d.v.s. beroende av sammandragning av viljan, önskan hos en person), konsumtion av stora mängder energi och syre, snabb trötthet. Figur 1. Fibrer av tvärstrimmig muskelvävnad: a) fibrernas utseende; b) tvärsnitt av fibrer

... Hjärtvävnad består av tvärstrimmiga mononukleära muskelceller, men har olika egenskaper. Cellerna är inte arrangerade i en parallell bunt, som skelettceller, utan förgrenar sig och bildar ett enda nätverk. Tack vare många cellulära kontakter överförs den inkommande nervimpulsen från en cell till en annan, vilket säkerställer samtidig sammandragning och sedan avslappning av hjärtmuskeln, vilket gör att den kan utföra sin pumpfunktion.

... Celler i släta muskelvävnader har inte tvärgående ränder, de är spindelformade, mononukleära och deras längd är cirka 0,1 mm. Denna typ av vävnad är involverad i bildandet av rörformade väggar inre organ och kärl (matsmältningskanal, livmoder, urinblåsa, blod och lymfkärl).

... Egenskaper hos glatt muskelvävnad: - ofrivillig och låg sammandragningskraft, - förmåga till långvarig tonisk sammandragning, - mindre trötthet, - lågt behov av energi och syre.

... Den nervvävnad som hjärnan och ryggmärgen är uppbyggda av, ganglier och plexus, perifera nerver, utför funktionerna perception, bearbetning, lagring och överföring av information som kommer från både miljö och från själva kroppens organ. Nervsystemets aktivitet säkerställer kroppens reaktioner på olika stimuli, reglering och koordinering av alla dess organs arbete.

... Neuron - består av en kropp och processer av två typer. Neuronkroppen representeras av kärnan och den omgivande cytoplasman. Detta är nervcellens metaboliska centrum; när den förstörs dör hon. Neuronernas cellkroppar är främst belägna i hjärnan och ryggmärgen, det vill säga i det centrala nervsystemet (CNS), där deras kluster bildar hjärnans grå substans. Kluster av kroppar nervceller utanför det centrala nervsystemet bildar de nervknutor, eller ganglier.

Figur 2. Olika former av neuroner. a - nervcell med en process; b - nervcell med två processer; c - en nervcell med ett stort antal processer. 1 - cellkropp; 2, 3 - processer. Figur 3. Schema över strukturen av en neuron och nervfiber 1 - neuronkropp; 2 - dendriter; 3 - axon; 4 - axonsäkerheter; 5 - myelinskida av nervfibern; 6 - terminala grenar av nervfibern. Pilarna visar utbredningsriktningen för nervimpulser (enligt Polyakov).

... Huvudegenskaperna hos nervceller är excitabilitet och konduktivitet. Excitabilitet är förmågan hos nervvävnad att gå in i ett tillstånd av spänning som svar på stimulering.

... konduktivitet är förmågan att överföra excitation i form av en nervimpuls till en annan cell (nerv, muskel, körtel). Tack vare dessa egenskaper hos nervvävnad utförs uppfattningen, uppförandet och bildandet av kroppens svar på verkan av yttre och inre stimuli.

HISTOLOGI
vetenskapen som studerar djurvävnad. Vävnad är en grupp celler som är lika i form, storlek och funktion och i sina metaboliska produkter. Hos alla växter och djur, med undantag för de mest primitiva, består kroppen av vävnader, och hos högre växter och högorganiserade djur utmärker sig vävnaderna genom en stor variation av struktur och deras produkters komplexitet; När de kombineras med varandra bildar olika vävnader individuella organ i kroppen. Histologi studerar djurvävnad; studiet av växtvävnad brukar kallas växtanatomi. Histologi kallas ibland mikroskopisk anatomi eftersom den studerar kroppens struktur (morfologi) på mikroskopisk nivå (objektet för histologisk undersökning är mycket tunna vävnadssnitt och enskilda celler). Även om denna vetenskap i första hand är beskrivande, inkluderar dess uppgift också tolkningen av de förändringar som sker i vävnader under normala och patologiska tillstånd. Därför behöver en histolog ha en god förståelse för hur vävnader bildas under embryonal utveckling, vad deras förmåga att växa under den postembryonala perioden är och hur de genomgår förändringar under olika naturliga och experimentella förhållanden, inklusive under deras åldrande och dödsfall. deras ingående celler. Histologins historia som en separat gren av biologi är nära förknippad med skapandet av mikroskopet och dess förbättring. M. Malpighi (1628-1694) kallas "fadern till mikroskopisk anatomi" och därför till histologin. Histologin berikades av observationer och forskningsmetoder utförda eller skapade av många vetenskapsmän vars huvudsakliga intressen låg inom området zoologi eller medicin. Detta bevisas av histologisk terminologi, som odödliggjorde deras namn i namnen på de strukturer de först beskrev eller metoderna de skapade: Langerhanska öar, Lieberkühn-körtlar, Kupffer-celler, Malpighian-skikt, Maximov-färgning, Giemsa-färgning, etc. För närvarande har metoder för att förbereda preparat och deras mikroskopiska undersökning blivit utbredda, vilket gör det möjligt att studera enskilda celler. Dessa metoder inkluderar fryst snittteknik, faskontrastmikroskopi, histokemisk analys, vävnadsodling, elektronmikroskopi; det senare möjliggör en detaljerad studie av cellulära strukturer (cellmembran, mitokondrier, etc.). Med hjälp av ett svepelektronmikroskop var det möjligt att avslöja en intressant tredimensionell konfiguration av de fria ytorna på celler och vävnader, som inte kan ses under ett konventionellt mikroskop.
Tygernas ursprung. Utvecklingen av ett embryo från ett befruktat ägg sker hos högre djur som ett resultat av upprepade celldelningar (klyvning); De resulterande cellerna fördelas gradvis till sina platser i olika delar av det framtida embryot. Inledningsvis liknar embryonala celler varandra, men när deras antal ökar börjar de förändras, får karakteristiska egenskaper och förmågan att utföra vissa specifika funktioner. Denna process, som kallas differentiering, leder i slutändan till bildandet av olika vävnader. Alla vävnader från något djur kommer från tre ursprungliga groddlager: 1) det yttre lagret, eller ektoderm; 2) det innersta lagret, eller endoderm; och 3) mellanskiktet, eller mesoderm. Till exempel är muskler och blod derivat av mesoderm, slemhinnan i tarmkanalen utvecklas från endoderm och ektoderm bildar integumentära vävnader och nervsystemet.
Se även EMBRYOLOGI.

Huvudtyper av tyger. Histologer särskiljer vanligtvis fyra huvudvävnader hos människor och högre djur: epitelial, muskel, bindväv (inklusive blod) och nervös. I vissa vävnader har cellerna ungefär samma form och storlek och passar varandra så tätt att det inte finns något eller nästan inget intercellulärt utrymme kvar mellan dem; sådana vävnader täcker kroppens yttre yta och kantar dess inre håligheter. I andra vävnader (ben, brosk) är cellerna inte så tätt placerade och omges av det intercellulära ämne (matris) som de producerar. Cellerna i nervvävnaden (neuronerna) som bildar hjärnan och ryggmärgen har långa processer som slutar väldigt långt från cellkroppen, till exempel vid kontaktpunkter med muskelceller. Således kan varje vävnad särskiljas från andra genom arten av arrangemanget av celler. Vissa vävnader har en syncytial struktur, i vilken de cytoplasmatiska processerna i en cell omvandlas till liknande processer av angränsande celler; denna struktur observeras i embryonalt mesenkym, lös bindväv, retikulär vävnad och kan också förekomma vid vissa sjukdomar. Många organ är sammansatta av flera typer av vävnad, som kan kännas igen på deras karakteristiska mikroskopiska struktur. Nedan följer en beskrivning av huvudtyperna av vävnad som finns hos alla ryggradsdjur. Ryggradslösa djur, med undantag för svampar och coelenterater, har också specialiserade vävnader som liknar epitel-, muskel-, bind- och nervvävnader hos ryggradsdjur.
Epitelvävnad. Epitelet kan bestå av mycket platta (fjällande), kubiska eller cylindriska celler. Ibland är den flerskiktad, d.v.s. bestående av flera lager av celler; sådant epitel bildar till exempel det yttre lagret av mänsklig hud. I andra delar av kroppen, till exempel i mag-tarmkanalen, är epitelet enkelskiktat, d.v.s. alla dess celler är anslutna till det underliggande basalmembranet. I vissa fall kan ett enskiktigt epitel verka flerskiktigt: om de långa axlarna i dess celler inte är parallella med varandra, verkar det som att cellerna är på olika nivåer, även om de faktiskt ligger på samma basalmembran. Sådant epitel kallas multirow. Den fria kanten av epitelceller är täckt med flimmerhår, d.v.s. tunna hårliknande utväxter av protoplasma (sådana cilierade epitellinjer, till exempel luftstrupen), eller slutar med en "borstkant" (epitel som täcker tunntarmen); denna kant består av ultramikroskopiska fingerliknande projektioner (så kallade mikrovilli) på cellens yta. Utöver sina skyddande funktioner fungerar epitelet som ett levande membran genom vilket gaser och lösta ämnen absorberas av celler och släpps ut till utsidan. Dessutom bildar epitelet specialiserade strukturer, såsom körtlar, som producerar ämnen som är nödvändiga för kroppen. Ibland är sekretoriska celler utspridda bland andra epitelceller; exempel inkluderar slemproducerande bägareceller i det ytliga hudlagret hos fiskar eller i tarmarna hos däggdjur.



