บทบาทของกล้องจุลทรรศน์ในด้านชีววิทยา บทบาทและประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์และการประยุกต์

มิญชวิทยาวิทยาศาสตร์อิสระเกิดขึ้นได้อย่างไร ต้น XIXศตวรรษ. ความเป็นมาของมิญชวิทยาประกอบด้วยผลลัพธ์ของการศึกษาด้วยตาเปล่า (ด้วยสายตา) จำนวนมากเกี่ยวกับส่วนประกอบต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตในสัตว์และพืชต่างๆ การประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ซึ่งตัวอย่างแรกๆ ถูกสร้างขึ้นในปี ต้น XVIIศตวรรษ (G. และ Z. Jansen, G. Galileo ฯลฯ ) การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดครั้งหนึ่งโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ที่เขาออกแบบเองดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Robert Hooke (1635-1703) เขาศึกษาโครงสร้างจุลทรรศน์ของวัตถุหลายชนิด วัตถุที่ศึกษาทั้งหมดได้รับการอธิบายโดย R. Hooke ในหนังสือ “Micrography or some physiological description of the smallest bodies, made using magnifying glass...”, ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1665 จากการสังเกตของเขา R. Hooke สรุปว่า vesicular cell หรือเซลล์ แพร่หลายในวัตถุพืชและเสนอคำว่า "เซลล์" เป็นครั้งแรก

ในปี 1671 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ N. Grew (1641-1712) ในหนังสือของเขา " กายวิภาคศาสตร์ของพืช"เขียนเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ซึ่งเป็นหลักการสากลของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตในพืช N. Grew ได้แนะนำคำว่า "เนื้อเยื่อ" เป็นครั้งแรกเพื่อระบุมวลพืช เนื่องจากอย่างหลังมีลักษณะคล้ายผ้าเสื้อผ้าในการออกแบบด้วยกล้องจุลทรรศน์ ในปีเดียวกันนั้น G. Malpighi (1628-1694) ให้แนวคิดที่เป็นระบบและ คำอธิบายโดยละเอียดโครงสร้างเซลล์ (เซลล์) ของพืชชนิดต่างๆ ต่อมาข้อเท็จจริงก็ค่อยๆ สะสมบ่งชี้ว่าไม่เพียงแต่พืชเท่านั้น แต่สิ่งมีชีวิตของสัตว์ยังประกอบด้วยเซลล์ด้วย ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 A. Leeuwenhoek (1632-1723) ค้นพบโลกของสัตว์ที่มีกล้องจุลทรรศน์ และเป็นคนแรกที่อธิบายเซลล์เม็ดเลือดแดงและเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย

ตลอดศตวรรษที่ 18 มีการสะสมข้อเท็จจริงอย่างค่อยเป็นค่อยไป เกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ของพืชและสัตว์. เซลล์เนื้อเยื่อของสัตว์ได้รับการศึกษาและอธิบายอย่างละเอียดโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเช็ก Jan Purkina (1787-1869) และนักเรียนของเขาเมื่อต้นศตวรรษที่ 19

ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาความรู้เกี่ยวกับ โครงสร้างจุลทรรศน์ของสิ่งมีชีวิตกล้องจุลทรรศน์ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม ในศตวรรษที่ 18 มีการผลิตกล้องจุลทรรศน์ในปริมาณมากแล้ว พวกเขาถูกนำตัวไปยังรัสเซียครั้งแรกจากฮอลแลนด์โดย Peter I ต่อมามีการจัดเวิร์กช็อปสำหรับการผลิตกล้องจุลทรรศน์ที่ Academy of Sciences ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก M.V. ทำอะไรมากมายในการพัฒนากล้องจุลทรรศน์ในรัสเซีย Lomonosov ผู้เสนอการปรับปรุงด้านเทคนิคหลายประการในการออกแบบกล้องจุลทรรศน์และระบบแสง ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีการพัฒนาเทคโนโลยีจุลทรรศน์อย่างรวดเร็ว กล้องจุลทรรศน์รูปแบบใหม่ถูกสร้างขึ้น และด้วยการประดิษฐ์เลนส์แช่ (เริ่มใช้การแช่น้ำในปี พ.ศ. 2393 การแช่น้ำมันในปี พ.ศ. 2421) ความละเอียดของเครื่องมือวัดสายตาจึงเพิ่มขึ้นสิบเท่า ควบคู่ไปกับการปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ เทคนิคการเตรียมการเตรียมด้วยกล้องจุลทรรศน์ก็พัฒนาขึ้นเช่นกัน

ถ้าก่อนหน้านี้ ตรวจสอบวัตถุด้วยกล้องจุลทรรศน์ทันทีหลังจากแยกจากพืชหรือสัตว์โดยไม่ได้เตรียมการเบื้องต้น ตอนนี้พวกเขาเริ่มหันไปใช้วิธีการแปรรูปต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถรักษาโครงสร้างของวัตถุทางชีวภาพได้ ได้รับการแนะนำ วิธีทางที่แตกต่างแก้ไขวัสดุ กรดโครมิก พิคริก ออสมิก อะซิติก และกรดอื่น ๆ รวมถึงของผสมถูกนำมาใช้เป็นสารยึดเกาะ สารตรึงแบบง่ายและในหลายกรณีซึ่งไม่สามารถทดแทนได้ - ฟอร์มาลิน - ถูกนำมาใช้ครั้งแรกเพื่อแก้ไขวัตถุทางชีวภาพในปี พ.ศ. 2436

การผลิตยาซึ่งเหมาะสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับแสงที่ส่องผ่าน เกิดขึ้นได้หลังจากการพัฒนาวิธีการฝังชิ้นส่วนลงในสื่อที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งทำให้ได้ส่วนที่บางได้ง่ายขึ้น การประดิษฐ์โครงสร้างพิเศษสำหรับการตัด - ไมโครโทม - ในห้องปฏิบัติการของ J. Purkinya ได้ปรับปรุงเทคนิคการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ การเตรียมทางจุลพยาธิวิทยา. ในรัสเซีย ไมโครโตมตัวแรกถูกสร้างขึ้นโดยนักจุลพยาธิวิทยาชาวเคียฟ P.I. เป็นระยะๆ. เพื่อเพิ่มความคมชัดของโครงสร้าง พวกเขาเริ่มหันไปใช้ส่วนการย้อมสีด้วยสีย้อมต่างๆ สีย้อมชิ้นแรกที่ใช้ย้อมนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งพบการใช้อย่างแพร่หลาย (ตั้งแต่ปี 1858) คือสีแดงเลือดนก อย่างไรก็ตาม สีย้อมนิวเคลียร์อีกชนิดหนึ่ง - เฮมาทอกซิลิน - เริ่มใช้ในปี พ.ศ. 2408 เป็นเวลานานคุณสมบัติของมันยังไม่ได้รับการชื่นชมอย่างเต็มที่ ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีการใช้สีย้อมสวรรค์แล้ว วิธีการชุบผ้าด้วยซิลเวอร์ไนเตรต (C. Golgi, 1873) และการย้อมสีได้รับการพัฒนา เนื้อเยื่อประสาทเมทิลีนบลู (A.S. Dogel, A.E. Smirnov, 1887)