Muskel. Muskelvävnad skiljer sig från andra i sin förmåga att dra ihop sig. Denna egenskap beror på den interna organisationen av muskelceller som innehåller ett stort antal submikroskopiska kontraktila strukturer. Det finns tre typer av muskler: skelett, även kallat tvärstrimmigt eller frivilligt; smidig eller ofrivillig; hjärtmuskeln, som är tvärstrimmig men ofrivillig. Slät muskelvävnad består av spindelformade mononukleära celler. Trästrimmiga muskler bildas av flerkärniga långsträckta kontraktila enheter med karakteristiska tvärstrimmor, d.v.s. alternerande ljusa och mörka ränder vinkelräta mot långaxeln. Hjärtmuskeln består av mononukleära celler anslutna ände till ände och har tvärgående ränder; samtidigt är de kontraktila strukturerna hos närliggande celler sammankopplade av ett flertal anastomoser, vilket bildar ett kontinuerligt nätverk.



Bindväv. Existera Olika typer bindväv. De viktigaste stödjande strukturerna hos ryggradsdjur består av två typer av bindväv - ben och brosk. Broskceller (kondrocyter) utsöndrar en tät elastisk marksubstans (matris) runt sig. Benceller (osteoklaster) är omgivna av ett malt ämne som innehåller avlagringar av salter, främst kalciumfosfat. Konsistensen hos var och en av dessa vävnader bestäms vanligtvis av den underliggande substansens natur. När kroppen åldras ökar innehållet av mineralavlagringar i benets underliggande substans, och det blir skörare. Hos små barn är grundsubstansen av ben och brosk rik organiska ämnen; på grund av detta brukar de inte ha riktiga benfrakturer utan sk. frakturer (greenstick-frakturer). Senor är gjorda av fibrös bindväv; dess fibrer bildas av kollagen, ett protein som utsöndras av fibrocyter (senceller). Fettvävnad kan finnas i olika delar av kroppen; Detta är en speciell typ av bindväv, som består av celler i mitten av vilka det finns en stor kula av fett.


Blod. Blod är en mycket speciell typ av bindväv; vissa histologer särskiljer det till och med som en separat typ. Blodet hos ryggradsdjur består av flytande plasma och bildade element: röda blodkroppar, eller erytrocyter, som innehåller hemoglobin; en mängd vita blodkroppar eller leukocyter (neutrofiler, eosinofiler, basofiler, lymfocyter och monocyter), och blodplättar eller blodplättar. Hos däggdjur innehåller mogna röda blodkroppar som kommer in i blodomloppet inte kärnor; hos alla andra ryggradsdjur (fiskar, amfibier, reptiler och fåglar) innehåller mogna fungerande röda blodkroppar en kärna. Leukocyter är indelade i två grupper - granulära (granulocyter) och icke-granulära (agranulocyter) - beroende på närvaron eller frånvaron av granuler i deras cytoplasma; Dessutom är de lätta att särskilja med färgning med en speciell blandning av färgämnen: med denna färgning får eosinofila granuler en ljus rosa färg, cytoplasman av monocyter och lymfocyter - en blåaktig nyans, basofila granuler - en lila nyans, neutrofila granuler - en svag lila nyans. I blodomloppet är cellerna omgivna av en klar vätska (plasma) i vilken olika ämnen är lösta. Blod levererar syre till vävnader, tar bort koldioxid och metabola produkter från dem och transporterar näringsämnen och utsöndringsprodukter, såsom hormoner, från en del av kroppen till en annan. Se även BLOD.



Nervös vävnad. Nervvävnad består av högt specialiserade celler - neuroner, koncentrerade huvudsakligen i den grå substansen i hjärnan och ryggmärgen. Den långa processen av en neuron (axon) sträcker sig långa avstånd från den plats där nervcellskroppen som innehåller kärnan är belägen. Axonerna hos många neuroner bildar buntar som vi kallar nerver. Dendriter sträcker sig också från neuroner - kortare processer, vanligtvis många och grenade. Många axoner är täckta med en speciell myelinskida, som består av Schwann-celler som innehåller fettliknande material. Intilliggande Schwann-celler separeras av små luckor som kallas noder av Ranvier; de bildar karakteristiska spår på axonet. Nervvävnad är omgiven av stödjande vävnad speciell typ, känd som neuroglia.

Vad vet vi om vetenskapen om histologi? Indirekt kunde man bekanta sig med dess huvudförsörjning i skolan. Men denna vetenskap studeras mer i detalj i högre skola(universitet) inom medicin.

På nivån Läroplanen vi vet att det finns fyra typer av vävnader, och de är en av grundkomponenterna i vår kropp. Men människor som planerar att välja eller redan har valt medicin som yrke behöver bli mer bekanta med en sådan gren av biologi som histologi.

Vad är histologi

Histologi är en vetenskap som studerar vävnader hos levande organismer (människor, djur och andra), deras bildning, struktur, funktioner och interaktioner. Denna del av vetenskapen omfattar flera andra.

Hur akademisk disciplin denna vetenskap inkluderar:

  • cytologi (vetenskapen som studerar celler);
  • embryologi (studie av embryots utvecklingsprocess, egenskaper hos bildandet av organ och vävnader);
  • allmän histologi (vetenskapen om vävnadernas utveckling, funktioner och struktur, studerar vävnadernas egenskaper);
  • privat histologi (studerar mikrostrukturen hos organ och deras system).

Nivåer av organisering av människokroppen som ett integrerat system

Denna hierarki av objektet för histologistudier består av flera nivåer, som var och en inkluderar nästa. Således kan den visuellt representeras som en matryoshka-docka på flera nivåer.

  1. Organism. Detta är ett biologiskt integrerat system som bildas i processen för ontogenes.
  2. Organ. Detta är ett komplex av vävnader som interagerar med varandra, utför sina grundläggande funktioner och säkerställer att organ utför grundläggande funktioner.
  3. Tyger. På denna nivå kombineras celler med deras derivat. Typer av tyger studeras. Även om de kan vara sammansatta av en mängd olika genetiska data, bestäms deras grundläggande egenskaper av de underliggande cellerna.
  4. Celler. Denna nivå representerar den huvudsakliga strukturella och funktionella enheten av vävnad - cellen, såväl som dess derivat.
  5. Subcellulär nivå. På denna nivå studeras cellens komponenter - kärnan, organeller, plasmalemma, cytosol, etc.
  6. Molekylär nivå. Denna nivå kännetecknas av studien molekylär sammansättning komponenter i celler, såväl som deras funktion.

Vävnadsvetenskap: Utmaningar

Som med all vetenskap har histologin också ett antal uppgifter som utförs under studiet och utvecklingen av detta verksamhetsområde. Bland dessa uppgifter är de viktigaste:

  • histogenesstudie;
  • tolkning av den allmänna histologiska teorin;
  • studera mekanismerna för vävnadsreglering och homeostas;
  • studier av sådana cellegenskaper som anpassningsförmåga, variabilitet och reaktivitet;
  • utveckling av teorin om vävnadsregenerering efter skada, såväl som metoder för vävnadsersättningsterapi;
  • tolkning av enheten för molekylär genetisk reglering, skapande av nya metoder, såväl som förflyttning av embryonala stamceller;
  • studiet av processen för mänsklig utveckling i embryonalfasen, andra perioder av mänsklig utveckling, såväl som problem med reproduktion och infertilitet.

Stadier av utveckling av histologi som vetenskap

Som du vet kallas området för att studera strukturen av vävnader "histologi". Vad det är, började forskare ta reda på redan före vår tideräkning.

I historien om utvecklingen av detta område kan således tre huvudstadier urskiljas - inhemsk mikroskopisk (fram till 1600-talet), mikroskopisk (fram till 1900-talet) och modern (fram till idag). Låt oss titta på varje steg mer detaljerat.

Premikroskopisk period

I detta skede studerades histologi i sin ursprungliga form av sådana forskare som Aristoteles, Vesalius, Galen och många andra. Vid den tiden var föremålet för studien vävnader som separerades från människo- eller djurkroppen genom dissektion. Detta skede började på 500-talet f.Kr. och varade till 1665.

Mikroskopisk period

Nästa, mikroskopiska, period började 1665. Dess datering förklaras av den stora uppfinningen av mikroskopet i England. Forskaren använde ett mikroskop för att studera olika föremål, inklusive biologiska. Resultaten av studien publicerades i publikationen "Monograph", där begreppet "cell" först användes.

Framstående vetenskapsmän från denna period som studerade vävnader och organ var Marcello Malpighi, Antonie van Leeuwenhoek och Nehemiah Grew.

Cellens struktur fortsatte att studeras av sådana forskare som Jan Evangelista Purkinje, Robert Brown, Matthias Schleiden och Theodor Schwann (hans foto publiceras nedan). Den senare bildades så småningom som fortfarande är aktuell idag.

Vetenskapen om histologi fortsätter att utvecklas. Vad det är studeras för närvarande av Camillo Golgi, Theodore Boveri, Keith Roberts Porter och Christian Rene de Duve. Också relaterade till detta är verk av andra forskare, såsom Ivan Dorofeevich Chistyakov och Pyotr Ivanovich Peremezhko.

Histologins nuvarande utvecklingsstadium

Det sista stadiet av vetenskap, som studerar organismers vävnader, börjar 1950. Tidsramen bestäms på detta sätt eftersom det var då som ett elektronmikroskop först användes för att studera biologiska föremål, och nya forskningsmetoder introducerades, inklusive användning av datorteknik, histokemi och historadiografi.

Vad är tyger

Låt oss gå direkt till huvudobjektet för studien av en sådan vetenskap som histologi. Vävnader är evolutionärt utvecklade system av celler och icke-cellulära strukturer som är förenade på grund av likheten i struktur och har gemensamma funktioner. Med andra ord är vävnad en av komponenterna i kroppen, som är en kombination av celler och deras derivat, och är grunden för konstruktionen av inre och yttre mänskliga organ.

Vävnad består inte enbart av celler. Vävnaden kan innehålla följande komponenter: muskelfibrer, syncytium (ett av utvecklingsstadierna av manliga könsceller), blodplättar, erytrocyter, hornfjäll i epidermis (postcellulära strukturer), såväl som kollagen, elastiska och retikulära intercellulära substanser.

Framväxten av begreppet "tyg"

Begreppet "tyg" användes först av den engelske vetenskapsmannen Nehemiah Grew. Medan han studerade växtvävnad vid den tiden, märkte forskaren likheten mellan cellulära strukturer och textilfibrer. Sedan (1671) beskrevs tyger av detta koncept.

Marie François Xavier Bichat, en fransk anatomist, etablerade i sina arbeten begreppet vävnader ytterligare. Variationer och processer i vävnader studerades också av Alexey Alekseevich Zavarzin (teori om parallella serier), Nikolai Grigorievich Khlopin (teori om divergerande utveckling) och många andra.

Men den första klassificeringen av vävnader i den form som vi känner den nu föreslogs först av tyska mikroskopister Franz Leydig och Köliker. Enligt denna klassificering inkluderar vävnadstyper 4 huvudgrupper: epitelial (borderline), bindemedel (stöd-trofisk), muskel (sammandragande) och nervös (exciterbar).

Histologisk undersökning i medicin

Idag är histologi, som en vetenskap som studerar vävnad, till stor hjälp för att diagnostisera tillståndet hos mänskliga inre organ och förskriva ytterligare behandling.

När en person får diagnosen en misstanke om förekomsten av en elakartad tumör i kroppen är en av de första sakerna som ska göras en histologisk undersökning. Detta är i huvudsak studien av ett vävnadsprov från patientens kropp erhållet genom biopsi, punktering, curettage, kirurgiskt ingrepp (excisionsbiopsi) och andra metoder.

Tack vare vetenskapen som studerar strukturen av vävnader, hjälper det att ordinera den mest korrekta behandlingen. På bilden ovan kan du se ett prov av trakealvävnad färgad med hematoxylin och eosin.

En sådan analys utförs vid behov:

  • bekräfta eller motbevisa en tidigare ställd diagnos;
  • upprätta en korrekt diagnos i fall där kontroversiella frågor uppstår;
  • bestämma närvaron av en malign tumör i de tidiga stadierna;
  • övervaka dynamiken i förändringar i maligna sjukdomar för att förhindra dem;
  • utföra differentialdiagnostik av processer som förekommer i organ;
  • bestämma närvaron av en cancertumör, såväl som stadiet för dess tillväxt;
  • analysera de förändringar som sker i vävnader under den redan föreskrivna behandlingen.

Vävnadsprover undersöks i detalj i mikroskop på traditionellt eller accelererat sätt. Den traditionella metoden tar längre tid och används mycket oftare. I detta fall används paraffin.

Men den accelererade metoden gör det möjligt att få analysresultat inom en timme. Denna metod används när det finns ett akut behov av att fatta ett beslut om avlägsnande eller bevarande av en patients organ.

Resultaten av histologisk analys är som regel de mest exakta, eftersom de gör det möjligt att studera vävnadsceller i detalj för närvaron av en sjukdom, graden av skada på organet och metoder för dess behandling.

Således gör vetenskapen som studerar vävnad det möjligt att inte bara studera suborganismen, organen, vävnaderna och cellerna i en levande organism, utan hjälper också till att diagnostisera och behandla farliga sjukdomar och patologiska processer i kroppen.

Histologi (från grekiskan ίστίομ - vävnad och grekiskans Λόγος - kunskap, ord, vetenskap) är en gren inom biologin som studerar strukturen hos levande organismers vävnader. Detta görs vanligtvis genom att skära vävnaden i tunna lager med hjälp av en mikrotom. Till skillnad från anatomi studerar histologin kroppens struktur på vävnadsnivå. Humanhistologi är en gren av medicin som studerar strukturen hos mänskliga vävnader. Histopatologi är grenen av mikroskopisk undersökning av sjuk vävnad och är ett viktigt verktyg inom patologi (patologisk anatomi), eftersom noggrann diagnos av cancer och andra sjukdomar vanligtvis kräver histopatologisk undersökning av prover. Rättshistologi är en gren av rättsmedicin som studerar egenskaperna hos skador på vävnadsnivå.

Histologin uppstod långt innan mikroskopets uppfinning. De första beskrivningarna av tyger finns i verk av Aristoteles, Galen, Avicenna, Vesalius. År 1665 introducerade R. Hooke konceptet med en cell och observerade den cellulära strukturen hos vissa vävnader genom ett mikroskop. Histologiska studier utfördes av M. Malpighi, A. Leeuwenhoek, J. Swammerdam, N. Grew och andra. Ett nytt stadium i vetenskapens utveckling är förknippat med namnen på K. Wolf och K. Baer, ​​grundarna av embryologi.