ต้องขอบคุณการตรึงวัสดุทางชีวภาพและโดยการได้ส่วนที่เปื้อนที่บางที่สุดจากนั้นนักวิจัยในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 จึงสามารถเจาะลึกเข้าไปในความลับของโครงสร้างของเนื้อเยื่อและเซลล์ได้ลึกยิ่งขึ้นโดยอาศัยพื้นฐานหลายประการ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุด. ดังนั้นในปี พ.ศ. 2376 อาร์. บราวน์จึงค้นพบองค์ประกอบถาวรของเซลล์นั่นคือนิวเคลียส ในปี ค.ศ. 1861 เอ็ม. ชูลต์เซออนุมัติมุมมองของเซลล์ว่าเป็น “ก้อนโปรโตพลาสซึมซึ่งมีนิวเคลียสอยู่ข้างใน” หลัก ส่วนประกอบเซลล์เริ่มถูกพิจารณาว่าเป็นนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม ในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 19 กลุ่มนักวิจัยได้ค้นพบวิธีการแบ่งเซลล์ทางอ้อมพร้อมกันและเป็นอิสระ - คาริโอไคเนซิสหรือไมโทซิส ในผลงานของ I.D. Chistyakov (2417), O. Büchli (2418), E. Strasburger (2418), V. Meisel (2418), P.I. Perremezhko (1878), W. Schleicher (1878), W. Flemming (1879) และคนอื่นๆ บรรยายและแสดงภาพทุกขั้นตอนของการแบ่งเซลล์ทางอ้อม การค้นพบครั้งนี้ได้ ความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อพัฒนาความรู้เกี่ยวกับเซลล์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญเช่นการปฏิสนธิ การศึกษาไมโทซีสและการปฏิสนธิดึงดูดความสนใจเป็นพิเศษของนักวิจัยต่อนิวเคลียสของเซลล์ และชี้แจงถึงความสำคัญของมันในกระบวนการถ่ายทอดคุณสมบัติทางพันธุกรรม ในปี ค.ศ. 1884 O. Hertwig และ E. Strassburger ตั้งสมมติฐานอย่างอิสระว่าโครมาตินเป็นตัวพาวัสดุของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

กลายเป็นเป้าหมายที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจอย่างใกล้ชิด โครโมโซม. นอกจากการศึกษานิวเคลียสของเซลล์แล้ว ไซโตพลาสซึมยังได้รับการวิเคราะห์อย่างรอบคอบอีกด้วย

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์ได้นำไปสู่ การเปิดออร์แกเนลล์ในไซโตพลาสซึม- องค์ประกอบถาวรและมีความแตกต่างสูงซึ่งมีโครงสร้างเฉพาะและทำหน้าที่สำคัญสำหรับเซลล์. ในปี พ.ศ. 2418-2519 นักชีววิทยาชาวเยอรมัน O. Hertwig และนักวิทยาศาสตร์ชาวเบลเยียม Van Beneden ค้นพบศูนย์กลางเซลล์หรือ centrosome; และในปี พ.ศ. 2441 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี C. Golgi - อุปกรณ์ตาข่ายภายในเซลล์ (Golgi complex) ในปี พ.ศ. 2440 K. Benda ในเซลล์สัตว์ และในปี พ.ศ. 2447 F. Mewes บรรยายถึงคอนโดริโอโซมในเซลล์พืช ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อไมโตคอนเดรีย

ดังนั้นในปลายศตวรรษที่ 19 จึงมีพื้นฐานอยู่บนความสำเร็จ การพัฒนาเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์และการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาคของเซลล์ ได้มีการสะสมวัสดุข้อเท็จจริงขนาดมหึมาซึ่งทำให้สามารถระบุรูปแบบที่สำคัญที่สุดจำนวนหนึ่งในโครงสร้างและการพัฒนาของเซลล์และเนื้อเยื่อ ในเวลานี้หลักคำสอนของเซลล์กลายเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพอิสระ - เซลล์วิทยา

นี่คือศาสตร์แห่งชีวิต ปัจจุบันแสดงถึงความสมบูรณ์ของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรรมชาติที่มีชีวิต

ชีววิทยาศึกษาการปรากฏของชีวิตทั้งหมด: โครงสร้าง หน้าที่ พัฒนาการ และต้นกำเนิด สิ่งมีชีวิตความสัมพันธ์ในชุมชนธรรมชาติกับสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

เมื่อมนุษย์เริ่มตระหนักถึงความแตกต่างของตนจากโลกของสัตว์ เขาจึงเริ่มศึกษาโลกรอบตัวเขา

ในตอนแรกชีวิตของเขาขึ้นอยู่กับมัน คนดึกดำบรรพ์จำเป็นต้องรู้ว่าสิ่งมีชีวิตชนิดใดที่สามารถรับประทานได้ ใช้เป็นยา ทำเสื้อผ้าและบ้านได้ และสิ่งมีชีวิตชนิดใดมีพิษหรือเป็นอันตราย

ด้วยการพัฒนาของอารยธรรม มนุษย์จึงสามารถที่จะมีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาได้

วิจัยวัฒนธรรมของคนโบราณแสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความรู้กว้างขวางเกี่ยวกับพืชและสัตว์และใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน

ชีววิทยาสมัยใหม่ - ซับซ้อน วิทยาศาสตร์ซึ่งโดดเด่นด้วยการแทรกซึมของความคิดและวิธีการของสาขาวิชาชีววิทยาต่างๆ รวมถึงวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นฟิสิกส์ เคมี และคณิตศาสตร์
ทิศทางหลักของการพัฒนาชีววิทยาสมัยใหม่ ในปัจจุบัน ทิศทางทางชีววิทยาสามารถแยกแยะได้คร่าวๆ สามทิศทาง

ประการแรก นี่คือชีววิทยาคลาสสิก นำเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ธรรมชาติ. พวกเขาสังเกตและวิเคราะห์ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตอย่างเป็นกลาง ศึกษาสิ่งมีชีวิตและจำแนกพวกมัน เป็นเรื่องผิดที่จะคิดว่าในชีววิทยาคลาสสิก การค้นพบทั้งหมดได้เกิดขึ้นแล้ว

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ไม่เพียงแต่มีการอธิบายสปีชีส์ใหม่ๆ มากมายเท่านั้น แต่ยังมีการค้นพบแท็กซ่าขนาดใหญ่ ไปจนถึงอาณาจักร (Pogonophora) และแม้แต่อาณาจักรใหญ่ (Archebacteria หรือ Archaea) การค้นพบเหล่านี้บังคับให้นักวิทยาศาสตร์ต้องมองภาพรวมใหม่ ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาธรรมชาติที่มีชีวิต สำหรับนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่แท้จริง ธรรมชาติคือคุณค่าในตัวเอง ทุกมุมของโลกของเรามีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับพวกเขา นั่นคือเหตุผลที่พวกเขามักจะเป็นหนึ่งในผู้ที่รับรู้ถึงอันตรายต่อธรรมชาติรอบตัวเราอย่างเฉียบแหลมและสนับสนุนการปกป้องธรรมชาติอย่างแข็งขัน

ทิศทางที่สองคือชีววิทยาวิวัฒนาการ

ในศตวรรษที่ 19 ผู้เขียนทฤษฎี การคัดเลือกโดยธรรมชาติ Charles Darwin เริ่มต้นจากการเป็นนักธรรมชาติวิทยาธรรมดา เขารวบรวม สังเกต บรรยาย เดินทาง เปิดเผยความลับของธรรมชาติที่มีชีวิต แต่อย่างไรก็ตามผลลัพธ์หลักๆของมัน งานสิ่งที่ทำให้เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงคือทฤษฎีที่อธิบายความหลากหลายทางอินทรีย์

ปัจจุบันการศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตยังดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง การสังเคราะห์พันธุกรรมและ ทฤษฎีวิวัฒนาการนำไปสู่การสร้างสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์ แต่ถึงแม้ขณะนี้ยังคงมีคำถามที่ยังไม่ได้คำตอบมากมาย ซึ่งเป็นคำตอบที่นักวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการกำลังมองหา

สร้างขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ข้อแรกของอเล็กซานเดอร์ อิวาโนวิช โอปาริน นักชีววิทยาที่โดดเด่นของเราเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตนั้นเป็นทฤษฎีล้วนๆ ขณะนี้อยู่ภายใต้การใช้งาน การศึกษาเชิงทดลองปัญหานี้และด้วยการใช้วิธีการทางกายภาพและเคมีขั้นสูงได้เกิดขึ้นแล้ว การค้นพบที่สำคัญและเราสามารถคาดหวังผลลัพธ์ใหม่ที่น่าสนใจได้