På 1800-talet var histologin en fullfjädrad akademisk disciplin. I mitten av 1800-talet skapade A. Kölliker, Leiding och andra grunderna för den moderna läran om tyger. R. Virchow lade grunden för utvecklingen av cellulär och vävnadspatologi. Upptäckter inom cytologi och skapandet av cellteori stimulerade utvecklingen av histologi. Verken av I. I. Mechnikov och L. Pasteur, som formulerade de grundläggande idéerna om immunsystemet, hade ett stort inflytande på vetenskapens utveckling.

1906 års Nobelpris i fysiologi eller medicin tilldelades två histologer, Camillo Golgi och Santiago Ramon y Cajal. De hade ömsesidigt motsatta åsikter om hjärnans nervstruktur i olika undersökningar av samma fotografier.

Under 1900-talet fortsatte förbättringen av metodiken, vilket ledde till bildandet av histologin i dess nuvarande form. Modern histologi är nära besläktad med cytologi, embryologi, medicin och andra vetenskaper. Histologi behandlar frågor som mönster för utveckling och differentiering av celler och vävnader, anpassning på cell- och vävnadsnivå, problem med vävnads- och organregenerering, etc. Resultaten av patologisk histologi används i stor utsträckning inom medicinen, vilket gör det möjligt att förstå mekanism för utveckling av sjukdomar och föreslå metoder för deras behandling.

Forskningsmetoder inom histologi inkluderar beredning histologiska preparat följt av deras studie med ett ljus- eller elektronmikroskop. Histologiska preparat är utstryk, avtryck av organ, tunna sektioner av organbitar, eventuellt färgade med ett speciellt färgämne, placerade på ett objektglas, inneslutna i ett konserveringsmedium och täckta med ett täckglas.

Vävnadshistologi

Vävnad är ett fylogenetiskt format system av celler och icke-cellulära strukturer som har en gemensam struktur, ofta ursprung, och är specialiserade för att utföra specifika specifika funktioner. Vävnaden bildas under embryogenesen från groddskikten. Ektodermen bildar epitelet i huden (epidermis), epitelet i de främre och bakre delarna av matsmältningskanalen (inklusive epitelet i andningsvägarna), epitelet i slidan och urinvägarna, parenkymet i de stora spottkörtlarna , det yttre epitelet av hornhinnan och nervvävnaden.

Mesenkym och dess derivat bildas från mesodermen. Dessa är alla typer av bindväv, inklusive blod, lymf, glatt muskelvävnad, såväl som skelett- och hjärtmuskelvävnad, nefrogen vävnad och mesotel (serösa membran). Från endodermen - epitelet i den mellersta delen av matsmältningskanalen och parenkymet i matsmältningskörtlarna (lever och bukspottkörtel). Vävnader innehåller celler och intercellulär substans. I början bildas stamceller - dessa är dåligt differentierade celler som kan dela sig (proliferation), de differentierar gradvis, d.v.s. förvärva mogna cellers egenskaper, förlora förmågan att dela sig och bli differentierad och specialiserad, d.v.s. kan utföra specifika funktioner.

Utvecklingsriktningen (celldifferentiering) bestäms genetiskt - bestämning. Denna riktning säkerställs av mikromiljön, vars funktion utförs av stroma av organ. En uppsättning celler som bildas av en typ av stamcell - differon. Vävnader bildar organ. Organen är uppdelade i stroma, bildad av bindväv, och parenkym. Alla vävnader regenereras. Det finns fysiologisk regenerering som ständigt sker i normala förhållanden och reparativ regenerering, som sker som svar på irritation av vävnadsceller. Regenereringsmekanismerna är desamma, bara reparativ regenerering är flera gånger snabbare. Förnyelse är kärnan i återhämtningen.

Regenereringsmekanismer:

Genom celldelning. Det är speciellt utvecklat i de tidigaste vävnaderna: epitelial och bindande; de ​​innehåller många stamceller, vars spridning säkerställer regenerering.

Intracellulär regenerering - det är inneboende i alla celler, men är den ledande mekanismen för regenerering i högt specialiserade celler. Denna mekanism är baserad på förstärkning av intracellulära metaboliska processer, vilket leder till återställande av cellstrukturen och med ytterligare förstärkning av individuella processer

hypertrofi och hyperplasi av intracellulära organeller förekommer. vilket leder till kompensatorisk hypertrofi av celler som kan utföra en större funktion.

Tygernas ursprung

Utvecklingen av ett embryo från ett befruktat ägg sker hos högre djur som ett resultat av upprepade celldelningar (klyvning); De resulterande cellerna fördelas gradvis till sina platser i olika delar av det framtida embryot. Inledningsvis liknar embryonala celler varandra, men när deras antal ökar börjar de förändras, får karakteristiska egenskaper och förmågan att utföra vissa specifika funktioner. Denna process, som kallas differentiering, leder i slutändan till bildandet av olika vävnader. Alla vävnader från något djur kommer från tre ursprungliga groddlager: 1) det yttre lagret, eller ektoderm; 2) det innersta lagret, eller endoderm; och 3) mellanskiktet, eller mesoderm. Till exempel är muskler och blod derivat av mesoderm, slemhinnan i tarmkanalen utvecklas från endoderm och ektoderm bildar integumentära vävnader och nervsystemet.

Vävnader har utvecklats under evolutionen. Det finns 4 grupper av vävnader. Klassificeringen bygger på två principer: histogenetisk, som är baserad på ursprung, och morfofunktionell. Enligt denna klassificering bestäms strukturen av vävnadens funktion. De första som dök upp var epitel- eller integumentära vävnader vars viktigaste funktioner var skyddande och trofiska. De har ett högt innehåll av stamceller och regenereras genom proliferation och differentiering.

Sedan uppträdde bindväv eller stödjande trofiska vävnader i den inre miljön. Ledande funktioner: trofisk, stödjande, skyddande och homeostatisk - upprätthåller en konstant inre miljö. De kännetecknas av ett högt innehåll av stamceller och regenereras genom proliferation och differentiering. Denna vävnad är uppdelad i en oberoende undergrupp - blod och lymfa - flytande vävnader.

De nästa är muskelvävnader (sammandragande). Huvudegenskapen - kontraktilitet - bestämmer den motoriska aktiviteten hos organ och kroppen. Det finns glatt muskelvävnad - en måttlig förmåga att regenerera genom proliferation och differentiering av stamceller, och tvärstrimmig (korsrandig) muskelvävnad. Dessa inkluderar hjärtvävnad - intracellulär regenerering, och skelettvävnad - regenereras på grund av proliferation och differentiering av stamceller. Den huvudsakliga återhämtningsmekanismen är intracellulär regenerering.

Då uppstod nervvävnad. Innehåller gliaceller, de kan föröka sig. men själva nervcellerna (neuronerna) är högt differentierade celler. De reagerar på stimuli, bildar en nervimpuls och överför denna impuls längs processerna. Nervceller har intracellulär regenerering. När vävnaden differentierar sig förändras den ledande metoden för regenerering - från cellulär till intracellulär.

Huvudtyper av tyger

Histologer särskiljer vanligtvis fyra huvudvävnader hos människor och högre djur: epitelial, muskel, bindväv (inklusive blod) och nervös. I vissa vävnader har cellerna ungefär samma form och storlek och passar varandra så tätt att det inte finns något eller nästan inget intercellulärt utrymme kvar mellan dem; sådana vävnader täcker kroppens yttre yta och kantar dess inre håligheter. I andra vävnader (ben, brosk) är cellerna inte så tätt placerade och omges av det intercellulära ämne (matris) som de producerar. Cellerna i nervvävnaden (neuronerna) som bildar hjärnan och ryggmärgen har långa processer som slutar väldigt långt från cellkroppen, till exempel vid kontaktpunkter med muskelceller. Således kan varje vävnad särskiljas från andra genom arten av arrangemanget av celler. Vissa vävnader har en syncytial struktur, i vilken de cytoplasmatiska processerna i en cell omvandlas till liknande processer av angränsande celler; denna struktur observeras i embryonalt mesenkym, lös bindväv, retikulär vävnad och kan också förekomma vid vissa sjukdomar.

Många organ är sammansatta av flera typer av vävnad, som kan kännas igen på deras karakteristiska mikroskopiska struktur. Nedan följer en beskrivning av huvudtyperna av vävnad som finns hos alla ryggradsdjur. Ryggradslösa djur, med undantag för svampar och coelenterater, har också specialiserade vävnader som liknar epitel-, muskel-, bind- och nervvävnader hos ryggradsdjur.

Epitelvävnad. Epitelet kan bestå av mycket platta (fjällande), kubiska eller cylindriska celler. Ibland är den flerskiktad, d.v.s. bestående av flera lager av celler; sådant epitel bildar till exempel det yttre lagret av mänsklig hud. I andra delar av kroppen, till exempel i mag-tarmkanalen, är epitelet enkelskiktat, d.v.s. alla dess celler är anslutna till det underliggande basalmembranet. I vissa fall kan ett enskiktigt epitel verka stratifierat: om dess cellers långa axlar inte är parallella med varandra, verkar cellerna vara på olika nivåer, även om de i själva verket ligger på samma basalmembran. Sådant epitel kallas multirow. Den fria kanten av epitelceller är täckt med flimmerhår, d.v.s. tunna hårliknande utväxter av protoplasma (sådana cilierade epitellinjer, till exempel luftstrupen), eller slutar med en "borstkant" (epitel som täcker tunntarmen); denna kant består av ultramikroskopiska fingerliknande projektioner (så kallade mikrovilli) på cellens yta. Utöver sina skyddande funktioner fungerar epitelet som ett levande membran genom vilket gaser och lösta ämnen absorberas av celler och släpps ut till utsidan. Dessutom bildar epitelet specialiserade strukturer, såsom körtlar, som producerar ämnen som är nödvändiga för kroppen. Ibland är sekretoriska celler utspridda bland andra epitelceller; exempel inkluderar slemproducerande bägareceller i det ytliga hudlagret hos fiskar eller i tarmarna hos däggdjur.

Muskel. Muskelvävnad skiljer sig från andra i sin förmåga att dra ihop sig. Denna egenskap beror på den interna organisationen av muskelceller som innehåller ett stort antal submikroskopiska kontraktila strukturer. Det finns tre typer av muskler: skelett, även kallat tvärstrimmigt eller frivilligt; smidig eller ofrivillig; hjärtmuskeln, som är tvärstrimmig men ofrivillig. Slät muskelvävnad består av spindelformade mononukleära celler. Trästrimmiga muskler bildas av flerkärniga långsträckta kontraktila enheter med karakteristiska tvärstrimmor, d.v.s. alternerande ljusa och mörka ränder vinkelräta mot långaxeln. Hjärtmuskeln består av mononukleära celler anslutna ände till ände och har tvärgående ränder; samtidigt är de kontraktila strukturerna hos närliggande celler sammankopplade av ett flertal anastomoser, vilket bildar ett kontinuerligt nätverk.

Bindväv. Det finns olika typer av bindväv. De viktigaste stödjande strukturerna hos ryggradsdjur består av två typer av bindväv - ben och brosk. Broskceller (kondrocyter) utsöndrar en tät elastisk marksubstans (matris) runt sig. Benceller (osteoklaster) är omgivna av ett malt ämne som innehåller avlagringar av salter, främst kalciumfosfat. Konsistensen hos var och en av dessa vävnader bestäms vanligtvis av den underliggande substansens natur. När kroppen åldras ökar innehållet av mineralavlagringar i benets underliggande substans, och det blir skörare. Hos små barn är grundsubstansen i ben, liksom brosk, rik på organiska ämnen; på grund av detta brukar de inte ha riktiga benfrakturer utan sk. frakturer (greenstick-frakturer). Senor är gjorda av fibrös bindväv; dess fibrer bildas av kollagen, ett protein som utsöndras av fibrocyter (senceller). Fettvävnad kan finnas i olika delar av kroppen; Detta är en speciell typ av bindväv, som består av celler i mitten av vilka det finns en stor kula av fett.

Blod. Blod är en mycket speciell typ av bindväv; vissa histologer särskiljer det till och med som en separat typ. Blodet hos ryggradsdjur består av flytande plasma och bildade element: röda blodkroppar, eller erytrocyter, som innehåller hemoglobin; en mängd vita blodkroppar eller leukocyter (neutrofiler, eosinofiler, basofiler, lymfocyter och monocyter), och blodplättar eller blodplättar. Hos däggdjur innehåller mogna röda blodkroppar som kommer in i blodomloppet inte kärnor; hos alla andra ryggradsdjur (fiskar, amfibier, reptiler och fåglar) innehåller mogna fungerande röda blodkroppar en kärna. Leukocyter är indelade i två grupper - granulära (granulocyter) och icke-granulära (agranulocyter) - beroende på närvaron eller frånvaron av granuler i deras cytoplasma; Dessutom är de lätta att särskilja med färgning med en speciell blandning av färgämnen: med denna färgning får eosinofila granuler en ljus rosa färg, cytoplasman av monocyter och lymfocyter - en blåaktig nyans, basofila granuler - en lila nyans, neutrofila granuler - en svag lila nyans. I blodomloppet är cellerna omgivna av en klar vätska (plasma) i vilken olika ämnen är lösta. Blod levererar syre till vävnader, tar bort koldioxid och metabola produkter från dem och transporterar näringsämnen och utsöndringsprodukter, såsom hormoner, från en del av kroppen till en annan.

Nervös vävnad. Nervvävnad består av högt specialiserade celler - neuroner, koncentrerade huvudsakligen i den grå substansen i hjärnan och ryggmärgen. Den långa processen av en neuron (axon) sträcker sig långa avstånd från den plats där nervcellskroppen som innehåller kärnan är belägen. Axonerna hos många neuroner bildar buntar som vi kallar nerver. Dendriter sträcker sig också från neuroner - kortare processer, vanligtvis många och grenade. Många axoner är täckta med en speciell myelinskida, som består av Schwann-celler som innehåller fettliknande material. Intilliggande Schwann-celler separeras av små luckor som kallas noder av Ranvier; de bildar karakteristiska spår på axonet. Nervvävnad är omgiven av en speciell typ av stödvävnad som kallas neuroglia.

Vävnadsreaktioner på onormala tillstånd

När vävnader skadas kan det uppstå en viss förlust av deras typiska struktur som en reaktion på störningen.

Mekanisk skada. Vid mekanisk skada (snitt eller fraktur) syftar vävnadsreaktionen till att fylla det resulterande gapet och återförena sårets kanter. Dåligt differentierade vävnadselement, i synnerhet fibroblaster, rusar till bristningsplatsen. Ibland är såret så stort att kirurgen måste föra in bitar av vävnad i det för att stimulera de inledande stadierna av läkningsprocessen; För detta ändamål används fragment eller till och med hela benbitar som erhållits under amputation och lagras i en "benbank". I de fall där huden som omger ett stort sår (till exempel med brännskador) inte kan ge läkning, tillgrips transplantationer av friska hudflikar som tagits från andra delar av kroppen. I vissa fall slår sådana transplantationer inte rot, eftersom den transplanterade vävnaden inte alltid lyckas bilda kontakt med de delar av kroppen som den överförs till, och den dör eller avvisas av mottagaren.

Tryck. Förhårdnader uppstår när det är konstant mekanisk skada på huden som ett resultat av tryck som utövas på den. De uppträder i form av välbekanta förhårdnader och förtjockning av huden på fotsulorna, handflatorna och andra delar av kroppen som upplever konstant tryck. Att ta bort dessa förtjockningar genom excision hjälper inte. Så länge trycket håller i sig upphör inte bildningen av förhårdnader och genom att skära av dem exponerar vi bara de känsliga underliggande lagren, vilket kan leda till sårbildning och infektionsutveckling.

 vetenskapen som studerar djurvävnad. Vävnad är en grupp celler som är lika i form, storlek och funktion och i sina metaboliska produkter. Hos alla växter och djur, med undantag för de mest primitiva, består kroppen av vävnader, och hos högre växter och högorganiserade djur utmärker sig vävnaderna genom en stor variation av struktur och deras produkters komplexitet; När de kombineras med varandra bildar olika vävnader individuella organ i kroppen.