การค้นพบใหม่ทำให้สามารถเสริมทฤษฎีการสร้างมานุษยวิทยาได้ แต่การเปลี่ยนแปลงจากโลกของสัตว์สู่มนุษย์ยังคงเป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของชีววิทยา

ทิศทางที่สามคือชีววิทยากายภาพและเคมีซึ่งศึกษาโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตโดยใช้วิธีการทางกายภาพและเคมีสมัยใหม่ นี่เป็นสาขาวิชาชีววิทยาที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วซึ่งมีความสำคัญทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติ พูดได้อย่างปลอดภัยว่าการค้นพบใหม่รอเราอยู่ในชีววิทยากายภาพและเคมีซึ่งจะช่วยให้เราสามารถแก้ไขปัญหามากมายที่มนุษยชาติเผชิญอยู่

การพัฒนาชีววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ ชีววิทยาสมัยใหม่มีรากฐานมาจากสมัยโบราณและเกี่ยวข้องกับการพัฒนาอารยธรรมในประเทศแถบเมดิเตอร์เรเนียน เรารู้จักชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นหลายคนที่มีส่วนในการพัฒนาชีววิทยา ขอชื่อเพียงไม่กี่คนเท่านั้น

ฮิปโปเครติส (460 - ประมาณ 370 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ให้คำแรกค่อนข้างมาก คำอธิบายโดยละเอียดโครงสร้างของมนุษย์และสัตว์ ชี้ให้เห็นถึงบทบาทของสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรมต่อการเกิดโรค เขาถือเป็นผู้ก่อตั้งการแพทย์

อริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล) แตกแยก โลกแบ่งออกเป็นสี่อาณาจักร ได้แก่ โลกที่ไม่มีชีวิตซึ่งประกอบด้วยดิน น้ำ และอากาศ โลกของพืช โลกของสัตว์และโลกมนุษย์ พระองค์ทรงบรรยายถึงสัตว์หลายชนิดและวางรากฐานสำหรับอนุกรมวิธาน บทความทางชีววิทยาทั้งสี่ที่เขาเขียนมีข้อมูลเกือบทั้งหมดเกี่ยวกับสัตว์ที่รู้จักในเวลานั้น ข้อดีของอริสโตเติลนั้นยิ่งใหญ่มากจนถือเป็นผู้ก่อตั้งสัตววิทยา

Theophrastus (372-287 ปีก่อนคริสตกาล) ศึกษาพืช เขาอธิบายพืชมากกว่า 500 สายพันธุ์ ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและการสืบพันธุ์ของพืชหลายชนิด และแนะนำคำศัพท์ทางพฤกษศาสตร์หลายคำให้นำมาใช้ เขาถือเป็นผู้ก่อตั้งพฤกษศาสตร์

Guy Pliny the Elder (23-79) รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่รู้จักในขณะนั้น และเขียนสารานุกรมประวัติศาสตร์ธรรมชาติ 37 เล่ม สารานุกรมนี้เป็นแหล่งความรู้หลักเกี่ยวกับธรรมชาติเกือบถึงยุคกลาง

คลอดิอุส กาเลน ในตัวเขา การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใช้การผ่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างกว้างขวาง เขาเป็นคนแรกที่สร้างคำอธิบายทางกายวิภาคเปรียบเทียบระหว่างมนุษย์กับลิง ศึกษาส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง ระบบประสาท. นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ถือว่าเขาเป็นนักชีววิทยาผู้ยิ่งใหญ่คนสุดท้ายในสมัยโบราณ

ในยุคกลาง อุดมการณ์หลักคือศาสนา เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ ชีววิทยาในช่วงเวลานี้ยังไม่กลายเป็นสาขาอิสระและดำรงอยู่ในกระแสหลักทั่วไปของมุมมองทางศาสนาและปรัชญา และถึงแม้ว่าการสะสมความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตจะดำเนินต่อไป แต่ชีววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นสามารถพูดถึงได้ตามเงื่อนไขเท่านั้น

ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาคือการเปลี่ยนแปลงจากวัฒนธรรมในยุคกลางไปสู่วัฒนธรรมในยุคปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมที่รุนแรงในช่วงเวลานั้นมาพร้อมกับการค้นพบใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคนี้ Leonardo da Vinci (1452 - 1519) มีส่วนช่วยในการพัฒนาชีววิทยา

เขาศึกษาการบินของนก บรรยายถึงพืชหลายชนิด วิธีการเชื่อมต่อกระดูกในข้อต่อ การทำงานของหัวใจและการทำงานของดวงตา ความคล้ายคลึงกันของกระดูกมนุษย์และสัตว์

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 15 ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยการค้นพบทางภูมิศาสตร์ซึ่งทำให้สามารถขยายข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์และพืชได้อย่างมีนัยสำคัญ สะสมอย่างรวดเร็ว ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนำไปสู่การแบ่งชีววิทยาออกเป็นวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน

ในศตวรรษที่ XVI-XVII พฤกษศาสตร์และสัตววิทยาเริ่มมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

การประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ (ต้นศตวรรษที่ 17) ทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างจุลทรรศน์ของพืชและสัตว์ได้ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ ได้แก่ แบคทีเรียและโปรโตซัว ถูกค้นพบโดยมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

Carl Linnaeus มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการพัฒนาชีววิทยา โดยเสนอระบบการจำแนกประเภทของสัตว์และพืช

Karl Maksimovich Baer (พ.ศ. 2335-2419) ในงานของเขาได้กำหนดหลักการพื้นฐานของทฤษฎีอวัยวะที่คล้ายคลึงกันและกฎแห่งความคล้ายคลึงกันของเชื้อโรคซึ่งวางรากฐานทางวิทยาศาสตร์ของคัพภวิทยา

ในปี 1808 ในงานของเขา “ปรัชญาสัตววิทยา” Jean Baptiste Lamarck ได้ตั้งคำถามถึงสาเหตุและกลไกของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ และสรุปทฤษฎีวิวัฒนาการข้อแรก

ทฤษฎีเซลล์มีบทบาทอย่างมากในการพัฒนาชีววิทยา ซึ่งได้รับการยืนยันทางวิทยาศาสตร์ถึงเอกภาพของโลกสิ่งมีชีวิต และทำหน้าที่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นประการหนึ่งสำหรับการเกิดขึ้นของทฤษฎีวิวัฒนาการของชาร์ลส์ ดาร์วิน ผู้เขียนทฤษฎีเซลล์ถือเป็นนักสัตววิทยา Theodor Ivann (1818-1882) และนักพฤกษศาสตร์ Matthias Jakob Schleiden (1804-1881)

จากการสังเกตมากมาย Charles Darwin ได้ตีพิมพ์ผลงานหลักของเขาในปี 1859 เรื่อง “On the Origin of Species by Natural Selection or the Preservation of Favorite Breeds in the Struggle for Life” ซึ่งเขาได้กำหนดหลักการพื้นฐานของทฤษฎีวิวัฒนาการที่เสนอ กลไกวิวัฒนาการและวิถีการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

ในศตวรรษที่ 19 ต้องขอบคุณผลงานของ Louis Pasteur (1822-1895), Robert Koch (1843-1910) และ Ilya Ilyich Mechnikov ทำให้จุลชีววิทยากลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ

ศตวรรษที่ 20 เริ่มต้นด้วยการค้นพบกฎของเกรเกอร์ เมนเดลอีกครั้ง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาพันธุศาสตร์ในฐานะวิทยาศาสตร์