Histologi studerar djurvävnad; studiet av växtvävnad brukar kallas växtanatomi. Histologi kallas ibland mikroskopisk anatomi eftersom den studerar kroppens struktur (morfologi) på mikroskopisk nivå (objektet för histologisk undersökning är mycket tunna vävnadssnitt och enskilda celler). Även om denna vetenskap i första hand är beskrivande, inkluderar dess uppgift också tolkningen av de förändringar som sker i vävnader under normala och patologiska tillstånd. Därför behöver en histolog ha en god förståelse för hur vävnader bildas under embryonal utveckling, vad deras förmåga att växa under den postembryonala perioden är och hur de genomgår förändringar under olika naturliga och experimentella förhållanden, inklusive under deras åldrande och dödsfall. deras ingående celler.

Histologins historia som en separat gren av biologi är nära förknippad med skapandet av mikroskopet och dess förbättring. M. Malpighi (1628-1694) kallas "fadern till mikroskopisk anatomi" och därför till histologin. Histologin berikades av observationer och forskningsmetoder utförda eller skapade av många vetenskapsmän vars huvudsakliga intressen låg inom området zoologi eller medicin. Detta bevisas av histologisk terminologi, som odödliggjorde deras namn i namnen på de strukturer de först beskrev eller metoderna de skapade: Langerhanska öar, Lieberkühn-körtlar, Kupffer-celler, Malpighian-skikt, Maximov-färgning, Giemsa-färgning, etc.

För närvarande har metoder för att förbereda preparat och deras mikroskopiska undersökning blivit utbredda, vilket gör det möjligt att studera enskilda celler. Dessa metoder inkluderar fryst snittteknik, faskontrastmikroskopi, histokemisk analys, vävnadsodling, elektronmikroskopi; det senare möjliggör en detaljerad studie av cellulära strukturer (cellmembran, mitokondrier, etc.). Med hjälp av ett svepelektronmikroskop var det möjligt att avslöja en intressant tredimensionell konfiguration av de fria ytorna på celler och vävnader, som inte kan ses under ett konventionellt mikroskop.

Tygernas ursprung. Utvecklingen av ett embryo från ett befruktat ägg sker hos högre djur som ett resultat av upprepade celldelningar (klyvning); De resulterande cellerna fördelas gradvis till sina platser i olika delar av det framtida embryot. Inledningsvis liknar embryonala celler varandra, men när deras antal ökar börjar de förändras, får karakteristiska egenskaper och förmågan att utföra vissa specifika funktioner. Denna process, som kallas differentiering, leder i slutändan till bildandet av olika vävnader. Alla vävnader från något djur kommer från tre ursprungliga groddlager: 1) det yttre lagret, eller ektoderm; 2) det innersta lagret, eller endoderm; och 3) mellanskiktet, eller mesoderm. Till exempel är muskler och blod derivat av mesoderm, slemhinnan i tarmkanalen utvecklas från endoderm och ektoderm bildar integumentära vävnader och nervsystemet.se även EMBRYOLOGI. Huvudtyper av tyger. Histologer särskiljer vanligtvis fyra huvudvävnader hos människor och högre djur: epitelial, muskel, bindväv (inklusive blod) och nervös. I vissa vävnader har cellerna ungefär samma form och storlek och passar varandra så tätt att det inte finns något eller nästan inget intercellulärt utrymme kvar mellan dem; sådana vävnader täcker kroppens yttre yta och kantar dess inre håligheter. I andra vävnader (ben, brosk) är cellerna inte så tätt placerade och omges av det intercellulära ämne (matris) som de producerar. Cellerna i nervvävnaden (neuronerna) som bildar hjärnan och ryggmärgen har långa processer som slutar väldigt långt från cellkroppen, till exempel vid kontaktpunkter med muskelceller. Således kan varje vävnad särskiljas från andra genom arten av arrangemanget av celler. Vissa vävnader har en syncytial struktur, i vilken de cytoplasmatiska processerna i en cell omvandlas till liknande processer av angränsande celler; denna struktur observeras i embryonalt mesenkym, lös bindväv, retikulär vävnad och kan också förekomma vid vissa sjukdomar.

Många organ är sammansatta av flera typer av vävnad, som kan kännas igen på deras karakteristiska mikroskopiska struktur. Nedan följer en beskrivning av huvudtyperna av vävnad som finns hos alla ryggradsdjur. Ryggradslösa djur, med undantag för svampar och coelenterater, har också specialiserade vävnader som liknar epitel-, muskel-, bind- och nervvävnader hos ryggradsdjur.

Epitelvävnad. Epitelet kan bestå av mycket platta (fjällande), kubiska eller cylindriska celler. Ibland är den flerskiktad, d.v.s. bestående av flera lager av celler; sådant epitel bildar till exempel det yttre lagret av mänsklig hud. I andra delar av kroppen, till exempel i mag-tarmkanalen, är epitelet enkelskiktat, d.v.s. alla dess celler är anslutna till det underliggande basalmembranet. I vissa fall kan ett enskiktigt epitel verka stratifierat: om dess cellers långa axlar inte är parallella med varandra, verkar cellerna vara på olika nivåer, även om de i själva verket ligger på samma basalmembran. Sådant epitel kallas multirow. Den fria kanten av epitelceller är täckt med flimmerhår, d.v.s. tunna hårliknande utväxter av protoplasma (sådana cilierade epitellinjer, till exempel luftstrupen), eller slutar med en "borstkant" (epitel som täcker tunntarmen); denna kant består av ultramikroskopiska fingerliknande projektioner (så kallade mikrovilli) på cellens yta. Utöver sina skyddande funktioner fungerar epitelet som ett levande membran genom vilket gaser och lösta ämnen absorberas av celler och släpps ut till utsidan. Dessutom bildar epitelet specialiserade strukturer, såsom körtlar, som producerar ämnen som är nödvändiga för kroppen. Ibland är sekretoriska celler utspridda bland andra epitelceller; exempel inkluderar slemproducerande bägareceller i det ytliga hudlagret hos fiskar eller i tarmarna hos däggdjur. Muskler. Muskelvävnad skiljer sig från andra i sin förmåga att dra ihop sig. Denna egenskap beror på den interna organisationen av muskelceller som innehåller ett stort antal submikroskopiska kontraktila strukturer. Det finns tre typer av muskler: skelett, även kallat tvärstrimmigt eller frivilligt; smidig eller ofrivillig; hjärtmuskeln, som är tvärstrimmig men ofrivillig. Slät muskelvävnad består av spindelformade mononukleära celler. Trästrimmiga muskler bildas av flerkärniga långsträckta kontraktila enheter med karakteristiska tvärstrimmor, d.v.s. alternerande ljusa och mörka ränder vinkelräta mot långaxeln. Hjärtmuskeln består av mononukleära celler anslutna ände till ände och har tvärgående ränder; samtidigt är de kontraktila strukturerna hos närliggande celler sammankopplade av ett flertal anastomoser, vilket bildar ett kontinuerligt nätverk. Bindväv. Det finns olika typer av bindväv. De viktigaste stödjande strukturerna hos ryggradsdjur består av två typer av bindväv - ben och brosk. Broskceller (kondrocyter) utsöndrar en tät elastisk marksubstans (matris) runt sig. Benceller (osteoklaster) är omgivna av ett malt ämne som innehåller avlagringar av salter, främst kalciumfosfat. Konsistensen hos var och en av dessa vävnader bestäms vanligtvis av den underliggande substansens natur. När kroppen åldras ökar innehållet av mineralavlagringar i benets underliggande substans, och det blir skörare. Hos små barn är grundsubstansen i ben, liksom brosk, rik på organiska ämnen; på grund av detta brukar de inte ha riktiga benfrakturer utan sk. frakturer (greenstick-frakturer). Senor är gjorda av fibrös bindväv; dess fibrer bildas av kollagen, ett protein som utsöndras av fibrocyter (senceller). Fettvävnad kan finnas i olika delar av kroppen; Detta är en speciell typ av bindväv, som består av celler i mitten av vilka det finns en stor kula av fett. Blod . Blod är en mycket speciell typ av bindväv; vissa histologer särskiljer det till och med som en separat typ. Blodet hos ryggradsdjur består av flytande plasma och bildade element: röda blodkroppar, eller erytrocyter, som innehåller hemoglobin; en mängd vita blodkroppar eller leukocyter (neutrofiler, eosinofiler, basofiler, lymfocyter och monocyter), och blodplättar eller blodplättar. Hos däggdjur innehåller mogna röda blodkroppar som kommer in i blodomloppet inte kärnor; hos alla andra ryggradsdjur (fiskar, amfibier, reptiler och fåglar) innehåller mogna fungerande röda blodkroppar en kärna. Leukocyter är indelade i två grupper - granulära (granulocyter) och icke-granulära (agranulocyter) - beroende på närvaron eller frånvaron av granuler i deras cytoplasma; Dessutom är de lätta att särskilja med färgning med en speciell blandning av färgämnen: med denna färgning får eosinofila granuler en ljus rosa färg, cytoplasman av monocyter och lymfocyter - en blåaktig nyans, basofila granuler - en lila nyans, neutrofila granuler - en svag lila nyans. I blodomloppet är cellerna omgivna av en klar vätska (plasma) i vilken olika ämnen är lösta. Blod levererar syre till vävnader, tar bort koldioxid och metabola produkter från dem och transporterar näringsämnen och utsöndringsprodukter, såsom hormoner, från en del av kroppen till en annan.se även BLOD. Nervös vävnad. Nervvävnad består av högt specialiserade celler - neuroner, koncentrerade huvudsakligen i den grå substansen i hjärnan och ryggmärgen. Den långa processen av en neuron (axon) sträcker sig långa avstånd från den plats där nervcellskroppen som innehåller kärnan är belägen. Axonerna hos många neuroner bildar buntar som vi kallar nerver. Dendriter sträcker sig också från neuroner - kortare processer, vanligtvis många och grenade. Många axoner är täckta med en speciell myelinskida, som består av Schwann-celler som innehåller fettliknande material. Intilliggande Schwann-celler separeras av små luckor som kallas noder av Ranvier; de bildar karakteristiska spår på axonet. Nervvävnad är omgiven av en speciell typ av stödvävnad som kallas neuroglia. Vävnadsersättning och regenerering. Under en organisms liv sker ständigt slitage eller förstörelse av enskilda celler, vilket är en aspekt av normala fysiologiska processer. Dessutom inträffar ibland, till exempel till följd av någon form av skada, förlust av en eller annan del av kroppen, bestående av olika vävnader. I sådana fall är det oerhört viktigt för kroppen att reproducera den förlorade delen. Men regenerering är endast möjlig inom vissa gränser. Vissa relativt enkelt organiserade djur, såsom planar (plattmaskar), daggmaskar, kräftdjur (krabbor, hummer), sjöstjärnor och sjögurkor, kan återställa delar av kroppen som helt och hållet har förlorats av någon anledning, inklusive som ett resultat av spontant kastande ( autotomi). ). För att regenerering ska ske räcker det inte med bildandet av nya celler (proliferation) i de återstående vävnaderna; nybildade celler måste kunna differentieras för att säkerställa ersättning av celler av alla typer som var en del av de förlorade strukturerna. Hos andra djur, särskilt ryggradsdjur, är regenerering endast möjlig i vissa fall. Newts (svansade amfibier) kan regenerera sin svans och lemmar. Däggdjur saknar denna förmåga; Men även hos dem, efter partiellt experimentellt avlägsnande av levern, kan restaurering av ett ganska betydande område av levervävnaden observeras under vissa förhållanden.se även REGENERATION.

En djupare förståelse för mekanismerna för regenerering och differentiering kommer utan tvekan att öppna många nya möjligheter för att använda dessa processer i terapeutiska syften. Grundforskning har redan gett ett stort bidrag till utvecklingen av hud- och. De flesta differentierade vävnader behåller celler som är kapabla till proliferation och differentiering, men det finns vävnader (särskilt den centrala nervsystem hos människor), som, eftersom de är fullständigt bildade, inte är kapabla till regenerering. Vid ungefär ett års ålder innehåller det mänskliga centrala nervsystemet det erforderliga antalet nervceller, och även om nervfibrerna, d.v.s. nervcellers cytoplasmatiska processer kan regenereras; fall av återställande av hjärn- eller ryggmärgsceller som förstörts till följd av skada eller degenerativ sjukdom är okända.

Klassiska exempel på ersättning av normala celler och vävnader i människokroppen är förnyelsen av blod och det övre hudlagret. Det yttre lagret av huden - epidermis - ligger på ett tätt bindvävslager, det sk. dermis, utrustad med små blodkärl som levererar näringsämnen till den. Epidermis består av skiktat skivepitel. Cellerna i dess övre skikt omvandlas gradvis och förvandlas till tunna transparenta fjäll - en process som kallas keratinisering; så småningom faller dessa fjäll av. Denna avskalning är särskilt märkbar efter stark solbränna hud. Hos amfibier och reptiler inträffar utsöndringen av hudens stratum corneum (molting) regelbundet. Den dagliga förlusten av ytliga hudceller kompenseras av nya celler som kommer från det aktivt växande nedre lagret av epidermis. Det finns fyra lager av epidermis: det yttre stratum corneum, under det är det glänsande lagret (där keratiniseringen börjar och dess celler blir genomskinliga), under det granulära lagret (pigmentgranuler ansamlas i dess celler, vilket orsakar mörkning av hud, särskilt under påverkan av solljusstrålar) och slutligen det djupaste - det rudimentära eller basala lagret (i det, under hela organismens liv, sker mitotiska divisioner, vilket producerar nya celler för att ersätta exfolierade).

Människors och andra ryggradsdjurs blodkroppar förnyas också ständigt. Varje typ av cell kännetecknas av en mer eller mindre viss livslängd, varefter de förstörs och avlägsnas från blodet av andra celler - fagocyter ("cellätare"), speciellt anpassade för detta ändamål. Nya blodkroppar (för att ersätta förstörda) bildas i de hematopoetiska organen (hos människor och däggdjur - i benmärgen). Om förlust av blod (blödning) eller förstörelse av blodkroppar av kemikalier (hemolytiska medel) orsakar stor skada på blodcellspopulationerna, börjar de blodbildande organen producera fler celler. Med förlusten av ett stort antal röda blodkroppar som förser vävnader med syre, hotas kroppens celler av syresvält, vilket är särskilt farligt för nervvävnad. Med brist på leukocyter förlorar kroppen sin förmåga att motstå infektioner, samt ta bort förstörda celler från blodet, vilket i sig leder till ytterligare komplikationer. Under normala förhållanden fungerar blodförlust som en tillräcklig stimulans för mobilisering av de regenerativa funktionerna hos de hematopoetiska organen.

Att odla vävnadskultur kräver särskilda färdigheter och utrustning, men det är en viktig metod för att studera levande vävnad. Dessutom låter det dig få ytterligare data om tillståndet hos vävnader som studerats med konventionella histologiska metoder.