ในช่วงทศวรรษที่ 40-50 ของศตวรรษที่ XX ในด้านชีววิทยา แนวคิดและวิธีการทางฟิสิกส์ เคมี คณิตศาสตร์ ไซเบอร์เนติกส์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และมีการใช้จุลินทรีย์เป็นเป้าหมายในการวิจัย เป็นผลให้ชีวฟิสิกส์ ชีวเคมี อณูชีววิทยา รังสีชีววิทยา ไบโอนิค ฯลฯ เกิดขึ้นและเริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็วในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระ การวิจัยในอวกาศมีส่วนทำให้เกิดการเกิดขึ้นและการพัฒนาของชีววิทยาอวกาศ
ในศตวรรษที่ 20 ทิศทางของการวิจัยประยุกต์ปรากฏขึ้น - เทคโนโลยีชีวภาพ ทิศทางนี้จะพัฒนาอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 21 อย่างไม่ต้องสงสัย คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทิศทางการพัฒนาชีววิทยานี้เมื่อศึกษาบท "พื้นฐานของการคัดเลือกและเทคโนโลยีชีวภาพ"

ปัจจุบันความรู้ทางชีววิทยาถูกนำมาใช้ในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์: ในอุตสาหกรรมและ เกษตรกรรมการแพทย์และพลังงาน

การวิจัยเชิงนิเวศน์มีความสำคัญอย่างยิ่ง ในที่สุดเราก็เริ่มตระหนักว่าความสมดุลที่เปราะบางที่มีอยู่บนโลกใบเล็กของเรานั้นสามารถถูกทำลายได้อย่างง่ายดาย มนุษยชาติต้องเผชิญกับภารกิจที่ยิ่งใหญ่ - การอนุรักษ์ชีวมณฑลเพื่อรักษาสภาพการดำรงอยู่และการพัฒนาของอารยธรรม ปราศจาก ความรู้ทางชีววิทยาและงานวิจัยพิเศษก็ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ ดังนั้นในปัจจุบันชีววิทยาจึงกลายเป็นพลังการผลิตที่แท้จริงและเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มีเหตุผลสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับธรรมชาติ

ชีววิทยาคลาสสิก ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ ชีววิทยาฟิสิกส์เคมี

1. คุณสามารถเน้นทิศทางใดในการพัฒนาชีววิทยาได้?
2. นักวิทยาศาสตร์สมัยโบราณผู้ยิ่งใหญ่คนใดที่มีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาความรู้ทางชีววิทยา?
3. เหตุใดในยุคกลางจึงสามารถพูดได้เฉพาะเกี่ยวกับชีววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์เท่านั้น?
4. เหตุใดชีววิทยาสมัยใหม่จึงถือเป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน?
5. บทบาทของชีววิทยาในสังคมยุคใหม่คืออะไร?
6. เตรียมข้อความในหัวข้อใดหัวข้อหนึ่งต่อไปนี้:
7. บทบาทของชีววิทยาในสังคมยุคใหม่
8. บทบาทของชีววิทยาในการวิจัยอวกาศ
9. บทบาทของการวิจัยทางชีววิทยาในการแพทย์แผนปัจจุบัน
10. บทบาทของนักชีววิทยาที่โดดเด่น - เพื่อนร่วมชาติของเราในการพัฒนาชีววิทยาโลก

ความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใดสามารถแสดงให้เห็นได้จากตัวอย่างการแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นอาณาจักรต่างๆ ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นสองอาณาจักร: พืชและสัตว์ อาณาจักรพืชยังรวมถึงแบคทีเรียและเชื้อราด้วย ต่อมา การศึกษาสิ่งมีชีวิตอย่างละเอียดมากขึ้นนำไปสู่การจำแนกอาณาจักรทั้งสี่ ได้แก่ โปรคาริโอต (แบคทีเรีย) เชื้อรา พืช และสัตว์ ระบบนี้มีให้ในชีววิทยาของโรงเรียน

ในปีพ.ศ. 2502 มีการเสนอให้แบ่งโลกของสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร ได้แก่ โพรคาริโอต โปรติสต์ (โปรโตซัว) เชื้อรา พืช และสัตว์

ระบบนี้มักถูกอ้างถึงในวรรณกรรมทางชีววิทยา (โดยเฉพาะการแปล)

ระบบอื่นๆ ได้รับการพัฒนาและยังคงพัฒนาต่อไป รวมไปถึง 20 อาณาจักรขึ้นไป ตัวอย่างเช่น มีการเสนอให้แยกความแตกต่างของอาณาจักรใหญ่สามอาณาจักร: โปรคาริโอต อาร์เคีย (Archebacteria) และยูคาริโอต แต่ละอาณาจักรใหญ่ประกอบด้วยหลายอาณาจักร

Kamensky A.A. ชีววิทยา เกรด 10-11
ส่งโดยผู้อ่านจากเว็บไซต์

ห้องสมุดออนไลน์ที่มีนักเรียนและหนังสือ แผนการสอนตั้งแต่เกรด 10 ชีววิทยา หนังสือและตำราเรียนตาม แผนปฏิทินการวางแผนชีววิทยาชั้นประถมศึกษาปีที่ 10

เนื้อหาบทเรียน โครงร่างบทเรียนและการสนับสนุนการนำเสนอบทเรียนแบบเฟรม เทคโนโลยีเชิงโต้ตอบวิธีการสอนคันเร่ง ฝึกฝน การทดสอบ การทดสอบงานออนไลน์ และแบบฝึกหัด การบ้าน และคำถามการฝึกอบรมสำหรับการอภิปรายในชั้นเรียน ภาพประกอบ วัสดุวิดีโอและเสียง ภาพถ่าย รูปภาพ กราฟ ตาราง แผนภาพ การ์ตูน อุปมา คำพูด ปริศนาอักษรไขว้ เกร็ดเล็กเกร็ดน้อย เรื่องตลก คำพูด ส่วนเสริม

กล้องจุลทรรศน์

รายงานชีววิทยาสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6

เป็นเวลานานแล้วที่มนุษย์รายล้อมไปด้วยสิ่งมีชีวิตที่มองไม่เห็น ใช้ผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมสำคัญของตน (เช่น เมื่ออบขนมปังจากแป้งเปรี้ยว เตรียมไวน์และน้ำส้มสายชู) ได้รับความเดือดร้อนเมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ก่อให้เกิดความเจ็บป่วยหรือเสบียงอาหารที่เน่าเสีย แต่ไม่ ตระหนักถึงการมีอยู่ของพวกเขา ฉันไม่สงสัยเพราะฉันไม่เห็น และฉันก็ไม่เห็นเพราะขนาดของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้อยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดการมองเห็นที่ตามนุษย์สามารถทำได้มาก เป็นที่ทราบกันว่าบุคคลที่มีการมองเห็นปกติในระยะที่เหมาะสม (25-30 ซม.) สามารถแยกแยะวัตถุที่มีขนาด 0.07–0.08 มม. ในรูปแบบของจุดได้ บุคคลไม่สามารถสังเกตเห็นวัตถุขนาดเล็กได้ สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยลักษณะโครงสร้างของอวัยวะที่มองเห็นของเขา

ในช่วงเวลาเดียวกับที่การสำรวจอวกาศด้วยกล้องโทรทรรศน์เริ่มต้นขึ้น มีความพยายามครั้งแรกในการเปิดเผยความลึกลับของโลกใบเล็กโดยใช้เลนส์ ดังนั้นในระหว่างการขุดค้นทางโบราณคดีในบาบิโลนโบราณจึงพบเลนส์ biconvex ซึ่งเป็นเครื่องมือทางแสงที่ง่ายที่สุด เลนส์ทำจากหินขัดเงา คริสตัลเราสามารถพิจารณาได้ว่าด้วยการประดิษฐ์ของพวกเขา มนุษย์ได้ก้าวแรกบนเส้นทางสู่โลกใบเล็ก

วิธีที่ง่ายที่สุดหากต้องการขยายภาพของวัตถุขนาดเล็กให้สังเกตด้วยแว่นขยาย แว่นขยายคือเลนส์ที่มาบรรจบกันซึ่งมีความยาวโฟกัสน้อย (ปกติจะไม่เกิน 10 ซม.) สอดเข้าไปในด้ามจับ

ผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์ กาลิเลโอวี 1610 ปี เขาค้นพบว่าเมื่อขยายออกไปมาก กล้องโทรทรรศน์ของเขาทำให้สามารถขยายวัตถุขนาดเล็กได้อย่างมาก ก็ถือได้ว่า ผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยเลนส์บวกและลบ
เครื่องมือขั้นสูงสำหรับการสังเกตวัตถุด้วยกล้องจุลทรรศน์คือ กล้องจุลทรรศน์ธรรมดา. ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าอุปกรณ์เหล่านี้ปรากฏขึ้นเมื่อใด ในตอนต้นของศตวรรษที่ 17 กล้องจุลทรรศน์ดังกล่าวหลายชิ้นถูกสร้างขึ้นโดยช่างทำแว่นตา เศคาริยาห์ แจนเซนจากมิดเดลเบิร์ก.