Mikroskopisk undersökning och histologiska metoder. Även den mest ytliga undersökningen gör att man kan skilja en vävnad från en annan. Muskel-, ben-, brosk- och nervvävnad samt blod kan kännas igen med blotta ögat. Men för en detaljerad studie är det nödvändigt att studera vävnaden under ett mikroskop med hög förstoring, vilket gör att du kan se enskilda celler och arten av deras distribution. Våta preparat kan undersökas i mikroskop. Ett exempel på ett sådant preparat är ett blodutstryk; För att göra det appliceras en droppe blod på en glasskiva och sprids över den i form av en tunn film. Men dessa metoder ger vanligtvis inte en fullständig bild av fördelningen av celler, liksom de områden där vävnader ansluter. Levande vävnader som avlägsnas från kroppen genomgår snabba förändringar; Samtidigt leder även den minsta förändring i vävnaden till en förvrängning av bilden på det histologiska provet. Därför är det mycket viktigt att säkerställa dess säkerhet omedelbart efter att du tagit bort vävnaden från kroppen. Detta uppnås med hjälp av fixeringsmedel - vätskor av olika kemiska sammansättningar som mycket snabbt dödar celler utan att förvränga detaljerna i deras struktur och säkerställa bevarandet av vävnaden i detta - fixerade - tillstånd. Sammansättningen av vart och ett av de många fixativen utvecklades som ett resultat av upprepade experiment, och det önskade förhållandet mellan olika komponenter i dem fastställdes med samma metod med upprepade försök och fel.

Efter fixering är vävnaden vanligtvis uttorkad. Eftersom snabb överföring till högkoncentrerad alkohol skulle leda till krympning och deformation av celler, utförs uttorkning gradvis: vävnaden passerar genom en serie kärl som innehåller alkohol i successivt ökande koncentrationer, upp till 100%. Efter detta överförs vanligtvis vävnaden till en vätska som blandas väl med flytande paraffin; Oftast används xylen eller toluen för detta. Efter en kort exponering för xylen kan tyget absorbera paraffin. Impregnering utförs i termostat så att paraffinet förblir flytande. Allt detta sk ledningar görs manuellt eller så placeras provet i en speciell enhet som utför alla operationer automatiskt. Snabbare ledningar används också med lösningsmedel (till exempel tetrahydrofuran) som är blandbara med både vatten och paraffin.

Efter att en bit vävnad är helt mättad med paraffin, placeras den i en liten pappers- eller metallform och flytande paraffin läggs till den och häller den över hela provet. När paraffinet härdar bildar det ett fast block med vävnad inbäddad i den. Nu kan tyget klippas. Vanligtvis används en speciell anordning för detta - en mikrotom. Vävnadsprover som tas under operation kan skäras efter frysning, d.v.s. utan uttorkning och inbäddning i paraffin.

Proceduren som beskrivs ovan måste modifieras något om vävnaden, såsom ben, innehåller fasta inneslutningar. Mineralkomponenterna i benet måste först avlägsnas; För att göra detta behandlas vävnaden med svaga syror efter fixering - denna process kallas avkalkning. Närvaron av ben i blocket som inte har genomgått avkalkning deformerar hela vävnaden och skadar skäreggen på mikrotomkniven. Det är dock möjligt att genom att såga benet i små bitar och slipa dem med något slags slipmedel, få tunna sektioner - extremt tunna sektioner av ben, lämpliga att studera i mikroskop.

Mikrotomen består av flera delar; de viktigaste är kniven och hållaren. Paraffinblocket är fäst vid en hållare, som rör sig relativt knivens egg i ett horisontellt plan, medan själva kniven förblir stationär. Efter att en skiva erhållits flyttas hållaren framåt med hjälp av mikrometerskruvar ett visst avstånd motsvarande önskad skivtjocklek. Tjockleken på sektionerna kan nå 20 µm (0,02 mm) eller bara vara 1-2 µm (0,001-0,002 mm); det beror på storleken på cellerna i en given vävnad och varierar vanligtvis från 7 till 10 mikron. Sektioner av paraffinblock med vävnad innesluten i dem placeras på en glasskiva. Därefter avlägsnas paraffinet genom att placera glaset med sektioner i xylen. Om det är nödvändigt att bevara fettkomponenter i sektioner, används karbovax, en syntetisk polymer som är löslig i vatten, för att bädda in vävnaden istället för paraffin.

Efter alla dessa procedurer är preparatet redo för färgning - ett mycket viktigt steg i produktionen av histologiska preparat. Beroende på typen av vävnad och studiens karaktär används olika färgningsmetoder. Dessa metoder, liksom metoderna för att bädda in tyg, utvecklades under många års experiment; men nya metoder skapas ständigt, vilket är förknippat både med utvecklingen av nya forskningsområden och med uppkomsten av nya kemikalier och färgämnen. Färgämnen fungerar som ett viktigt verktyg för histologisk forskning på grund av det faktum att de absorberas olika av olika vävnader eller deras individuella komponenter (cellkärnor, cytoplasma, membranstrukturer). Grunden för färgning är den kemiska affiniteten mellan de komplexa ämnen som utgör färgämnena och vissa komponenter i celler och vävnader. Färgämnen används i form av vattenhaltiga eller alkoholhaltiga lösningar, beroende på deras löslighet och den valda metoden. Efter färgning tvättas preparaten i vatten eller alkohol för att avlägsna överflödigt färgämne; efter detta förblir endast de strukturer som absorberar detta färgämne färgade.

För att preparatet ska bevaras tillräckligt länge täcks den färgade sektionen med ett täckglas, insmord med någon form av vidhäftande ämne, som gradvis härdar. För detta används Kanada balsam (ett naturligt harts) och olika syntetiska medier. Preparat framställda på detta sätt kan lagras i åratal. För att undersöka vävnad under ett elektronmikroskop för att avslöja ultrastrukturen hos celler och deras komponenter, används andra fixeringsmetoder (vanligtvis med osmisk syra och glutaraldehyd) och andra monteringsmedia (vanligtvis epoxihartser). En speciell ultramikrotom med en glas- eller diamantkniv gör det möjligt att erhålla sektioner som är mindre än 1 mikron tjocka, och permanenta preparat monteras inte på glasskiva, utan på kopparnät. Nyligen har tekniker utvecklats som gör att ett antal rutinmässiga histologiska färgningsprocedurer kan tillämpas efter att vävnaden har fixerats och monterats för elektronmikroskopi.

Den arbetsintensiva processen som beskrivs här kräver kvalificerad personal, men massproduktion mikroskopiska prover använder transportbandsteknik, där många av stegen med uttorkning, inbäddning och till och med färgning utförs av automatiska vävnadstransportörer. I de fall där en diagnos är akut nödvändig, särskilt under operation, fixeras biopsivävnad snabbt och fryses. Sektioner av sådana tyger görs på några minuter, fylls inte i och färgas omedelbart. En erfaren patolog kan omedelbart ställa en diagnos baserad på det allmänna mönstret för cellfördelning. Sådana avsnitt är dock olämpliga för detaljerad forskning.

Histokemi. Vissa färgningsmetoder gör det möjligt att detektera vissa typer av celler i celler. kemiska substanser. Möjlig differentiell färgning av fetter, glykogen, nukleinsyror, nukleoproteiner, vissa enzymer och andra kemiska komponenter i cellen. Färgämnen är kända som intensivt färgar vävnader med hög metabolisk aktivitet. Histokemins bidrag till studiet av den kemiska sammansättningen av vävnader ökar ständigt. Färgämnen, fluorokromer och enzymer har valts ut som kan bindas till specifika immunglobuliner (antikroppar) och genom att observera bindningen av detta komplex i cellen kan cellulära strukturer identifieras. Detta forskningsområde är föremål för immunhistokemi. Användningen av immunologiska markörer i ljus- och elektronmikroskopi utökar snabbt vår kunskap om cellbiologi, samt förbättrar noggrannheten i medicinska diagnoser.« Optisk färgning» . Traditionella histologiska färgningsmetoder involverar fixering, vilket dödar vävnad. Optiska färgningsmetoder bygger på att celler och vävnader som varierar i tjocklek och kemisk sammansättning, har också olika optiska egenskaper. Som ett resultat är det, med hjälp av polariserat ljus, dispersion, interferens eller faskontrast, möjligt att erhålla bilder där individuella strukturella detaljer är tydligt synliga på grund av skillnader i ljusstyrka och (eller) färg, medan sådana detaljer inte går att urskilja i ett konventionellt ljusmikroskop . Dessa metoder tillåter studier av både levande och fixerade vävnader och eliminerar uppkomsten av artefakter som är möjliga när man använder konventionella histologiska metoder.se även VÄXTANATOMI.LITTERATUR Ham A., Cormack D. Histologi vol. 1-5. M., 1982-1983