ในเรียงความ อ. เคียร์เชอร์, ตีพิมพ์ใน 1646 ปี มีคำอธิบาย กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาตั้งชื่อโดยเขา "แก้วหมัด". ประกอบด้วยแว่นขยายที่ฝังอยู่ในฐานทองแดงซึ่งใช้วางโต๊ะวัตถุซึ่งทำหน้าที่วางวัตถุที่ต้องการ ด้านล่างมีกระจกแบนหรือกระจกเว้าสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์มายังวัตถุจึงส่องสว่างจากด้านล่าง แว่นขยายถูกขยับด้วยสกรูไปที่เวทีจนกระทั่งภาพมีความชัดเจนและชัดเจน

การค้นพบที่โดดเด่นครั้งแรกถูกสร้างขึ้นมาเพียง โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ธรรมดา. ใน กลางศตวรรษที่ 17ศตวรรษแห่งความสำเร็จอันยอดเยี่ยมเกิดขึ้นโดยนักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ แอนโทนี่ ฟาน ลีเวนฮุก. ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ลีเวนฮุกได้พัฒนาความสามารถของเขาในการสร้างเลนส์นูนสองด้านขนาดเล็ก (บางครั้งมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม.) ซึ่งเขาทำจากลูกบอลแก้วขนาดเล็ก ในทางกลับกัน ได้จากการหลอมแท่งแก้วในเปลวไฟ จากนั้นบดลูกปัดแก้วนี้โดยใช้เครื่องเจียรแบบดั้งเดิม ตลอดชีวิตของเขา ลีเวนฮุกสร้างกล้องจุลทรรศน์ดังกล่าวอย่างน้อย 400 ชิ้น หนึ่งในนั้นถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑ์มหาวิทยาลัยในอูเทรคต์ มีกำลังขยายมากกว่า 300 เท่า ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมากในศตวรรษที่ 17

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 17 ก็ปรากฏตัวขึ้น กล้องจุลทรรศน์แบบผสมประกอบด้วยเลนส์สองตัว ผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ที่ซับซ้อนดังกล่าวไม่เป็นที่รู้จักแน่ชัด แต่มีข้อเท็จจริงหลายประการบ่งชี้ว่าเขาเป็นชาวดัตช์ คอร์เนเลียส เดรเบลซึ่งอาศัยอยู่ในลอนดอนและรับราชการ กษัตริย์อังกฤษ James I. ในกล้องจุลทรรศน์แบบผสมก็มี สองแก้ว:อันหนึ่งคือเลนส์ - หันหน้าไปทางวัตถุ อีกอัน - เลนส์ใกล้ตา - หันหน้าไปทางดวงตาของผู้สังเกต ในกล้องจุลทรรศน์ตัวแรก เลนส์เป็นกระจกนูนสองด้าน ซึ่งให้ภาพที่มีขนาดจริง ขยาย แต่กลับหัว ภาพนี้ได้รับการตรวจสอบโดยใช้ช่องมองภาพซึ่งมีบทบาทเป็นแว่นขยาย แต่มีเพียงแว่นขยายนี้เท่านั้นที่ทำหน้าที่ขยายไม่ใช่วัตถุ แต่เป็นภาพ

ใน 1663 กล้องจุลทรรศน์ปี เดรเบลเคยเป็น ดีขึ้นนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โรเบิร์ต ฮุคซึ่งนำเลนส์ตัวที่สามเข้ามาเรียกว่ากลุ่ม กล้องจุลทรรศน์ประเภทนี้ได้รับความนิยมอย่างมาก และกล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 - ครึ่งแรกของศตวรรษที่ 8 ก็ถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบ

อุปกรณ์กล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบภาพขยายของวัตถุขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ส่วนหลักของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (รูปที่ 1) คือเลนส์และเลนส์ใกล้ตาซึ่งอยู่ในตัวทรงกระบอก - ท่อ แบบจำลองส่วนใหญ่ที่มีไว้สำหรับการวิจัยทางชีววิทยามีเลนส์สามตัวที่มีความยาวโฟกัสต่างกันและมีกลไกการหมุนที่ออกแบบมาเพื่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว - ป้อมปืน ซึ่งมักเรียกว่าป้อมปืน ท่อตั้งอยู่ที่ด้านบนของขาตั้งกล้องขนาดใหญ่ซึ่งมีที่ยึดท่อ ด้านล่างเลนส์ (หรือป้อมปืนที่มีเลนส์หลายตัว) มีเวทีสำหรับติดตั้งสไลด์พร้อมตัวอย่างที่กำลังศึกษาอยู่ ปรับความคมชัดได้โดยใช้สกรูปรับแบบหยาบและแบบละเอียด ซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนตำแหน่งของเวทีที่สัมพันธ์กับเลนส์ได้

เพื่อให้ตัวอย่างที่กำลังศึกษามีความสว่างเพียงพอสำหรับการสังเกตที่สะดวกสบาย กล้องจุลทรรศน์จึงติดตั้งหน่วยออปติคอลอีกสองตัว (รูปที่ 2) - ตัวส่องสว่างและคอนเดนเซอร์ ไฟส่องสว่างจะสร้างกระแสแสงที่ส่องสว่างยาที่กำลังศึกษา ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบคลาสสิก การออกแบบตัวส่องสว่าง (ในตัวหรือภายนอก) เกี่ยวข้องกับหลอดไฟแรงดันต่ำที่มีเส้นใยหนา เลนส์รวบรวม และไดอะแฟรมที่จะเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดแสงบนตัวอย่าง คอนเดนเซอร์ซึ่งเป็นเลนส์รวบรวม ได้รับการออกแบบมาเพื่อโฟกัสลำแสงของตัวส่องสว่างไปที่ตัวอย่าง คอนเดนเซอร์ยังมีไดอะแฟรมไอริส (สนามและรูรับแสง) ซึ่งใช้ปรับความเข้มของแสง

เมื่อทำงานกับวัตถุที่ส่งแสง (ของเหลว ส่วนของพืชบาง ๆ ฯลฯ ) วัตถุเหล่านั้นจะถูกส่องสว่างด้วยแสงที่ส่องผ่าน - ไฟส่องสว่างและคอนเดนเซอร์จะอยู่ใต้เวทีวัตถุ ตัวอย่างที่ทึบแสงจะต้องได้รับแสงสว่างจากด้านหน้า ในการทำเช่นนี้ ไฟส่องสว่างจะถูกวางไว้เหนือเวทีวัตถุ และรังสีของมันจะส่องไปที่วัตถุผ่านเลนส์โดยใช้กระจกโปร่งแสง

ไฟส่องสว่างอาจเป็นแบบพาสซีฟ, แอคทีฟ (หลอดไฟ) หรือประกอบด้วยทั้งสององค์ประกอบ กล้องจุลทรรศน์ที่ง่ายที่สุดไม่มีหลอดไฟส่องสว่างตัวอย่าง ใต้โต๊ะมีกระจกสองบาน ด้านหนึ่งเรียบและอีกด้านเว้า ในเวลากลางวัน หากวางกล้องจุลทรรศน์ไว้ใกล้หน้าต่าง คุณสามารถรับแสงสว่างได้ค่อนข้างดีโดยใช้กระจกเว้า หากกล้องจุลทรรศน์ตั้งอยู่ในห้องมืด กระจกแบนและไฟส่องสว่างภายนอกจะถูกใช้เพื่อให้แสงสว่าง

กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์เท่ากับผลคูณของกำลังขยายของวัตถุและช่องมองภาพ ด้วยกำลังขยายใกล้ตาที่ 10 และกำลังขยายตามวัตถุ 40 ค่าแฟคเตอร์กำลังขยายทั้งหมดจะเท่ากับ 400 โดยทั่วไป ชุดกล้องจุลทรรศน์เพื่อการวิจัยจะรวมวัตถุประสงค์ที่มีกำลังขยาย 4 ถึง 100 ชุดเลนส์กล้องจุลทรรศน์ทั่วไปสำหรับการวิจัยสมัครเล่นและการศึกษา (x 4 , x 10 และ x 40) ให้การเพิ่มขึ้นจาก 40 เป็น 400

ความละเอียดเป็นคุณลักษณะที่สำคัญอีกประการหนึ่งของกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณภาพและความชัดเจนของภาพที่กล้องจุลทรรศน์สร้างขึ้น ยิ่งความละเอียดสูงเท่าไร ก็ยิ่งมองเห็นรายละเอียดได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อใช้กำลังขยายสูง ในส่วนของการแก้ปัญหา พวกเขาพูดถึงการขยายที่ "มีประโยชน์" และ "ไร้ประโยชน์" “มีประโยชน์” คือกำลังขยายสูงสุดที่ให้รายละเอียดภาพสูงสุด ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ไม่รองรับการขยายเพิ่มเติม (“ไร้ประโยชน์”) และไม่เปิดเผยรายละเอียดใหม่ แต่อาจส่งผลเสียต่อความคมชัดและคอนทราสต์ของภาพ ดังนั้น ขีดจำกัดของกำลังขยายที่มีประโยชน์ของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงไม่ได้ถูกจำกัดด้วยปัจจัยกำลังขยายทั่วไปของวัตถุประสงค์และช่องมองภาพ - สามารถทำให้มีขนาดใหญ่ได้ตามต้องการ - แต่ด้วยคุณภาพของส่วนประกอบทางแสงของกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งก็คือ ปณิธาน.

กล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยส่วนการทำงานหลักสามส่วน:

1. ส่วนไฟส่องสว่าง
ออกแบบมาเพื่อสร้างฟลักซ์แสงที่ช่วยให้คุณส่องสว่างวัตถุในลักษณะที่ส่วนต่อ ๆ ไปของกล้องจุลทรรศน์ทำหน้าที่ของมันด้วยความแม่นยำสูงสุด ส่วนที่ส่องสว่างของกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่านแสงจะอยู่ด้านหลังวัตถุใต้เลนส์ในกล้องจุลทรรศน์แบบตรง และด้านหน้าวัตถุเหนือเลนส์ในกล้องจุลทรรศน์แบบกลับหัว
ส่วนของไฟส่องสว่างประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (หลอดไฟและแหล่งจ่ายไฟ) และระบบออพติคัลกลไก (ตัวสะสม คอนเดนเซอร์ สนามและรูรับแสงที่ปรับได้/ไดอะแฟรมไอริส)

2. การสืบพันธุ์ส่วนหนึ่ง
ออกแบบมาเพื่อสร้างวัตถุในระนาบภาพด้วยคุณภาพของภาพและกำลังขยายที่จำเป็นสำหรับการวิจัย (เช่น เพื่อสร้างภาพที่จะสร้างวัตถุขึ้นมาใหม่อย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้ และในทุกรายละเอียดด้วยความละเอียด กำลังขยาย คอนทราสต์ และการแสดงสีที่สอดคล้องกับ เลนส์กล้องจุลทรรศน์)
ส่วนที่สร้างใหม่จะเป็นขั้นตอนแรกของการขยาย และจะอยู่หลังวัตถุจนถึงระนาบภาพของกล้องจุลทรรศน์ ชิ้นส่วนที่สร้างใหม่ประกอบด้วยเลนส์และระบบออพติคอลระดับกลาง
กล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่รุ่นล่าสุดใช้ระบบเลนส์สายตาที่ได้รับการปรับปรุงระยะอนันต์
นอกจากนี้ยังต้องใช้ระบบท่อที่เรียกว่า "รวบรวม" ลำแสงคู่ขนานที่โผล่ออกมาจากเลนส์ในระนาบภาพของกล้องจุลทรรศน์

3. ส่วนการแสดงภาพ
ออกแบบมาเพื่อให้ได้ภาพจริงของวัตถุบนเรตินาของดวงตา ฟิล์มถ่ายภาพหรือจาน บนหน้าจอโทรทัศน์หรือจอคอมพิวเตอร์ที่มีกำลังขยายเพิ่มเติม (กำลังขยายระยะที่สอง)

ส่วนแสดงภาพจะอยู่ระหว่างระนาบภาพของเลนส์กับดวงตาของผู้สังเกต (กล้อง กล้องถ่ายภาพ)
ส่วนการถ่ายภาพประกอบด้วยหัวถ่ายภาพแบบตาข้างเดียว กล้องสองตา หรือกล้องสามตาพร้อมระบบสังเกตการณ์ (เลนส์ใกล้ตาที่ทำงานเหมือนแว่นขยาย)
นอกจากนี้ ส่วนนี้ยังรวมถึงระบบกำลังขยายเพิ่มเติม (ผู้ค้าส่งกำลังขยาย/ระบบการเปลี่ยนแปลง) เอกสารแนบสำหรับการฉาย รวมถึงเอกสารแนบสำหรับการอภิปรายสำหรับผู้สังเกตการณ์ตั้งแต่สองคนขึ้นไป อุปกรณ์วาดภาพ ระบบวิเคราะห์ภาพและเอกสารพร้อมองค์ประกอบที่ตรงกัน (ช่องภาพถ่าย)

ภาพจาก scop-pro.fr

เทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์ได้เปิดโอกาสใหม่ๆ ในการปฏิบัติงานทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ ทุกวันนี้ ไม่สามารถทำการศึกษาวินิจฉัยหรือการผ่าตัดได้โดยไม่ต้องใช้เลนส์พิเศษ บทบาทที่สำคัญที่สุดของกล้องจุลทรรศน์คือในด้านทันตกรรม จักษุวิทยา และการผ่าตัดขนาดเล็ก นี่ไม่ใช่แค่การปรับปรุงการมองเห็นและทำให้การทำงานง่ายขึ้น แต่ยังเกี่ยวกับแนวทางใหม่ในการวิจัยและการดำเนินงานโดยพื้นฐานอีกด้วย

ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างที่ดีบน ระดับเซลล์หมายความว่าผู้ป่วยจะทนต่อการแทรกแซงได้ง่ายขึ้น ฟื้นตัวเร็วขึ้น และจะไม่ได้รับความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและภาวะแทรกซ้อน เบื้องหลังข้อดีเหล่านี้ของการแพทย์แผนปัจจุบัน มักจะมีกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ไฮเทคอันทรงพลังที่ออกแบบโดยใช้ ความสำเร็จล่าสุดเลนส์

กล้องจุลทรรศน์แบ่งออกเป็น:

• ห้องปฏิบัติการ;
• ทันตกรรม;
• ศัลยกรรม;
• จักษุวิทยา;
• โสตศอนาสิกวิทยา

ระบบการมองเห็นสำหรับการศึกษาทางชีวเคมี โลหิตวิทยา ผิวหนัง และเซลล์วิทยามีการทำงานที่แตกต่างจากการศึกษาทางการแพทย์ กล้องจุลทรรศน์จักษุได้รับการยอมรับว่ามีความก้าวหน้าและทรงพลังที่สุด - ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างความก้าวหน้าอย่างมากในการรักษาต้อกระจก สายตายาว สายตาสั้น และสายตาเอียง การผ่าตัดในระดับไมครอน ดำเนินการภายใต้กำลังขยาย 40 เท่า เทียบได้กับการรุกรานเช่นเดียวกับการฉีด ผู้ป่วยจะฟื้นตัวหลังการผ่าตัดในเวลาไม่กี่วัน

สิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยคือสิ่งที่สามารถรักษาคลองทันตกรรมและโครงสร้างเล็กๆ อื่นๆ ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ โดยใช้กำลังขยาย 25 เท่า ด้วยการใช้เลนส์ล่าสุด ทันตแพทย์มักจะสามารถจัดการเพื่อให้การรักษาคุณภาพสูงและรักษาฟันได้เกือบทุกครั้ง

อุปกรณ์ขยายสำหรับการผ่าตัดด้วยจุลภาคมีความโดดเด่นด้วยมุมมองที่ขยาย ความคมชัดของภาพที่เพิ่มขึ้น และความสามารถในการปรับกำลังขยายได้อย่างราบรื่นหรือเป็นขั้นตอน ทั้งหมดนี้ให้สภาวะการมองเห็นที่ดีที่สุดสำหรับศัลยแพทย์และผู้ช่วย

สิ่งสำคัญคืออุปกรณ์กล้องจุลทรรศน์รุ่นใหม่มีความสะดวกในการใช้งานมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: การใช้งานเลนส์ขยายนั้นง่ายดายและไม่ต้องใช้ความพยายามหรือทักษะพิเศษมากนัก เนื่องจากระบบไฟส่องสว่างในตัวและรูปทรงที่สะดวกของช่องมองภาพ ผู้เชี่ยวชาญจึงไม่รู้สึกเมื่อยล้าหรือรู้สึกไม่สบายแม้ในระหว่างการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานาน

กล้องจุลทรรศน์เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเปราะบางซึ่งต้องใช้ความระมัดระวังในการจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเลนส์: ไม่แนะนำให้สัมผัสพื้นผิวแสงด้วยมือของคุณ ในการทำความสะอาดอุปกรณ์ให้ใช้แปรงพิเศษและผ้านุ่มชุบเอทิลแอลกอฮอล์

ห้องที่ติดตั้งกล้องจุลทรรศน์จะต้องได้รับการดูแลที่อุณหภูมิห้องและความชื้นต่ำ (น้อยกว่า 60%)

อันดับแรก นักกล้องจุลทรรศน์ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 - นักฟิสิกส์ R. Hooke นักกายวิภาคศาสตร์ M. Malpighi นักพฤกษศาสตร์ N. Grew ช่างแว่นตาสมัครเล่น A. Leeuwenhoek และคนอื่นๆ โดยใช้กล้องจุลทรรศน์บรรยายถึงโครงสร้างของผิวหนัง ม้าม เลือด กล้ามเนื้อ น้ำอสุจิ ฯลฯ การศึกษาแต่ละครั้งถือเป็นการค้นพบโดยพื้นฐานแล้วซึ่งไม่สอดคล้องกับมุมมองเชิงอภิปรัชญาของธรรมชาติที่พัฒนามานานหลายศตวรรษ ธรรมชาติของการค้นพบแบบสุ่ม ความไม่สมบูรณ์ของกล้องจุลทรรศน์ และโลกทัศน์เลื่อนลอยไม่อนุญาตให้เป็นเวลา 100 ปี (ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 17 ถึงกลางศตวรรษที่ 18) เพื่อก้าวไปข้างหน้าในการทำความเข้าใจกฎของโครงสร้างของสัตว์และ แม้ว่าจะมีการพยายามทำให้มีลักษณะทั่วไป (ทฤษฎี "เส้นใย" และ "เส้นใย") โครงสร้างสิ่งมีชีวิตแบบละเอียด ฯลฯ )

การค้นพบโครงสร้างเซลล์เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งในการพัฒนาของมนุษยชาติ เมื่อฟิสิกส์เชิงทดลองเริ่มอ้างว่าถูกเรียกว่าเป็นที่รักของวิทยาศาสตร์ทั้งมวล สังคมของนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดถูกสร้างขึ้นในลอนดอน ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กฎทางกายภาพเฉพาะในการพัฒนาโลก ในการประชุมสมาชิกชุมชนไม่มีการถกเถียงทางการเมือง มีเพียงการทดลองต่าง ๆ เท่านั้นที่มีการแชร์งานวิจัยทางฟิสิกส์และกลศาสตร์ ช่วงเวลานั้นเต็มไปด้วยความวุ่นวาย และนักวิทยาศาสตร์ก็สังเกตการรักษาความลับที่เข้มงวดมาก ชุมชนใหม่เริ่มถูกเรียกว่า "วิทยาลัยแห่งสิ่งที่มองไม่เห็น" คนแรกที่ยืนอยู่ที่จุดกำเนิดของการสร้างสังคมคือโรเบิร์ต บอยล์ ที่ปรึกษาที่ยิ่งใหญ่ของฮุค Collegium ตีพิมพ์วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็น ผู้เขียนหนังสือเล่มหนึ่งคือ โรเบิร์ต ฮุคซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุมชนวิทยาศาสตร์ลับแห่งนี้ด้วย แม้กระทั่งในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Hooke ยังเป็นที่รู้จักในฐานะผู้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่น่าสนใจซึ่งทำให้สามารถค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้ หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้ก็คือ กล้องจุลทรรศน์.

หนึ่งในผู้สร้างกล้องจุลทรรศน์กลุ่มแรกๆ คือ แซคาเรียส แจนเซนซึ่งสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1595 แนวคิดของการประดิษฐ์คือติดตั้งเลนส์สองตัว (นูน) ไว้ในหลอดพิเศษโดยมีหลอดแบบยืดหดได้เพื่อโฟกัสภาพ อุปกรณ์นี้สามารถขยายวัตถุที่กำลังตรวจสอบได้ 3-10 เท่า Robert Hooke ปรับปรุงผลิตภัณฑ์นี้ซึ่งมีบทบาทสำคัญ บทบาทหลักในการเปิดตัวที่กำลังจะมาถึง

โรเบิร์ต ฮุคใช้เวลานานในการสังเกตตัวอย่างเล็กๆ ต่างๆ ผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่เขาสร้างขึ้น และวันหนึ่งเขาก็หยิบจุกธรรมดาจากภาชนะเพื่อดู เมื่อตรวจสอบส่วนที่บางของไม้ก๊อกนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็รู้สึกประหลาดใจกับความซับซ้อนของโครงสร้างของสาร รูปแบบที่น่าสนใจของเซลล์จำนวนมากปรากฏต่อสายตาของเขา ซึ่งคล้ายกับรวงผึ้งอย่างน่าประหลาดใจ เนื่องจากไม้ก๊อกเป็นผลิตภัณฑ์จากพืช ฮุคจึงเริ่มศึกษาส่วนต่างๆ ของลำต้นพืชโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ภาพที่คล้ายกันเกิดขึ้นซ้ำทุกหนทุกแห่ง - ชุดรวงผึ้ง ผ่านกล้องจุลทรรศน์ มองเห็นเซลล์หลายแถวซึ่งถูกคั่นด้วยผนังบางๆ โรเบิร์ต ฮุค เรียกเซลล์เหล่านี้ว่า เซลล์. ต่อมาได้ก่อตัวขึ้น วิทยาศาสตร์ทั้งหมดเกี่ยวกับเซลล์ซึ่งเรียกว่าเซลล์วิทยา Cytology รวมถึงการศึกษาโครงสร้างของเซลล์และการทำงานที่สำคัญของเซลล์ วิทยาศาสตร์นี้ถูกนำมาใช้ในหลายสาขา รวมถึงการแพทย์และอุตสาหกรรม

พร้อมชื่อ เอ็ม. มัลปิกีนักชีววิทยาและแพทย์ที่โดดเด่นคนนี้มีความเกี่ยวข้องกับช่วงเวลาสำคัญของการวิจัยด้วยกล้องจุลทรรศน์เกี่ยวกับกายวิภาคของสัตว์และพืช
การประดิษฐ์และปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบได้
โลกของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก แตกต่างไปจากสิ่งเหล่านั้นอย่างสิ้นเชิง
ซึ่งมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หลังจากได้รับกล้องจุลทรรศน์ Malpighi ก็ได้ค้นพบทางชีววิทยาที่สำคัญหลายประการ ตอนแรกเขาก็พิจารณาว่า
ทุกสิ่งที่มาถึงมือ:

• แมลง,
• กบแสง,
• เซลล์เม็ดเลือด
• หลอดเลือดฝอย,
• ผิว,
• ตับ,
• ม้าม,
• เนื้อเยื่อพืช

ในการศึกษาวัตถุเหล่านี้ เขาได้บรรลุถึงความสมบูรณ์แบบอย่างที่เขาเป็น
หนึ่งในผู้สร้างกายวิภาคศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ Malpighi เป็นคนแรกที่ใช้
กล้องจุลทรรศน์สำหรับศึกษาการไหลเวียนโลหิต

ด้วยการใช้กำลังขยาย 180 เท่า มัลปิกีได้ค้นพบทฤษฎีการไหลเวียนโลหิต โดยดูตัวอย่างปอดของกบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เขาสังเกตเห็นฟองอากาศที่ล้อมรอบด้วยฟิล์มและหลอดเลือดเล็กๆ และมองเห็นเครือข่ายหลอดเลือดฝอยที่เชื่อมต่อกันอย่างกว้างขวาง มีเส้นเลือด (1661) ตลอดหกปีถัดมา มัลปิกีได้ตั้งข้อสังเกตตามที่เขาอธิบายไว้ งานทางวิทยาศาสตร์ซึ่งทำให้เขามีชื่อเสียงในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ รายงานของ Malpighi เกี่ยวกับโครงสร้างของสมอง ลิ้น จอประสาทตา เส้นประสาท ม้าม ตับ ผิวหนัง และพัฒนาการของเอ็มบริโอในไข่ไก่ รวมถึงโครงสร้างทางกายวิภาคของพืช บ่งชี้ถึงการสังเกตอย่างระมัดระวัง

เนหะมีย์ กรูว์(1641 – 1712) นักพฤกษศาสตร์และแพทย์ชาวอังกฤษ นักกล้องจุลทรรศน์

ผู้ก่อตั้งกายวิภาคศาสตร์พืช งานหลักเน้นไปที่โครงสร้างและเพศของพืช เขาเป็นผู้ก่อตั้งร่วมกับ M. Malpighi

กายวิภาคศาสตร์ของพืชอธิบายครั้งแรก:

• ปากใบ,
• การจัดเรียงไซเลมในแนวรัศมีในราก
• สัณฐานวิทยาของเนื้อเยื่อหลอดเลือดในรูปแบบของการก่อตัวหนาแน่นตรงกลางลำต้นของต้นอ่อน
• กระบวนการขึ้นรูปกระบอกกลวงในลำต้นเก่า

เขาแนะนำคำว่า "กายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ" และนำแนวคิดเรื่อง "เนื้อเยื่อ" และ "เนื้อเยื่อ" มาสู่พฤกษศาสตร์ เมื่อศึกษาโครงสร้างของดอกไม้แล้วจึงได้ข้อสรุปว่าเป็นอวัยวะปฏิสนธิในพืช

ลีเวนฮุก แอนโทนี่(24.10.1632–26.08.1723) นักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ เขาทำงานในร้านสิ่งทอในอัมสเตอร์ดัม เมื่อกลับมาที่เดลฟต์ เขาใช้เวลาว่างไปกับการขัดเลนส์ โดยรวมแล้ว Leeuwenhoek สร้างเลนส์ได้ประมาณ 250 ชิ้นในช่วงชีวิตของเขา โดยได้รับกำลังขยาย 300 เท่าและบรรลุความสมบูรณ์แบบอย่างยิ่งในเลนส์นี้ เลนส์ที่เขาทำซึ่งเขาสอดเข้าไปในที่จับโลหะโดยมีเข็มติดอยู่กับเลนส์เพื่อยึดวัตถุที่สังเกตนั้น ให้กำลังขยาย 150-300 เท่า ด้วยความช่วยเหลือของ "กล้องจุลทรรศน์" Leeuwenhoek สังเกตและวาดภาพเป็นครั้งแรก:

• อสุจิ (1677)
• แบคทีเรีย (1683)
• เซลล์เม็ดเลือดแดง,
• โปรโตซัว,
• เซลล์พืชและสัตว์แต่ละเซลล์
• ไข่และเอ็มบริโอ
• เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ,
• อวัยวะและส่วนต่างๆ ของพืชและสัตว์มากกว่า 200 ชนิด

อธิบายการเกิด parthenogenesis ครั้งแรกในเพลี้ยอ่อน (1695–1700)

ลีเวนฮุกเข้ารับตำแหน่งลัทธิ preformationism โดยโต้แย้งว่าเอ็มบริโอที่ก่อตัวนั้นมีอยู่แล้วใน "สเปิร์มของสัตว์" เขาปฏิเสธความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นเอง เขาอธิบายข้อสังเกตของเขาเป็นจดหมาย (รวมมากถึง 300 ฉบับ) ซึ่งเขาส่งไปยัง Royal Society of London เป็นหลัก โดยการติดตามการเคลื่อนไหวของเลือดผ่านเส้นเลือดฝอย เขาแสดงให้เห็นว่าเส้นเลือดฝอยเชื่อมต่อหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ เป็นครั้งแรกที่เขาสังเกตเห็นเซลล์เม็ดเลือดแดงและค้นพบว่าในนก ปลา และกบ พวกมันมีรูปร่างเป็นวงรี และในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ พวกมันมีรูปร่างเป็นแผ่นดิสก์ เขาค้นพบและบรรยายถึงโรติเฟอร์และสิ่งมีชีวิตน้ำจืดขนาดเล็กอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

การใช้กล้องจุลทรรศน์ไม่มีสีในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ถือเป็นเรื่องใหม่ แรงผลักดันในการพัฒนาเนื้อเยื่อวิทยา. ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 ภาพแรกของนิวเคลียสของเซลล์พืชถูกสร้างขึ้น เจ. เพอร์คินเย(ในปี พ.ศ. 2368-2370) บรรยายถึงนิวเคลียสในไข่ไก่ และจากนั้นก็บรรยายถึงนิวเคลียสในเซลล์ของเนื้อเยื่อสัตว์ต่างๆ ต่อมาเขาได้แนะนำแนวคิดเรื่อง “โปรโตพลาสซึม” (ไซโตพลาสซึม) ของเซลล์ ซึ่งมีรูปแบบที่โดดเด่น เซลล์ประสาท, โครงสร้างของต่อมต่างๆ เป็นต้น

อาร์. บราวน์สรุปได้ว่านิวเคลียสเป็นส่วนสำคัญของเซลล์พืช ด้วยเหตุนี้ วัสดุจึงค่อยๆ เริ่มสะสมเกี่ยวกับการจัดเรียงตัวด้วยกล้องจุลทรรศน์ของสัตว์และพืช และโครงสร้างของ "เซลล์" (เซลลูลา) ซึ่งพบเห็นครั้งแรกโดย R. Hooke

การสร้างทฤษฎีเซลล์มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาชีววิทยาและการแพทย์ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ช่วงเวลาของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของมิญชวิทยาเชิงพรรณนาเริ่มต้นขึ้น บนพื้นฐานของทฤษฎีเซลล์ได้ทำการศึกษาองค์ประกอบของอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ และการพัฒนาซึ่งทำให้สามารถสร้างโครงร่างพื้นฐานของกายวิภาคศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์และเพื่อชี้แจงการจำแนกประเภทของเนื้อเยื่อโดยคำนึงถึงโครงสร้างจุลภาค (A. Kölliker และคนอื่นๆ)